集群聊天服务器项目(一)—

本项目对程序不同功能进行分层设计，分为网络层、业务层、和数据层。

C++面向接口编程也就是面向抽象类，网络模块和业务模块尽量解耦。

网络层

网络层主要封装的是网络连接方面的一些功能，即socket相关操作,这里该项目采用的是muduo网络库作为网络层的底层支撑，主要是设置连接到来和消息到来的回调设置以及服务器基本设置(如子Loop数、启动服务)。

本项目消息使用json格式，通过解析消息格式，来确定调用业务层的某一具体功能：

void ChatServer::onMessage(const TcpConnectionPtr &conn,Buffer *buffer,Timestamp time)
{string buf = buffer->retrieveAllAsString();// 数据的反序列化json js = json::parse(buf);auto msgHandler = ChatService::instance()->getHandler(js["msgid"].get<int>());// 回调指定的绑定好的事件处理器，来执行相应的业务处理msgHandler(conn, js, time);
}

业务层

业务层主要处理具体的业务，如登录业务、注册业务、一对一聊天业务、群聊业务等，其中业务类ChatService是一个单例模式，其中使用unordered_map存储函数表，通过消息id来映射具体的业务处理函数。还要用一个unordered_map来存储用户id与其对应的TcpConnectionPtr,使其能够对某一客户端连接进行IO操作。

对于某一具体业务，以登录业务举例，其流程如下

在这里插入图片描述

// 处理登录业务
// 检测id 和 pwd是否在user表中存在，并将状态修改
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"){// 该用户已登录，不允许重复登录json response;response["msgid"] = LOGIN_MSG_ACK;response["errno"] = 2;response["errmsg"] = "The account has already been logged in. Please enter again.";conn->send(response.dump());}else{// 登录成功，记录用户连接信息{// 锁粒度不要太大，过大就丧失并发性lock_guard<mutex> lock(_connMutex);_userConnMap.insert({id, conn});}// 用户登录成功后向redis订阅channel （用户id）_redis.subscribe(id);// 登录成功，更新用户状态信息json response;user.setState("online");_userModel.updateState(user);response["msgid"] = LOGIN_MSG_ACK;response["errno"] = 0;response["id"] = user.getId();response["name"] = user.getName();// 查询该用户是否有离线消息，若有则读取vector<string> vec = _offlineMsgModel.query(id);if (!vec.empty()){response["offlinemsg"] = vec;// 读取该用户离线消息后，把该用户所有离线消息从数据库中删除_offlineMsgModel.remove(id);}// 查询该用户好友信息并返回vector<User> userVec = _friendModel.query(id);if (!userVec.empty()){vector<string> vec2;for (User &user : userVec){json js;js["id"] = user.getId();js["name"] = user.getName();js["state"] = user.getState();vec2.push_back(js.dump());}response["friends"] = vec2; // 嵌套使用}// 查询用户群组信息,一个用户有多个群组，一个群组有多个组员vector<Group> groupuserVec = _groupModel.queryGroups(id);if (!groupuserVec.empty()){// "group":[{groupid:[xxx, xxx, xxx, xxx]}]vector<string> groupV; // 存储一个用户的所有组的信息for (Group &group : groupuserVec){json grpjson;grpjson["id"] = group.getId();grpjson["groupname"] = group.getName();grpjson["groupdesc"] = group.getDesc();vector<string> userV; // 存储一个组内所有组员信息// 遍历每个组内的所有组员信息for (GroupUser &user : group.getUsers()){json js;js["id"] = user.getId();js["name"] = user.getName();js["state"] = user.getState();js["role"] = user.getRole();userV.push_back(js.dump());}grpjson["users"] = userV;groupV.push_back(grpjson.dump());}response["groups"] = groupV;}conn->send(response.dump());}}else{// 登录失败，密码错误json response;response["msgid"] = LOGIN_MSG_ACK;response["errno"] = 1;response["errmsg"] = "id or password is invalid!";conn->send(response.dump());}
}