Java BIO實現(xiàn)聊天程序
更新時間：2021年11月24日 10:16:45 作者：java碩哥
這篇文章主要為大家詳細介紹了Java BIO實現(xiàn)聊天程序，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下
本文實例為大家分享了Java BIO實現(xiàn)聊天程序的具體代碼，供大家參考，具體內容如下
我們使用一個聊天程序來說本文的主題
1、BIO 客戶端服務器通訊
public class ChatServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
while (true) {
try {
System.out.println("聊天服務已啟動，等待客戶連接....");
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.printf("建立了與%s的連接!\n",socket.getRemoteSocketAddress());
loopReadRequest(socket);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static String loopReadRequest(Socket socket) throws IOException {
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(socket.getInputStream());
StringBuilder sb = new StringBuilder();
char[] cbuf = new char[256];
// 循環(huán)讀取socket的輸入數(shù)據(jù)流
while (true) {
// read方法，讀出內容寫入 char 數(shù)組,read 方法會一直阻塞
// 直到有輸入內容 或 發(fā)生I/O錯誤 或 輸入流結束(對方關閉了socket)
// 正常讀取時方法會返回讀取的字符數(shù),當輸入流結束時(對方關閉了socket)方法返回 -1
int readed = reader.read(cbuf);
SocketAddress remoteSocketAddress = socket.getRemoteSocketAddress();
// 客戶端執(zhí)行了socket.close()
if (readed == -1) {
System.out.println(remoteSocketAddress + " 斷開了連接!");
reader.close();
socket.close();
break;
}
String readedStr = new String(cbuf, 0, readed);
sb.append(readedStr);
// ready()用來判斷流是否可被讀取,如果reader緩沖區(qū)不是空則返回true，否則返回false
if (!reader.ready()) {//reader緩沖區(qū)為空，表示數(shù)據(jù)流已讀完
// 數(shù)據(jù)流已讀完,此時向客戶端發(fā)送響應
socket.getOutputStream().write((remoteSocketAddress+"你好，"+sb+"已收到").getBytes());
System.out.println("收到內容:"+sb);
// 清除sb的內容，準備接收下一個請求內容
sb.setLength(0);
System.out.println("等待客戶端消息....");
}
}
return sb.toString();
}
}
public class ChatClient {
public static void main(String[] args) {
try {
Socket socket = new Socket("localhost", 9000);
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.print(">");
String line = scanner.nextLine();
if("".equals(line)){
continue;
}
if ("quit".equals(line)) {
scanner.close();
socket.close();
break;
}
socket.getOutputStream().write(line.getBytes());
System.out.println(readRequest(socket));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static String readRequest(Socket socket) throws IOException {
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(socket.getInputStream());
StringBuilder sb = new StringBuilder();
char[] cbuf = new char[256];
while (true) {
int readed = reader.read(cbuf);
// 讀出內容寫入 char 數(shù)組,read 方法會一直阻塞
// 直到有輸入內容 或 發(fā)生I/O錯誤 或 輸入流結束(對方關閉了socket)
// 正常讀取，方法會返回讀取的字符數(shù)，而當輸入流結束(對方關閉了socket)則返回 -1
if (readed == -1) {
System.out.println(socket.getRemoteSocketAddress() + " 斷開了連接!");
reader.close();
socket.close();
break;
}
String readedStr = new String(cbuf, 0, readed);
sb.append(readedStr);
if(!reader.ready()){
break;
}
}
return sb.toString();
}
}
ChatServer與ChatClient建立了長連接，且ChatServer阻塞等待ChatClient發(fā)送消息過來，程序中 Server端只能與一個Client建立連接。程序這么寫，只能實現(xiàn)一個客戶端和服務端進行通信。
如何支持多個Client的連接呢？ 使用獨立的線程去讀取socket
2、多線程實現(xiàn)單聊，群聊
單聊發(fā)送 格式：-c 對方端口號 消息內容， 群聊直接發(fā)送信息就可以了，具體發(fā)送邏輯看下面的程序
public class ChatServer {
private static Map<String, Socket> connnectedSockets = new ConcurrentHashMap<>();
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 1、服務端初始化工作
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
ExecutorService executorService = getExecutorService();
// 2、主線程- 循環(huán)阻塞接收新的連接請求
while (true) {
Socket socket = serverSocket.accept();
cacheSocket(socket);
// 3、一個socket對應一個讀取任務,交給線程池中的線程執(zhí)行
// 如果使用fixed線程池,會操作讀取任務分配不到線程的情況
// 現(xiàn)象就是發(fā)送的消息別人收不到（暫存在Socket緩存中）
executorService.submit(createLoopReadTask(socket));
}
}
private static Runnable createLoopReadTask(Socket socket) {
return new Runnable() {
public void run() {
try {
loopReadRequestAndRedirect(socket);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
}
private static ExecutorService getExecutorService() {
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
int nThreads = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
nThreads = 1;
// 如果只設置一個線程，那么最先連接進來的客戶端可以發(fā)送消息
// 因為程序阻塞讀取第一個socket連接的數(shù)據(jù)流，沒有其他線程資源去讀后面建立的socket了
executorService = Executors.newFixedThreadPool(nThreads);
return executorService;
}
private static void cacheSocket(Socket socket) {
SocketAddress remoteSocketAddress = socket.getRemoteSocketAddress();
String[] split = remoteSocketAddress.toString().split(":");
connnectedSockets.put(split[1], socket);
}
public static String loopReadRequestAndRedirect(Socket socket) throws IOException {
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(socket.getInputStream());
StringBuilder sb = new StringBuilder();
char[] cbuf = new char[256];
while (true) {
SocketAddress remoteSocketAddress = socket.getRemoteSocketAddress();
System.out.println(Thread.currentThread() + "執(zhí)行 " + remoteSocketAddress + "發(fā)送的消息");
// 讀出內容寫入 char 數(shù)組,read 方法會一直阻塞
// 直到有輸入內容 或 發(fā)生I/O錯誤 或 輸入流結束(對方關閉了socket)
// 正常讀取時方法會返回讀取的字符數(shù)，當輸入流結束(對方關閉了socket)時返回 -1
int readed = reader.read(cbuf);
if (readed == -1) {
System.out.println(remoteSocketAddress + " 斷開了連接!");
reader.close();
socket.close();
break;
}
String readedStr = new String(cbuf, 0, readed);
sb.append(readedStr);
//ready()用來判斷流是否可被讀取,如果reader緩沖區(qū)不是空則返回true，否則返回false
boolean oneReqeustStreamReaded = !reader.ready();
if (oneReqeustStreamReaded) {
String requestContent = sb.toString().trim();
String prifix = requestContent.substring(0, 2);
// 單聊
if ("-c".equals(prifix)) {
requestContent = requestContent.substring(3);
String port = requestContent.substring(0, requestContent.indexOf(" "));
requestContent = requestContent.replaceFirst(port, "");
sendToOneSocket(connnectedSockets.get(port), requestContent);
// 群聊
} else {
// 向客戶端發(fā)送響應
socket.getOutputStream().write(("您發(fā)送的消息-'" + sb + "' 已收到").getBytes());
sendToAllSocket(sb.toString(), socket);
}
sb.setLength(0);
}
}
return sb.toString();
}
/**
* 發(fā)送消息給某個socket
*
* @param socket
* @param msg
*/
private static void sendToOneSocket(Socket socket, String msg) {
// 對于同一個socket,同一時刻只有一個線程使用它發(fā)送消息
synchronized (socket) {
try {
socket.getOutputStream().write(msg.getBytes("UTF-8"));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 發(fā)送消息給所有的socket
*
* @param msg
*/
private static void sendToAllSocket(String msg, Socket selfSocket) {
for (String key : connnectedSockets.keySet()) {
Socket socket = connnectedSockets.get(key);
if (socket.equals(selfSocket)) {
continue;
}
sendToOneSocket(socket, msg);
}
}
}
public class ChatClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
new ChatClient().start();
}
public void start() throws IOException {
Socket socket = new Socket("localhost", 9000);
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
Runnable readTask = new Runnable() {
public void run() {
try {
loopReadRequest(socket);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
executorService.submit(readTask);
Runnable sendMsgTask = new Runnable() {
public void run() {
try {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.print(">");
String line = scanner.nextLine();
if ("".equals(line)) {
continue;
}
if ("quit".equals(line)) {
scanner.close();
socket.close();
break;
}
socket.getOutputStream().write(line.getBytes());
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
executorService.submit(sendMsgTask);
}
public void loopReadRequest(Socket socket) throws IOException {
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(socket.getInputStream());
StringBuilder sb = new StringBuilder();
char[] cbuf = new char[256];
while (true) {
int readed = reader.read(cbuf);
// 讀出內容寫入 char 數(shù)組,read 方法會一直阻塞
// 直到有輸入內容 或 發(fā)生I/O錯誤 或 輸入流結束(對方關閉了socket)
// 正常讀取，方法會返回讀取的字符數(shù)，而當輸入流結束(對方關閉了socket)則返回 -1
if (readed == -1) {
System.out.println(socket.getRemoteSocketAddress() + " 斷開了連接!");
reader.close();
socket.close();
break;
}
String readedStr = new String(cbuf, 0, readed);
sb.append(readedStr);
if (!reader.ready()) {
System.out.println(sb);
sb.setLength(0);
}
}
}
}
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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