Java-Day-30

多用户即时通信系统

• 需求分析
  • 用户登录
  • 拉取在线用户列表
  • 无异常退出
  • 私聊
  • 群聊
  • 发文件
  • 服务器推送新闻

用户登录

• 功能说明

  • 我们暂时人为规定用户名 / id = 100，密码 123456 就可以登录，其他用户不能登录
  • 后面使用 HashMap 模拟数据库，可以多个用户登录

• 思路分析

  • 为方便，客户端 A 的 socket 输出流发送数据时使用对象方式 ( 即使用对象流来读写 ) ，由服务端的 9999 端口监听，监听 accept 产生一个输入流 socket
    • 一个对象希望用 Object 对象流的方式进行读写的话，此对象所对应的类需要序列化 —— implements Serializable ( IO 流部分 )，并且为保证兼容性需要加上 —— private static final long serialVersionUID = 1L; —— 防止在随机分配时，若类修改，反序列化报错
  • 如果多个客户端访问的话，服务器端就产生多个 socket
    • 服务器端验证 User 对象，验证通过后才能到后面的发送信息等功能
  • 每获取一个 socket 就多一个线程，一个线程包裹着一个 socket，也可以说 socket 就是该线程的属性，只一个 socket 不方便维护
  • 为更好的管理线程，两端都需要使用集合，即多个线程都包裹在一个管理线程的集合中 ( 为了扩展，就算是只有一个 socket 也最好写到线程集合中 )
  • 每对 socket 对应一个通道 ( 两端之间也可能有多条通道 )

• 注意：客户端的线程中只有 socket，而服务端的线程中不仅要有 socket，还要有用于区分的客户端传来的身份验证的 userId

前提准备

• 服务端和客户端都共有文件：Message、User 映射实体类，MessageType 内含各种信息类型的常量的接口

  • 信息 Message 包含所有发送的东西，例如客户向服务器发送请求类型是存在 Message 里，服务端将客户请求到的信息也存到 Message 中，即凡是要两端信息交互，就是通过 Message 来存储发送的

  • 接口中：

    //    在接口中定义了一些常量
    //    不同的常量的值，表示不同的消息类型
        String MESSAGE_LOGIN_SUCCEED = "1"; //表示登录成功
        String MESSAGE_LOGIN_FAIL = "2"; // 表示登录失败
    
        String MESSAGE_COMM_MES = "3"; // 普通信息包
        String MESSAGE_GET_ONLINE_FRIEND = "4"; // 要求返回在线用户列表 —— 客户端
        String MESSAGE_RET_ONLINE_FRIEND = "5"; // 返回在线用户列表 —— 服务器端
        String MESSAGE_CLIENT_EXIT = "6"; // 客户端请求退出
    

用户登录 —— 客户端

• 为了用户信息可发送到服务端
  • QQView 为登录页面简单样式
  • UserClientService 为用户登录验证、用户注册等具体方法所在处
    • 如果登录成功，就将 socket 存入线程，线程启动并存入线程集合，关于线程与集合的具体如下
  • ClientConnectServerThread 为一个持有 Socket 的线程，始终保持着与服务端的连接，时刻处于可接收状态
    • 为了能够管理 socket，否则客户端多个 socket 时会很麻烦，而且只能做一件事情
    • 减缓了反复链接的延迟和资源浪费等
  • ManageClientConnectServerThread 类中，我们将线程放入到集合管理 ( 如上图所画 )
    • 主要是为了后面客户端的扩展，如果以后和服务端只会有一个连接的话，此处就不需要集合管理了
    • 内就仅含一个 HashMap、一个 ( id， 线程 ) 存放方法、一个根据 id 获取线程的方法

用户登录 —— 服务端

• 为了验证客户端发来的信息，随后服务端发送信息对象给用户以登录结果
  • QQServer 中用 ServerSocket 来监听端口并获取 Socket
    • 端口可以写在配置文件中
    • 注意：监听也同样是一个循环不断的操作，并不是获取到一个 Socket 就结束了
  • 获取输入流得到客户端发送的 User 对象进行验证
  • 再根据 Socket 创建输出流，用来根据验证结果发送 Message 对象给客户端进行回复
  • 登录成功就将 socket 存入线程，线程启动并存入线程集合，关于线程与集合的具体如下
• ServerConnectClientThread 似过程一的 ClientConnectServerThread 持有 socket 的线程，用于始终和对应用户保持连接
• ManageClientThreads 管理线程类，似过程一的 ManageClientConnectServerThread
• 若是没链接数据库想要临时测试，可以在 QQServer 中使用 HashMap / ConcurrentHashMap 集合于静态代码块中存储用户信息

拉取在线用户列表

• 不管是客户端还是服务端都是有一个线程在不停执行 run 方法，在此方法中，不断接收对方的 Message 对象，根据传来的 Message 对象的类型来执行进一步的操作

• 在客户端的 UserClientService 中编写向服务端请求在线用户列表的方法，在需要时 QQView 在合适的位置调用即可

• 在 ClientConnectServerThread 线程中判断服务端发送回来的信息类型，若接收到的是服务端发来的用户列表，就在线程中直接控制台打印出用户列表即可，在需要时直接在 QQView 页面调用即可

  • split 分割为数组，循环输出

• 服务端获取在线用户列表：所有在线的用户 id 都存放在 socket 中，socket 都包在一个线程中，而每个线程都在一个线程集合中，所以想要获取所有的在线用户，就需要通过管理线程的集合来获取，即在 ManageClientThreads 里编写获取列表的方法

  • HashMap 的遍历，可以用迭代器，

• 服务端的线程中判断客户传来的 Message 类型，若是，就通过线程集合的方法获取所有的用户信息，拿到后将所需的类型、发送者、内容 ( 即用户信息 ) 等打包，输出流返回给客户端即可