Java 网络编程之TCP(二)：基于BIO的聊天室

在上一篇【Java 网络编程之TCP(一)：基于BIO】中，介绍Java中I/O和TCP的基本概念，本文在上文的基础上，实现一个基本的聊天室的功能。

聊天室需求描述：

聊天客户端：发送消息给所有其他客户端，接收其他客户端的消息

实现说明：

要想实现上面的聊天室的功能，我们需要一个服务端，和客户端

服务端：接收客户端的消息，并转发给其他客户端

客户端：发送消息给服务端，接收服务端的消息

由于基于BIO，那么服务端都需要用两个线程，来分别进行收发消息

代码如下：

服务端：

java">import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;/*** 基于BIO的TCP网络通信的服务端，可以接收多个客户端连接，通过字节流接收客户端发送的消息；* 并发每个客户端的数据，转发给其余所有的客户端* 一个客户端需要使用一个线程* todo：线程资源复用; 字符流readLine 没有换行符阻塞的问题** @author freddy*/
class ChatServer {// 存放所有和服务端建立连接的客户端，客户端断开，需要去除public static List<Socket> clients = new LinkedList<>();public static void main(String[] args) throws IOException {// 开启server 监听端口ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);while (true) {Socket client = serverSocket.accept(); // 阻塞操作，需要新的线程处理客户端// 客户端保存，方便后面转发数据clients.add(client);// 接收Client数据，并转发new Thread(new ServerThread(client, clients)).start();}}
}/*** 服务端的线程，一个客户端对应一个*/
class ServerThread implements Runnable {Socket socket;List<Socket> clients;public ServerThread(Socket socket, List<Socket> clients) {this.socket = socket;this.clients = clients;}@Overridepublic void run() {// 获取输入流程，读取用户输入// 持续接收Client数据，并打印System.out.println("server had a client" + socket);try (InputStream inputStream = socket.getInputStream()) {byte[] buffer = new byte[1024];int len;// read操作阻塞，直到有数据可读// -1 表示流关闭，或者读到文件末尾while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {System.out.println("serer receive data from " + socket + " : " + new String(buffer, 0, len));// 转发数据到其他Clientfor (Socket client : clients) {if (client != socket) {client.getOutputStream().write(new String(buffer, 0, len).getBytes());}}}} catch (IOException e) {System.out.println(socket + " disconnect ");// 去除当前clientclients.remove(socket);}}
}

客户端代码：

java">import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;/*** 基于BIO的TCP网络通信的客户端，接收控制台输入的数据，然后通过字节流发送给服务端** @author freddy*/
class ChatClient {public static void main(String[] args) throws IOException {// 连接serverSocket serverSocket = new Socket("localhost", 9999);System.out.println("client connected to server");// 读取用户在控制台上的输入，并发送给服务器new Thread(new ClientThread(serverSocket)).start();// 接收服务端发送过来的数据try (InputStream serverSocketInputStream = serverSocket.getInputStream();) {byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = serverSocketInputStream.read(buffer)) != -1) {System.out.println("client receive data from server" + serverSocketInputStream + " : " + new String(buffer, 0, len));}}}
}class ClientThread implements Runnable {private Socket serverSocket;public ClientThread(Socket serverSocket) {this.serverSocket = serverSocket;}@Overridepublic void run() {// 读取用户在控制台上的输入，并发送给服务器InputStream in = System.in;byte[] buffer = new byte[1024];int len;try (OutputStream outputStream = serverSocket.getOutputStream();) {// read操作阻塞，直到有数据可读，由于后面还要接收服务端转发过来的数据，这两个操作都是阻塞的，所以需要两个线程while ((len = in.read(buffer)) != -1) {System.out.println("client receive data from console" + in + " : " + new String(buffer, 0, len));// 发送数据给服务器端outputStream.write(new String(buffer, 0, len).getBytes()); // 此时buffer中是有换行符}} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}
}

测试：

先开启服务端，再开启两个客户端，在客户端1的控制台发送i'm client1，在客户端1的控制台发送this is client2，通过日志可以看到，聊天室的功能符合要求：