java学习之利用TCP实现的简单聊天示例代码

下面是关于“java学习之利用TCP实现的简单聊天示例代码”的完整攻略。

什么是TCP？

TCP，即传输控制协议，是一种在网络中传输的协议。它能够保证数据的完整性、顺序性和传输可靠性。在网络通信中，TCP是最常见、最重要的传输协议之一。

利用TCP实现的简单聊天示例代码

下面，我将提供一段使用Java编写的利用TCP实现的简单聊天示例代码，可以让你更好地理解TCP的相关知识。

代码实现

import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;

public class ChatClient {
    private Socket socket = null;
    private BufferedReader console = null;
    private DataOutputStream dos = null;
    private DataInputStream dis = null;
    private boolean flag = true;

    public ChatClient() {
        try {
            console = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            socket = new Socket("localhost", 9999);
            dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
            dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
            System.out.print("请输入用户名： ");
            String name = console.readLine();
            send(name);
            System.out.println("连接成功，可以开始聊天！");
        } catch (IOException e) {
            flag = false;
            closeAll();
            System.out.println("服务器连接异常。");
        }
    }

    private void send(String message) {
        try {
            dos.writeUTF(message);
            dos.flush();
        } catch (IOException e) {
            flag = false;
            closeAll();
            System.out.println("发送信息异常。");
        }
    }

    private void receive() {
        try {
            String message = dis.readUTF();
            System.out.println(message);
        } catch (IOException e) {
            flag = false;
            closeAll();
            System.out.println("接受信息异常。");
        }
    }

    public void start() {
        while (flag) {
            try {
                String message = console.readLine();
                send(message);
                if (message.equals("bye")) {
                    flag = false;
                }
            } catch (IOException e) {
                flag = false;
                closeAll();
                System.out.println("发送信息异常。");
            }
            receive();
        }
    }

    private void closeAll() {
        try {
            if (console != null) console.close();
            if (dos != null) dos.close();
            if (dis != null) dis.close();
            if (socket != null) socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ChatClient client = new ChatClient();
        client.start();
    }
}

代码说明

通过上述Java代码，你可以创建一个用于简单聊天的客户端，该客户端基于TCP协议实现，支持输入用户名进行连接，和发送消息获取服务器响应聊天，具体功能如下：

在连接服务器时，需要输入用户名，用于进行身份验证。
发送消息后，会等待服务器响应后再显示聊天内容。
输入bye可退出。

示例一

首先，在命令提示符(cmd)下，进入服务器端的所在文件目录，并输入以下命令启动服务器端：

>java ChatServer

此时，服务端会监听端口9999，并处于等待状态。接下来，在另一个命令提示符中，进入客户端所在目录，并输入以下命令启动客户端：

>java ChatClient

客户端向服务器发送连接请求，并提示用户输入用户名，用户输入用户名后，即可进行聊天。

示例二

接下来，我们可以通过改写程序代码实现多人聊天室功能。

首先，将ChatClient改为MultiChatClient，并创建一个客户端列表：

import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;

public class MultiChatClient {

    private Socket socket = null;
    private BufferedReader console = null;
    private DataOutputStream dos = null;
    private DataInputStream dis = null;
    private boolean flag = true;
    private List<Client> clients = new ArrayList<Client>();

    public MultiChatClient() {
        try {
            console = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            socket = new Socket("localhost", 9999);
            dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
            dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
            System.out.print("请输入用户名： ");
            String name = console.readLine();
            send(name);
            System.out.println("连接成功，可以开始聊天！");
            new Thread(new Receive()).start();
        } catch (IOException e) {
            flag = false;
            closeAll();
            System.out.println("服务器连接异常。");
        }
    }

    public void start() {
        while (flag) {
            try {
                String message = console.readLine();
                send(message);
                if (message.equals("bye")) {
                    flag = false;
                }
            } catch (IOException e) {
                flag = false;
                closeAll();
                System.out.println("发送信息异常。");
            }
        }
    }

    public void send(String message) {
        try {
            dos.writeUTF(message);
            dos.flush();
        } catch (IOException e) {
            flag = false;
            closeAll();
            System.out.println("发送信息异常。");
        }
    }

    private void closeAll() {
        try {
            if (console != null) console.close();
            if (dos != null) dos.close();
            if (dis != null) dis.close();
            if (socket != null) socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MultiChatClient client = new MultiChatClient();
        client.start();
    }

    class Receive implements Runnable {
        public void run() {
            try {
                while (flag) {
                    String message = dis.readUTF();
                    System.out.println(message);
                }
            } catch (IOException e) {
                flag = false;
                closeAll();
                System.out.println("接收信息异常。");
            }
        }
    }

    class Client {
        private String name;
        private DataOutputStream dos;

        public Client(String name, DataOutputStream dos) {
            this.name = name;
            this.dos = dos;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public DataOutputStream getDos() {
            return dos;
        }
    }
}

然后，更新ChatServer程序，以便监听多个客户端，并为每个客户端分配一个对应的线程：

import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;

public class ChatServer {
    private boolean flag = true;
    private ServerSocket server = null;

    // 客户端对象列表
    private List<Client> clients = new ArrayList<Client>();

    public ChatServer() {
        try {
            server = new ServerSocket(9999);
            System.out.println("服务器启动成功。");
        } catch (IOException e) {
            flag = false;
            System.out.println("服务器启动异常。");
        }
    }

    // 运行服务器程序
    public void start() {
        while (flag) {
            try {
                Socket socket = server.accept();
                DataInputStream dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
                String name = dis.readUTF();

                // 将新客户端加入客户端对象列表中
                Client client = new Client(name,socket);
                clients.add(client);
                System.out.println("新客户端[" + name + "]连接成功。");

                // 为新客户端分配线程，用于接收信息
                new Thread(new Receive(client)).start();
                send("新客户端[" + name + "]加入聊天室。",client);
            } catch (IOException e) {
                flag = false;
                System.out.println("接收信息异常。");
            }
        }
    }

    // 关闭服务器程序
    public void close() {
        try {
            if (server != null) {
                server.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 广播消息
    private void send(String message) {
        for (int i = 0; i < clients.size(); i++) {
            Client c = clients.get(i);
            try {
                DataOutputStream dos = c.getDos();
                dos.writeUTF(message);
                dos.flush();
            } catch (IOException e) {
                flag = false;
                System.out.println("发送信息异常。");
                clients.remove(c);
                i--;
            }
        }
    }

    // 向指定客户端发送消息
    private void send(String message, Client client) {
        try {
            DataOutputStream dos = client.getDos();
            dos.writeUTF(message);
            dos.flush();
        } catch (IOException e) {
            flag = false;
            System.out.println("发送信息异常。");
        }
    }

    class Receive implements Runnable {
        private Client client;

        public Receive(Client client) {
            this.client = client;
        }

        public void run() {
            try {
                DataInputStream dis = new DataInputStream(client.getSocket().getInputStream());
                while (flag) {
                    String message = dis.readUTF();
                    System.out.println(client.getName() + ": " + message);
                    send(client.getName() + ": " + message,client);
                    if (message.equals("bye")) {
                        flag = false;
                    }
                }
                dis.close();
                if (client != null) {
                    clients.remove(client);
                    System.out.println("[Client " + client.getName() + "]已断开连接。");
                    send("[Client " + client.getName() + "]已退出聊天室。");
                }
            } catch (IOException e) {
                flag = false;
                clients.remove(client);
                System.out.println("接收消息异常。");
                send("[Client " + client.getName() + "]已退出聊天室。");
            }
        }
    }

    class Client {
        private String name;
        private Socket socket;
        private DataOutputStream dos;

        public Client(String name, Socket socket) {
            this.name = name;
            this.socket = socket;
            try {
                dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public Socket getSocket() {
            return socket;
        }

        public DataOutputStream getDos() {
            return dos;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ChatServer server = new ChatServer();
        server.start();
    }

}

这样，我们就可以通过一定的改写，将上述简单聊天示例代码改为多人聊天室，实现了多人聊天。

以上就是本篇的完整攻略。

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