Java小项目——聊天室（单线程版本）

目录

1. 前言

2. 功能实现

3. 模块划分

4. 功能分析

4.1 Socket编程

4.2 ServerSocket

4.3  Socket 

4.4  InetAddress

5. 使用技术

6. 代码

1. 前言

今天写个小项目——聊天室，这个项目是要实现用户的注册、退出以及用户之间的单聊、群聊等功能。现在先写一个单线程的版本，只实现服务器与客户端之间的信息传递。

2. 功能实现

实现客户端与服务器的信息传递

1. 客户端发数据给服务器，服务器接收数据并打印
2. 服务器响应数据给客户端，客户端接收数据并打印

3. 模块划分

将整个项目划分为两个模块：客户端、服务器

4. 功能分析

• 网络编程，每一个聊天室软件在本地电脑上都是一个进程，两人聊天即为两个进程间通信
  •    ->   两个计算机通信（基于TCP协议）
    • ->   将计算机抽象为Java的一个类 
      •  - >   套接字 
        •   ->   利用java.net.Socket & java.net.ServerSocket
          • ->   两个类之间建立联系

• 4.1 Socket编程

  • 当套接字在两台计算机上建立连接时，服务器会创建一个 Socket 对象。客户端和服务器现在可以通过对 Socket 对象的写入和读取来进行通信。先有客户端套接字，再想办法连接服务器的套接字。

    • java.net.Socket类提供客户端对象

    • java.net.ServerSocket为服务器提供对象与客户端建立连接，并可以监听客户端

  • 建立TCP连接：
    • 1. 服务器实例化ServerSocket对象，并利用端口号(网络中) / 进程ID唯一的表示当前的进程
    • 2. 服务器调用ServerSocket类的accept()阻塞方法，让服务器一直处于等待连接的状态，直到有客户端连接上指定的端口号再做出响应。
    • 3. 客户端在服务器等待时，创建一个Socket对象，并制定IP地址（确定服务器）和端口号（确定服务器中的进程）。
    • 4. Socket 类的构造函数尝试将客户端连接到指定的服务器和端口号。
    • 5. 服务器端的accept() 方法返回一个新的 Socket对象，该对象连接到客户端。
  • 建立连接后，利用I/O进行通信，客户端和服务器两个模块中各有一个输入流和输出流，客户端的输出流连接到服务器的输入流，而客户端的输入流连接到服务器的输出流（为了便于传输利用转换流将字符流转换为字节流）。
  • TCP 是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送。

• 4.2 ServerSocket

 服务器通过ServerSocket类的构造方法获取一个端口,并且侦听客户端请求。

//创建绑定到特定端口的服务器套接字
public ServerSocket(int port) throws IOException 

•  ServerSocket类的常用方法

//返回此套接字在其上侦听的端口
public int getLocalPort() 

//侦听并接受到此套接字的连接
public Socket accept() throws IOException 

• 4.3  Socket 

java.net.Socket 类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。

//创建一个 流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException

•  Socket 类的常用方法

//返回此套接字连接到的远程端口号
public int getPort()

//返回套接字连接的地址
public InetAddress getInetAddress() 

//返回此套接字的输入流
public InputStream getInputStream() throws IOException //返回此套接字的输出流
public OutputStream getOutputStream() throws IOException 

//关闭此套接字 
public void close() throws IOException 

• 4.4  InetAddress

该类表示互联网协议(IP)地址

//在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址
static InetAddress getByName(String host) //返回本地主机
static InetAddress getLocalHost() 

5. 使用技术

1. Socket编程
2. I/O

6. 代码

package com.qqy.chat.server.single;import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;/*** 服务器* Author:qqy*/
public class SingleServer {public static void main(String[] args) {try {//1.创建服务端的ServerSocket，绑定端口ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(65521);System.out.println("端口号为"+serverSocket.getLocalPort()+"的服务器已启动，等待客户端的连接...");//2.接收客户端连接，SocketSocket clientSocket=serverSocket.accept();System.out.println("接收到客户端"+clientSocket.getRemoteSocketAddress()+"的连接");//3.通过Socket发送和接收数据//接收的是客户端的OutputStreamInputStream in=clientSocket.getInputStream();//按行读Scanner scanner=new Scanner(in);System.out.println("接收到客户端的消息："+scanner.nextLine());//发送OutputStream out=clientSocket.getOutputStream();//字符流 -> 字节流OutputStreamWriter writer=new OutputStreamWriter(out);//切记加上\n，否则客户端无法读取，阻塞writer.write("你好，我是服务器\n");//一定要刷新// 数据写完后，网络传输会将报文分包，到达目的地后再进行组装。writer.flush();//4.关闭ServerSocket/SocketserverSocket.close();System.out.println("服务器已关闭...");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

package com.qqy.chat.client.single;import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;/*** 客户端* Author:qqy*/
public class SingleClient {public static void main(String[] args) {try {//1.创建Socket，指定服务器的地址和服务端口，连接指定服务Socket clientSocket=new Socket("127.0.0.1",65521);System.out.println("端口号为"+clientSocket.getLocalPort()+"的客户端已创建");System.out.println("该客户端已连接上端口号为"+clientSocket.getPort()+"的服务器");//2.通过Socket发送和接收数据//发送OutputStream out=clientSocket.getOutputStream();OutputStreamWriter write=new OutputStreamWriter(out);write.write("你好，我是客户端\n");write.flush();//接收的是服务器的OutputStreamInputStream in =clientSocket.getInputStream();Scanner scanner=new Scanner(in);System.out.println("接收到服务器的消息："+scanner.nextLine());//3.关闭SocketclientSocket.close();System.out.println("客户端已关闭...");} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

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