C++项目——集群聊天服务器项目(十）点对点聊天业务

本节来实现C++集群聊天服务器项目中的点对点聊天业务，一起来试试吧

一、点对点聊天业务

聊天服务器中一个重要的功能就是实现点对点聊天，客户端发送的信息包含聊天业务msgid、自身

的id和姓名、聊天对象的id号以及聊天信息，例如：

{"msgid":5,"id":13,"name":"zhang san","to":15,"msg":"Hello,Boy!"}

id号为13的张三用户要与id号为15的用户进行 点对点聊天业务，发送消息为Hello,Boy!

如果要聊天，那便是双方的

{"msgid":5,"id":15,"name":"lisi","to":13,"msg":"Hello,Hello."}

id号为15的李四用户与id号为13的用户聊天，发送消息为Hello,Hello.

二、点对点业务步骤

（1）从json传来的数据中，获取聊天对象的id号

    int to_id = js["to"].get<int>();

（2）点对点聊天，必须双方在线，如果不在线，则发送离线消息。因此需判断聊天对象是否在线，即是否在存储用户的通信连接的哈希表_userConnMap中，遍历哈希表查找在线用户id是否为聊天对象id，这里需保证线程安全，加锁

        lock_guard<mutex>lock(_connMutex);
        auto it = _userConnMap.find(to_id);

<1>如果聊天用户在线

服务器作为中转，主动推送消息给聊天对象用户

      if(it!=_userConnMap.end()){
            //to_id在线，转发消息，服务器主动推动消息给to_id用户
            it->second->send(js.dump());
            return ;
        }

<2>如果聊天用户不在线，转而处理离线消息

底层数据库中，有一张offlinemessage表存储了离线消息

与处理user表类似，我们定义offlineMsgModel类处理离线消息业务，实现插入离线消息、删除离线消息、查询离线消息功能

class offlineMsgModel{
    public:
        //存储用户的离线消息
        void insert(int userid,string msg);

        //删除用户的离线消息
        void remove(int userid);

        //查询用户的离线消息
        vector<string> query(int userid);
};

因此，当点对点聊天发现聊天对象不在线时，我们将json对象序列化后存入底层数据库中

因此，存储离线消息函数如下：

// 存储用户的离线消息
void offlineMsgModel::insert(int userid, string msg)
{
    char sql[1024] = {0};
    sprintf(sql, "insert into offlinemessage values(%d, '%s')", userid, msg.c_str());

    MySQL mysql;
    if (mysql.connect())
    {
        mysql.update(sql);
    }
}

（3）第(八)节用户登录模块，用户登录后需查看是否有对应的离线消息，如果有服务器就将数据库中存储的离线消息推送给相应的客户端，然后删除库中存储的离线消息

<1>查看用户是否有离线消息

实现offlineMsgModel的查询函数，用一个vector容器来接收字符串消息

// 查询用户的离线消息
vector<string> offlineMsgModel::query(int userid)
{
    char sql[1024] = {0};
    sprintf(sql, "select message from offlinemessage where userid = %d", userid);

    vector<string> vec;
    MySQL mysql;
    if (mysql.connect())
    {
        MYSQL_RES *res = mysql.query(sql);
        if (res != nullptr)
        {
            // 把userid用户的所有离线消息放入vec中返回
            MYSQL_ROW row;
            while((row = mysql_fetch_row(res)) != nullptr)
            {
                vec.push_back(row[0]);
            }
            mysql_free_result(res);
            return vec;
        }
    }
    return vec;
}

（2）如果查询离线消息不为空，在响应json对象添加离线消息，然后将底层数据库中离线消息清除

// 删除用户的离线消息
void offlineMsgModel::remove(int userid)
{
    char sql[1024] = {0};
    sprintf(sql, "delete from offlinemessage where userid = %d", userid);

    MySQL mysql;
    if (mysql.connect())
    {
        mysql.update(sql);
    }
}

（3）回调返回json字符串，登录业务中查看离线消息模块如下：

         // 查询该用户是否有离线消息
            vector<string> vec = _offlineMsgModel.query(id);
            if (!vec.empty())
            {
                response["offlinemsg"] = vec;
                // 读取该用户的离线消息后，把该用户的所有离线消息删除掉
                _offlineMsgModel.remove(id);
            }
            conn->send(response.dump()); // 回调 ，返回json字符串

三、点对点业务代码实现

3.1offlineMsgModel类

在include/server/model中创建offlinemessagemodel.hpp头文件

#ifndef OFFLINEMESSAGEMODEL_H
#define OFFLINEMESSAGEMODEL_H


#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

//提供离线消息表的操作接口方法
class offlineMsgModel{
    public:
        //存储用户的离线消息
        void insert(int userid,string msg);

        //删除用户的离线消息
        void remove(int userid);

        //查询用户的离线消息
        vector<string> query(int userid);
};

#endif

3.2 在src/server/model中创建offlinemessagemodel.cpp进行实现

#include "offlinemessagemodel.hpp"
#include "db.hpp"

// 存储用户的离线消息
void offlineMsgModel::insert(int userid, string msg)
{
    char sql[1024] = {0};
    sprintf(sql, "insert into offlinemessage values(%d, '%s')", userid, msg.c_str());

    MySQL mysql;
    if (mysql.connect())
    {
        mysql.update(sql);
    }
}

// 删除用户的离线消息
void offlineMsgModel::remove(int userid)
{
    char sql[1024] = {0};
    sprintf(sql, "delete from offlinemessage where userid = %d", userid);

    MySQL mysql;
    if (mysql.connect())
    {
        mysql.update(sql);
    }
}

// 查询用户的离线消息
vector<string> offlineMsgModel::query(int userid)
{
    char sql[1024] = {0};
    sprintf(sql, "select message from offlinemessage where userid = %d", userid);

    vector<string> vec;
    MySQL mysql;
    if (mysql.connect())
    {
        MYSQL_RES *res = mysql.query(sql);
        if (res != nullptr)
        {
            // 把userid用户的所有离线消息放入vec中返回
            MYSQL_ROW row;
            while((row = mysql_fetch_row(res)) != nullptr)
            {
                vec.push_back(row[0]);
            }
            mysql_free_result(res);
            return vec;
        }
    }
    return vec;
}

3.2 publi.hpp聊天消息

#ifndef PUBLIC_H
#define PUBLIC_H

/*
server和client的公共文件
*/
enum EnMsgType
{
    LOGIN_MSG = 1, //登录消息
    LOGIN_MSG_ACK, //登录响应消息   
    REG_MSG, //注册消息 
    REG_MSG_ACK, //注册响应消息
    ONE_CHAT_MSG,   //聊天消息
};

#endif

3.3 处理用户点对点聊天业务

在**chatservice.hpp中创建离线消息操作对象，**创建处理点对点聊天业务函数oneChat

#ifndef CHATSERVICE_H
#define CHATSERVICE_H

#include <muduo/net/TcpConnection.h>
#include <unordered_map>//一个消息ID映射一个事件处理 
#include <functional>
#include <mutex>
using namespace std;
using namespace muduo;
using namespace muduo::net;

#include "usermodel.hpp"
#include "offlinemessagemodel.hpp"
#include "json.hpp"
using json = nlohmann::json;

//表示处理消息的事件回调方法类型，事件处理器，派发3个东西 
using MsgHandler = std::function<void(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp)>;

//聊天服务器业务类
class ChatService
{
public:
    //获取单例对象的接口函数
    static ChatService *instance();
    //处理登录业务
    void login(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time);
    //处理注册业务
    void reg(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time);
    //处理点对点聊天消息
    void oneChat(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time);

    //处理客户端异常退出
    void clientCloseException(const TcpConnectionPtr &conn);

    //获取消息对应的处理器
    MsgHandler getHandler(int msgid);
private:
    ChatService();//单例 

    //存储消息id和其对应的业务处理方法，消息处理器的一个表，写消息id对应的处理操作 
    unordered_map<int, MsgHandler> _msgHandlerMap;

    //存储用户的通信连接
    unordered_map<int,TcpConnectionPtr> _userConnMap;

    //定义互斥锁，保证_userConnMap的线程安全
    mutex _connMutex;

    //数据操作类对象
    UserModel _userModel;
    offlineMsgModel _offlineMsgModel;

};

#endif

在chatservice.cpp中进行实现

#include "chatservice.hpp"
#include "public.hpp"
#include <muduo/base/Logging.h> //muduo的日志
using namespace std;
using namespace muduo;

// 获取单例对象的接口函数
ChatService *ChatService::instance()
{
    static ChatService service;
    return &service;
}

// 构造方法，注册消息以及对应的Handler回调操作
ChatService::ChatService()
{
    // 用户基本业务管理相关事件处理回调注册
    _msgHandlerMap.insert({LOGIN_MSG, std::bind(&ChatService::login, this, _1, _2, _3)});
    _msgHandlerMap.insert({REG_MSG, std::bind(&ChatService::reg, this, _1, _2, _3)});
    _msgHandlerMap.insert({ONE_CHAT_MSG,std::bind(&ChatService::oneChat,this,_1,_2,_3)});
}

// 获取消息对应的处理器
MsgHandler ChatService::getHandler(int msgid)
{
    // 记录错误日志，msgid没有对应的事件处理回调
    auto it = _msgHandlerMap.find(msgid);
    if (it == _msgHandlerMap.end()) // 找不到
    {
        // 返回一个默认的处理器，空操作，=按值获取
        return [=](const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp)
        {
            LOG_ERROR << "msgid:" << msgid << " can not find handler!"; // muduo日志会自动输出endl
        };
    }
    else // 成功的话
    {
        return _msgHandlerMap[msgid]; // 返回这个处理器
    }
}

// 处理登录业务  id  pwd   pwd
void ChatService::login(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time)
{
    int id = js["id"].get<int>();
    string pwd = js["password"];
    User user = _userModel.query(id);
    if (user.getId() == id && user.getPwd() == pwd)
    {
        if (user.getState() == "online")
        {
            // 该用户已经登录，不允许重复登录
            json response;
            response["msgid"] = LOGIN_MSG_ACK;
            response["errno"] = 2;
            response["errmsg"] = "该账号已经登录,请重新输入新账号";
            conn->send(response.dump()); // 回调 ，返回json字符串
        }
        else
        {
            {
                // 登陆成功，记录用户连接
                lock_guard<mutex> lock(_connMutex);
                _userConnMap.insert(make_pair(id, conn));
            }

            // 登录成功，更新用户状态信息
            user.setState("online");
            _userModel.updateState(user);
            json response;
            response["msgid"] = LOGIN_MSG_ACK;
            response["errno"] = 0;
            response["errmsg"] = "登录成功！";
            response["id"] = user.getId();
            response["name"] = user.getName();
            // 查询该用户是否有离线消息
            vector<string> vec = _offlineMsgModel.query(id);
            if (!vec.empty())
            {
                response["offlinemsg"] = vec;
                // 读取该用户的离线消息后，把该用户的所有离线消息删除掉
                _offlineMsgModel.remove(id);
            }
            conn->send(response.dump()); // 回调 ，返回json字符串

        }
    }
    else
    {
        // 用户名或者密码错误
        json response;
        response["msgid"] = LOGIN_MSG_ACK;
        response["errno"] = 1;
        response["errmsg"] = "用户名或者密码错误";
        conn->send(response.dump()); // 回调 ，返回json字符串
    }
}

// 处理注册业务  name  password
void ChatService::reg(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time)
{
    string name = js["name"];    // 获取名字
    string pwd = js["password"]; // 获取密码

    User user; // 创建用户对象
    user.setName(name);
    user.setPwd(pwd);
    bool state = _userModel.insert(user); // 新用户的插入
    if (state)                            // 插入成功
    {
        // 注册成功
        json response;
        response["msgid"] = REG_MSG_ACK;
        response["errno"] = 0;
        response["id"] = user.getId();
        conn->send(response.dump()); // 回调 ，返回json字符串
    }
    else // 插入失败
    {
        // 注册失败
        json response;
        response["msgid"] = REG_MSG_ACK;
        response["errno"] = 1;
        conn->send(response.dump()); // 回调 ，返回json字符串
    }
}

// 处理客户端异常退出
void ChatService::clientCloseException(const TcpConnectionPtr &conn)
{
    User user;
    {
        lock_guard<mutex> lock(_connMutex);
        for (auto it = _userConnMap.begin(); it != _userConnMap.end(); it++)
        {
            if (it->second == conn)
            {
                user.setId(it->first);
                // 从map表中删除用户的连接信息
                _userConnMap.erase(it);
                break;
            }
        }
    }
    // 更新用户的状态信息
    if (user.getId() != -1)
    {
        user.setState("offline");
        _userModel.updateState(user);
    }
}

//处理点对点聊天消息
void ChatService::oneChat(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time){
    int to_id = js["to"].get<int>();
    {
        lock_guard<mutex>lock(_connMutex);
        auto it = _userConnMap.find(to_id);
        if(it!=_userConnMap.end()){
            //to_id在线，转发消息，服务器主动推动消息给to_id用户
            it->second->send(js.dump());
            return ;
        }
    }
    //to_id不在线，处理离线消息
    _offlineMsgModel.insert(to_id,js.dump());

}

三、功能验证

分别使用张三和李四的账号登录聊天服务器

可以看到张三和李四登录成功，数据库显示在线

两人分别互通消息，验证点对点聊天业务是否成功实现

点对点聊天业务验证成功

两人分别离线，异常退出，服务器记录

张三再次上线，给离线的李四发消息

张三问李四How are you!

此时李四不在线，存储入离线消息数据库中

李四登录，可以看到张三发来的离线消息已成功推送，此外底层数据库离线表也清空！

点对点聊天业务功能验证完毕！

感兴趣的小伙伴一起来试一下吧~

如果有问题还请及时联系我哦，感谢~

四、项目流程

1、项目环境搭建

C++项目------集群聊天服务器项目(一)项目介绍、环境搭建、Boost库安装、Muduo库安装、Linux与vscode配置_c++集群聊天服务器-CSDN博客

2、Json第三方库介绍

C++项目------集群聊天服务器项目(二)Json第三方库-CSDN博客

3、muduo网络库介绍

C++项目------集群聊天服务器项目(三)muduo网络库-CSDN博客

4、MySQL数据库创建

C++项目------集群聊天服务器项目(四)MySQL数据库-CSDN博客

5、网络模块与业务模块代码编写

C++项目------集群聊天服务器项目(五)网络模块与业务模块-CSDN博客

6、MySQL模块编写

C++项目------集群聊天服务器项目(六)MySQL模块-CSDN博客

7、Model层设计、注册业务实现

C++项目------集群聊天服务器项目(七)Model层设计、注册业务实现-CSDN博客

8、用户登录业务

C++项目------集群聊天服务器项目(八）用户登录业务-CSDN博客

9、客户端异常退出业务

C++项目------集群聊天服务器项目(九）客户端异常退出业务-CSDN博客