114.多用户通信系统(QQ)项目
QQServer包
===============//ManageClientThread//===============
public class ManageClientThread {
//返回
public static HashMap<String, ServerConnectClientThread> getHm(){
return hm;
}
private static HashMap<String,ServerConnectClientThread> hm = new HashMap<>();
//添加线程对象到 hm 集合
public static void addClientThread(String userId, ServerConnectClientThread serverConnectClientThread) {
hm.put(userId, serverConnectClientThread);
}
//根据userId 返回ServerConnectClientThread线程
public static ServerConnectClientThread getServerConnectClientThread(String userId){
return hm.get(userId);
}
//增加一个方法,从集合中,移除某个线程对象
public static void removeServerConnectClientThread(String userId){
hm.remove(userId);
}
//这里编写方法,可以返回在线用户列表
public static String getOnlineUsers(){
//集合遍历,遍历hashmap的key
Iterator<String> iterator = hm.keySet().iterator();
String onlineUserList = "";
while (iterator.hasNext()){
onlineUserList += iterator.next().toString() + " ";
}
return onlineUserList;
}
}
===============//Message//===============
public class Message implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String sender;//发送方
private String getter;//接收方
private String content;//消息内容
private String sendTime;//发送时间
private String mesType;//消息类型[可以在接口中定义消息类型]
//进行扩展 和文件相关的成员
private byte[] fileBytes;
private int fileLen = 0;
private String dest;//将文件传输到那里
private String src;//源文件路径
public byte[] getFileBytes() {
return fileBytes;
}
public void setFileBytes(byte[] fileBytes) {
this.fileBytes = fileBytes;
}
public int getFileLen() {
return fileLen;
}
public void setFileLen(int fileLen) {
this.fileLen = fileLen;
}
public String getDest() {
return dest;
}
public void setDest(String dest) {
this.dest = dest;
}
public String getSrc() {
return src;
}
public void setSrc(String src) {
this.src = src;
}
public String getMesType() {
return mesType;
}
public void setMesType(String mesType) {
this.mesType = mesType;
}
public String getSender() {
return sender;
}
public void setSender(String sender) {
this.sender = sender;
}
public String getGetter() {
return getter;
}
public void setGetter(String getter) {
this.getter = getter;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getSendTime() {
return sendTime;
}
public void setSendTime(String sendTime) {
this.sendTime = sendTime;
}
}
===============//MessageType//===============
public interface MessageType {
//1.在接口中定义了一些常量
//2.不同的常量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
String MESSAGE_RET_ONLINE_FRIEND = "5";//返回在线用户列表
String MESSAGE_CLIENT_EXIT = "6";//客户端请求退出
String MESSAGE_TO_ALL_MES = "7";//群发消息
String MESSAGE_FILE_MES = "8";//文件消息
}
===============//QQServer//===============
public class QQServer {
private ServerSocket ss = null;
//创建一个集合,存放多个用户,如果是这些用户登录,就认为是合法的
private static HashMap<String, User> validUsers = new HashMap<>();
static {//在静态代码块初始化validUsers
validUsers.put("100", new User("100", "123456"));
validUsers.put("200", new User("200", "123456"));
validUsers.put("300", new User("300", "123456"));
validUsers.put("至尊宝", new User("至尊宝", "123456"));
validUsers.put("ZhangKewei", new User("ZhangKewei", "20040426"));
}
//验证用户是否有效的方法
private boolean checkUser(String userId, String passwd) {
User user = validUsers.get(userId);
if (user == null) {//说明userId没有存在validUsers 的 key 中
return false;
}
if (!(user.getPasswd().equals(passwd))) {//userId正确,密码错误
return false;
}
return true;
}
public static void main(String[] args) {
new QQServer();
}
public QQServer() {
//注意:端口可以写在配置文件
try {
System.out.println("服务端在9999端口监听...");
ss = new ServerSocket(9999);
while (true) {//当和某个客户端连接后,会继续监听,因为while循环
Socket socket = ss.accept();
//得到Socket关联的对象输入流
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
//得到socket关联的对象输出流
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
User u = (User) ois.readObject();//读取客户端发送的User对象
//创建一个Message对象,准备回复客户端
Message message = new Message();
//验证
if (checkUser(u.getUserID(), u.getPasswd())){//合法用户
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCEED);
//将message对象回复
oos.writeObject(message);
//创建一个线程,和客户端保持通信,该线程需要持有socket对象
ServerConnectClientThread serverConnectClientThread = new ServerConnectClientThread(socket, u.getUserID());
//启动该线程
serverConnectClientThread.start();
//把该线程对象,放入到一个集合中,进行管理
ManageClientThread.addClientThread(u.getUserID(), serverConnectClientThread);
} else {//登陆失败
System.out.println("用户 id=" + u.getUserID() + " pwd=" + u.getPasswd() + "验证失败");
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_FAIL);
oos.writeObject(message);
//关闭socket
socket.close();
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//如果服务器退出了while,说明服务器端不在监听,因此需要关闭ServerSocket
try{
ss.close();
} catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
===============//ServerConnectClientThread//===============
public class ServerConnectClientThread extends Thread {
private Socket socket;
private String userId;//连接到服务端端的用户id
public ServerConnectClientThread(Socket socket, String userId) {
this.socket = socket;
this.userId = userId;
}
public Socket getSocket() {
return socket;
}
@Override
public void run() {//这里的线程处于run状态,可以发送接收信息
while (true) {
try {
System.out.println("服务器端和客户端" + userId + "保持通讯,读取数据...");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
Message message = (Message) ois.readObject();
//后面会使用message,根据message的类型,做相应的业务处理
if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_GET_ONLINE_FRIEND)){
//客户端要在线用户列表
System.out.println(message.getSender() + "要在线用户列表");
String onlineUsers = ManageClientThread.getOnlineUsers();
//返回message
//构建一个message对象,返回给客户端
Message message2 = new Message();
message2.setMesType(MessageType.MESSAGE_RET_ONLINE_FRIEND);
message2.setContent(onlineUsers);
message2.setGetter(message.getSender());
//返回给客户端
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
oos.writeObject(message2);
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMM_MES)){
//根据message获取getter id,在得到对应的线程
ServerConnectClientThread serverConnectClientThread = ManageClientThread.getServerConnectClientThread(message.getGetter());
//得到对应的socket的对象输出流,将message对象转发给指定的客户
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(serverConnectClientThread.getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);//转发,提示如果客户不在线,可以保存到数据库,这样就可以实现离线留言
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_TO_ALL_MES)){
//需要遍历 管理线程的合集,把所有的线程的socket得到,然后把message进行转发
HashMap<String, ServerConnectClientThread> hm = ManageClientThread.getHm();
Iterator<String> iterator = hm.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext()){
//取出在线用户的ID
String onLineUserId = iterator.next().toString();
if (!onLineUserId.equals(message.getSender())){//排除群发消息的用户
//进行转发message
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(hm.get(onLineUserId).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
}
}
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_FILE_MES)) {
//根据getterid 获取到对应的线程,将message对象转发
ServerConnectClientThread serverConnectClientThread = ManageClientThread.getServerConnectClientThread(message.getGetter());
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(serverConnectClientThread.getSocket().getOutputStream());
//转发
oos.writeObject(message);
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_CLIENT_EXIT)){//客户端退出
System.out.println(message.getSender() + "退出");
//将这个客户端对应的线程,从集合中删除
ManageClientThread.removeServerConnectClientThread(message.getSender());
socket.close();//关闭连接
//退出线程
break;
}
else {
System.out.println("其他类型的message暂不处理");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
===============//User//===============
public class User implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String userID;//用户ID
private String passwd;//用户密码
public User(){}
public User (String userID, String passwd) {
this.userID = userID;
this.passwd = passwd;
}
public String getUserID() {
return userID;
}
public void setUserID(String userID) {
this.userID = userID;
}
public String getPasswd() {
return passwd;
}
public void setPasswd(String passwd) {
this.passwd = passwd;
}
}
QQClientService包
===============//ClientConncetServerThread//===============
public class ClientConncetServerThread extends Thread {
//该线程需要持有Socket
private Socket socket;
//构造器可以接收一个Socket对象
public ClientConncetServerThread(Socket socket){
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
//因为Thread需要在后台和服务器通信,所以我们要一个while循环
while (true) {
try {
System.out.println("客户端线程,等待读取从服务器端发送的信息");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
//如果服务器没有发送Message对象,线程会阻塞在这里
Message message = (Message) ois.readObject();
//判断这个message类型,然后做相应的业务处理
//如果是读取到的是 服务端返回的在线用户列表
if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_RET_ONLINE_FRIEND)) {
//取出在线列表信息,并显示
String[] onlineUsers = message.getContent().split(" ");
System.out.println("\n=====当前在线用户列表=====");
for (int i = 0; i < onlineUsers.length; i ++){
System.out.println("用户: " + onlineUsers[i]);
}
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMM_MES)){//普通的聊天消息
//把从服务器转发的消息,显示到控制台前即可
System.out.println("\n" + message.getSender()
+ " 对 " + message.getGetter() + " 说: " + message.getContent());
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_TO_ALL_MES)){
//显示在客户端的控制台
System.out.println("\n" + message.getSender() + " 对大家说: " + message.getContent());
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_FILE_MES)) {
//如果是文件消息
System.out.println("\n" + message.getSender() + " 给 " + message.getGetter()
+ " 发文件: " + message.getSrc() + " 到我的电脑目录 " + message.getDest());
//取出message的文件字节数组,通过文件输出流写入到磁盘
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(message.getDest());
fileOutputStream.write(message.getFileBytes());
fileOutputStream.close();
System.out.println("\n 保存文件成功~");
} else {
System.out.println("是其他类型的message,暂不处理...");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//为了更方便得到Socket
public Socket getSocket() {
return socket;
}
}
===============//FileClientService//===============
public class FileClientService {
public void sendFileToOne(String src, String dest, String senderId, String getterId){
//读取src文件 --> message
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_FILE_MES);
message.setSender(senderId);
message.setGetter(getterId);
message.setSrc(src);
message.setDest(dest);
//需要将文件进行读取
FileInputStream fileInputStream = null;
byte[] fileBytes = new byte[(int) new File(src).length()];
try{
fileInputStream = new FileInputStream(src);
fileInputStream.read(fileBytes);//将src文件读入到程序的字节数组
//将文件的字节数设置到message对象
message.setFileBytes(fileBytes);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
//关闭
if (fileInputStream != null) {
try{
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//提示信息
System.out.println("\n" + senderId + " 给 " + getterId + " 发送文件: " + src
+ " 到对的电脑的目录: " + dest);
//发送
try{
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ManageClientConnectServerThread.getClientConncetServerThread(senderId).getSocket().getOutputStream());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
===============//ManageClientConnectServerThread//===============
public class ManageClientConnectServerThread {
//我们把多个线程放入一个HashMap集合,key 就是用户id;value 就是一个线程
private static HashMap<String, ClientConncetServerThread> hm = new HashMap<>();
//将某个线程加入到集合
public static void addClientConnectServerThread(String userId, ClientConncetServerThread clientConncetServerThread){
hm.put(userId, clientConncetServerThread);
}
//通过userId,可以得到对应的线程
public static ClientConncetServerThread getClientConncetServerThread(String userId){
return hm.get(userId);
}
}
===============//UserClientService//===============
public class UserClientService {
//因为可能在其他地方要使用User信息,所以做成属性
private User u = new User();
//因为Socket在其它地方也有可能使用,因此也做成属性
private Socket socket;
//根据userId 和 pwd 到服务器验证用户是否合法
public boolean checkUser(String userId, String pwd) {
boolean b = false;
//创建User对象
u.setUserID(userId);
u.setPasswd(pwd);
//连接到服务端,发送u对象
try {
socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 9999);
//得到ObjectOutputStream对象
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
oos.writeObject(u);//发送User对象
//读取从服务端回复的Message对象
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
Message ms = (Message) ois.readObject();
if (ms.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCEED)){//登录成功
b = true;
//创建一个和服务器端保持通信的线程 --> 创建一个类 ClientConnectServerThread
ClientConncetServerThread clientConncetServerThread = new ClientConncetServerThread(socket);
//启动客户端的线程
clientConncetServerThread.start();
//这里为了后面客户端的扩展,我们将线程放入到集合管理
ManageClientConnectServerThread.addClientConnectServerThread(userId, clientConncetServerThread);
}else {
//如果登陆失败,我们就不能启动和服务器通信的线程,关闭Socket
socket.close();
}
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
return b;
}
//向服务器请求在线用户列表
public void onlineFriendList() {
//发送一个Message,类型MESSAGE_GET_ONLINE_FRIEND
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_GET_ONLINE_FRIEND);
message.setSender(u.getUserID());
//发送给服务器
try{
//应该得到当前线程的Sock 对应的 ObjectOutputStream对象
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream
(ManageClientConnectServerThread.getClientConncetServerThread(u.getUserID()).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);//发送一个message对象,向服务端要求在线用户列表
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//编写方法,退出客户端,并给服务端发送一个退出系统的message对象
public void logout() {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_CLIENT_EXIT);
message.setSender(u.getUserID());//一定要指定我是哪个客户端id
//发送message
try{
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ManageClientConnectServerThread.getClientConncetServerThread(u.getUserID()).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
System.out.println(u.getUserID() + " 退出系统");
System.exit(0);//结束进程
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
QQClient.view包
===============//QQView//===============
public class QQView {
private boolean loop = true;//控制是否显示菜单
private String key = "";//接收用户的键盘输入
private UserClientService userClientService = new UserClientService();//对象是用于登录服务器/注册用户
private MessageClientService messageClientService = new MessageClientService();//对象用户私聊/群聊
private FileClientService fileClientService = new FileClientService();//该对象用于传输文件
public static void main(String[] args) {
new QQView().mainMenu();
System.out.println("客户端退出系统...");
}
//显示主菜单
private void mainMenu(){
while (loop){
System.out.println("===========欢迎登录网络通信系统==========");
System.out.println("\t\t 1 登陆系统");
System.out.println("\t\t 9 退出系统");
System.out.print("请输入你的选择:");
key = utils.readString(1);
//根据用户的输入,来处理不同的逻辑
switch (key){
case "1":
System.out.print("请输入用户号:");
String userID = utils.readString(50);
System.out.print("请输入密 码:");
String pwd = utils.readString(50);
//需要到服务端验证该用户是否合法
//这里有很多代码,所以在这里编写一个UserClientService
if (userClientService.checkUser(userID, pwd)){
System.out.println("===========欢迎(用户"+ userID +"登陆成功)==========");
//进入二级菜单
while (loop){
System.out.println("\n===========网络通信二级菜单(用户"+ userID +")==========");
System.out.println("\t\t 1 显示在线用户列表");
System.out.println("\t\t 2 群发消息");
System.out.println("\t\t 3 私聊消息");
System.out.println("\t\t 4 发送文件");
System.out.println("\t\t 9 退出系统");
System.out.println("请输入你的选择:");
key = utils.readString(1);
switch (key){
case "1":
userClientService.onlineFriendList();
break;
case "2":
System.out.println("请输入想对大家说的话");
String s = utils.readString(100);
messageClientService.sendMessageToAll(s, userID);
//调用一个方法,将消息封装成message对象,发送给服务端
break;
case "3":
System.out.println("请输入想聊天的用户号(在线):");
String getterID = utils.readString(50);
System.out.println("请输入想说的话");
String content = utils.readString(100);
//编写一个方法,将消息发送给服务端
messageClientService.sendMessageToOne(content,userID,getterID);
System.out.println("\t\t 3 私聊消息");
break;
case "4":
System.out.println("请输入你想把文件发送给的用户(在线):");
getterID = utils.readString(50);
System.out.println("请输入发送文件的路径(形式 d:\\xx.jpg)");
String src = utils.readString(100);
System.out.println("请输入把文件发送到对方的路径(形式 d:\\xx.jpg)");
String dest = utils.readString(100);
fileClientService.sendFileToOne(src,dest,userID,getterID);
break;
case "9":
loop = false;
break;
}
}
}else {//登录服务器失败
System.out.println("==========登陆服务器失败==========");
}
break;
case "9":
//调用方法,给服务器发送一个退出系统的message
loop = false;
break;
}
}
}
}
qqframe包
public class QQFrame {
public static void main(String[] args) {
new QQServer();
}
}
QQUtils
public class utils {
//静态属性。。。
private static Scanner scanner = new Scanner(System.in);
/**
* 功能:读取键盘输入的一个菜单选项,值:1——5的范围
* @return 1——5
*/
public static char readMenuSelection() {
char c;
for (; ; ) {
String str = readKeyBoard(1, false);//包含一个字符的字符串
c = str.charAt(0);//将字符串转换成字符char类型
if (c != '1' && c != '2' &&
c != '3' && c != '4' && c != '5') {
System.out.print("选择错误,请重新输入:");
} else break;
}
return c;
}
/**
* 功能:读取键盘输入的一个字符
* @return 一个字符
*/
public static char readChar() {
String str = readKeyBoard(1, false);//就是一个字符
return str.charAt(0);
}
/**
* 功能:读取键盘输入的一个字符,如果直接按回车,则返回指定的默认值;否则返回输入的那个字符
* @param defaultValue 指定的默认值
* @return 默认值或输入的字符
*/
public static char readChar(char defaultValue) {
String str = readKeyBoard(1, true);//要么是空字符串,要么是一个字符
return (str.length() == 0) ? defaultValue : str.charAt(0);
}
/**
* 功能:读取键盘输入的整型,长度小于2位
* @return 整数
*/
public static int readInt() {
int n;
for (; ; ) {
String str = readKeyBoard(10, false);//一个整数,长度<=10位
try {
n = Integer.parseInt(str);//将字符串转换成整数
break;
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.print("数字输入错误,请重新输入:");
}
}
return n;
}
/**
* 功能:读取键盘输入的 整数或默认值,如果直接回车,则返回默认值,否则返回输入的整数
* @param defaultValue 指定的默认值
* @return 整数或默认值
*/
public static int readInt(int defaultValue) {
int n;
for (; ; ) {
String str = readKeyBoard(10, true);
if (str.equals("")) {
return defaultValue;
}
//异常处理...
try {
n = Integer.parseInt(str);
break;
} catch (NumberFormatException e) {
System.out.print("数字输入错误,请重新输入:");
}
}
return n;
}
/**
* 功能:读取键盘输入的指定长度的字符串
* @param limit 限制的长度
* @return 指定长度的字符串
*/
public static String readString(int limit) {
return readKeyBoard(limit, false);
}
/**
* 功能:读取键盘输入的指定长度的字符串或默认值,如果直接回车,返回默认值,否则返回字符串
* @param limit 限制的长度
* @param defaultValue 指定的默认值
* @return 指定长度的字符串
*/
public static String readString(int limit, String defaultValue) {
String str = readKeyBoard(limit, true);
return str.equals("")? defaultValue : str;
}
/**
* 功能:读取键盘输入的确认选项,Y或N
* 将小的功能,封装到一个方法中.
* @return Y或N
*/
public static char readConfirmSelection() {
System.out.println("请输入你的选择(Y/N): 请小心选择");
char c;
for (; ; ) {//无限循环
//在这里,将接受到字符,转成了大写字母
//y => Y n=>N
String str = readKeyBoard(1, false).toUpperCase();
c = str.charAt(0);
if (c == 'Y' || c == 'N') {
break;
} else {
System.out.print("选择错误,请重新输入:");
}
}
return c;
}
/**
* 功能: 读取一个字符串
* @param limit 读取的长度
* @param blankReturn 如果为true ,表示 可以读空字符串。
* 如果为false表示 不能读空字符串。
*
* 如果输入为空,或者输入大于limit的长度,就会提示重新输入。
* @return
*/
private static String readKeyBoard(int limit, boolean blankReturn) {
//定义了字符串
String line = "";
//scanner.hasNextLine() 判断有没有下一行
while (scanner.hasNextLine()) {
line = scanner.nextLine();//读取这一行
//如果line.length=0, 即用户没有输入任何内容,直接回车
if (line.length() == 0) {
if (blankReturn) return line;//如果blankReturn=true,可以返回空串
else continue; //如果blankReturn=false,不接受空串,必须输入内容
}
//如果用户输入的内容大于了 limit,就提示重写输入
//如果用户如的内容 >0 <= limit ,我就接受
if (line.length() < 1 || line.length() > limit) {
System.out.print("输入长度(不能大于" + limit + ")错误,请重新输入:");
continue;
}
break;
}
return line;
}
}