java 聊天系统源代码 java聊天系统原理

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ctaxnews 2023-07-20 22:13:37

文章标签 java 聊天系统源代码客户端服务器服务器端 文章分类 Java 后端开发

摘要：本文基于传输层（TCP协议）和网络层（IP协议）利用Java Socket(套接字)来实现双机通信，它采用客户/服务器通信机制，使客户端和服务器端通过Socket接口在网络上实现连接和数据交换。通过本文对Socket通信的实现简单的分析和讲解，让大家对Socket的原理有一个较清晰的认识。

关键词：JAVA通信、套接字、SocketServer类、客户机/服务器模式

2程序功能的实现

2.1程序的结构

本程序共有四个类：LoginWindow登录窗口类、MainActivity主类、chatServer服务器类、chatClinet客户端类，均放在一个LANChatSoftware文件中，如图所示：

java 聊天系统源代码 java聊天系统原理_客户端

2.3主界面的开发

主界面主要有1个label标签和2个button按钮，实现打开服务器端，和客户端窗体。

java 聊天系统源代码 java聊天系统原理_java 聊天系统源代码_02

2.4服务器端的开发

（1）服务器端实现对主机某个端口不断监听，并不断接受客户端的连接请求，当受到连接后打印客户的的信息并向客户端完成一次服务。

（2）使用readUTF方法的DataInputStream处理流提供的方法，功能为读取满足UTF格式的字符串。并使用writeUTF方法为DataOutputStream处理流提供的方法，功能为写出满足UTF 格式的字符。一般在网络中发生消息都在发送端用writeUTF方法写，在接收端使用readUTF方法读取，这样程序的兼容性强，不容易受到乱码。

java 聊天系统源代码 java聊天系统原理_客户端_03

2.5客户端的开发

（1）客户端用于对某个固定IP的服务器进行连接，接着向服务器发送一条消息，最后接受服务器的返回消息并打印。

（2）为了与服务器对应，发送消息还要使用DataInputStream的writeUTF方法。同时应该注意的两边的首发顺序是互逆的，服务器现售后发，客户端先发后收。

java 聊天系统源代码 java聊天系统原理_服务器_04

3程序的具体代码

3.1登陆界面

/*
* 登录界面
*/

public class LoginWindow extends JDialog implements ActionListener{

//自定义5个面板
JPanel p1=new JPanel();
JPanel p2=new JPanel();
JPanel p3=new JPanel();
JPanel p4=new JPanel();
JPanel p5=new JPanel();
int i=0;//记录密码输错的次数
JTextField txtUserName=new JTextField(15);// 用户名文本框
JPasswordField txtPassword=new JPasswordField(15);// 密码域文本框
JButton ok=new JButton("确定");// 确定按钮
JButton cancel=new JButton("取消");//取消按钮
// LoginWindow方法
public LoginWindow(){
  Container contentPane=this.getContentPane();//获取内容面板
  contentPane.setLayout(new GridLayout(5,1));//设置5行1列的网格布局
  p2.add(new JLabel("用户名："));
  p2.add(txtUserName);
  p3.add(new JLabel("密码："));
  p3.add(txtPassword);
  p4.add(ok);
  p4.add(cancel);
//  添加按钮监听
  ok.addActionListener(this);
  cancel.addActionListener(this);
  contentPane.add(p1);
  contentPane.add(p2);
  contentPane.add(p3);
  contentPane.add(p4);
  contentPane.add(p5);

  setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
  setSize(350, 250);
  Dimension screen=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
  setLocation((screen.width-300)/2,(screen.height-220)/2);
  setTitle("聊天软件(by:春天的故事原创)-登陆窗口");
  setResizable(false);
  setVisible(true);
}

@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
  String password=new String(txtPassword.getPassword());
  //String
  if(e.getSource()==ok||e.getSource()==txtPassword){
   if (txtUserName.getText().trim().equals("gyc")&&password.equals("1")) {
    this.dispose();//关闭窗口
    new MainActivity();//调出MainActivity聊天主窗口
   }
   else {
    if(++i>=3){//三次密码输入错误关闭窗口退出程序
     this.dispose();
     System.exit(0);
    }
    JOptionPane.showMessageDialog(null, "用户名或密码错误！联系作者获得用户密码");
    txtUserName.requestFocus();//设置焦点
    txtUserName.setSelectionStart(0);//设置选中文本开始位置
    txtUserName.setSelectionEnd(txtUserName.getText().length());
   }
  }

  else if(e.getSource()==cancel){//单机取消按钮
   this.dispose();
   System.exit(0);
  }

  else if (e.getSource()==txtPassword) {
   txtPassword.requestFocus();//密文
  }
}

public static void main(String [] args){
new LoginWindow();//实例化LoginWindow
}
}

3.2主窗口

/*
* 程序的主窗口
* 打开客户端，服务器
*/

public class MainActivity extends JFrame implements ActionListener{
private static final long serialVersionUID = 1L;
JPanel p1=new JPanel();
JPanel p2=new JPanel();
JPanel p3=new JPanel();
Button btn1=new Button("打开服务器");
Button btn2=new Button("打开客户端");
Button ok=new Button("确定");
Label lab1=new Label("先开启服务器再开启客户端");
Dialog dia;

public MainActivity(){
super("聊天软件(by:春天的故事原创)-主界面");
Container con=getContentPane();//获得内容窗格
con.setLayout(new GridLayout(4,1));//网格布局
p1.add(lab1);
p2.add(btn1);
p3.add(btn2);
con.add(p1);
con.add(p2);
con.add(p3);
btn1.addActionListener(this);
btn2.addActionListener(this);
setSize(350, 250);
Dimension screen=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
setLocation((screen.width-300)/2,(screen.height-220)/2);
setTitle("聊天软件(by:春天的故事原创)-登陆窗口");
setResizable(false);
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
  if (e.getSource()==btn1) {
  new chatServer();
}else if (e.getSource()==btn2) {
  this.dispose();//关闭窗口
   new chatClient();
}
}

public static void main(String[] args) {
MainActivity a=new MainActivity();
a.setSize(280,180);
a.setLocation(350,300);
}
}

3.3服务器端的实现

服务器端用一个类chatServer来实现，创建一个ServerSocket类的对象，实现对端口6500的不断监听，直到受到客户端的信息。

服务器端

* 该类主方法将接收数据的部分放在线程中，他始终在后台运行，一旦对方发来数据，就立即显示在界面上

JTextArea showArea;
JTextField msgText;
JFrame mainJframe;
JButton sentBtn;
JScrollPane JSPane;
JPanel pane;
DataInputStream inFromClient;
DataOutputStream outTOClient;

public chatServer() {
// TODO Auto-generated constructor stub
// 设置界面
mainJframe=new JFrame("聊天软件(by:春天的故事原创)-服务器端");
Container con = mainJframe.getContentPane();
showArea=new JTextArea();//创建文本域
showArea.setEditable(false);
showArea.setLineWrap(true);
JSPane=new JScrollPane(showArea);//创建滚动面板
msgText=new JTextField();//创建文本框
msgText.setColumns(30);
msgText.addActionListener(this);
sentBtn=new JButton("发送");//发送按钮
sentBtn.addActionListener(this);
pane=new JPanel();
pane.setLayout(new FlowLayout());//组件布局
pane.add(msgText);
pane.add(sentBtn);
con.add(JSPane,BorderLayout.CENTER);
con.add(pane,BorderLayout.SOUTH);
mainJframe.setSize(500,400);
mainJframe.setVisible(true);
mainJframe.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

// 通信
try {
  InetAddress client=InetAddress.getLocalHost();
  ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(5500);//创建服务套接字
  showArea.append("您的连接IP地址是："+client.getHostAddress()+"\n\n正在等待连接请求...\n");
  Socket connectTOClient = serverSocket.accept();//监听客户端连接
  inFromClient = new DataInputStream(connectTOClient.getInputStream());
  outTOClient = new DataOutputStream(connectTOClient.getOutputStream());
  Thread thread=new Thread((Runnable) this);//启动线程在后台来接收对方的消息
  thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
  thread.start();
} catch (Exception e) {
  // TODO: handle exception
  showArea.append("抱歉，服务器创建不成功！请联系作者!\n");
  msgText.setEditable(false);
  sentBtn.setEnabled(false);
}
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {//响应按钮事件，发送消息给对方
  // TODO Auto-generated method stub
  String s=msgText.getText();
  if (s.length()>0) {
   try {
    outTOClient.writeUTF(s);
    outTOClient.flush();
    showArea.append("            我说："+msgText.getText()+"\n");
    msgText.setText(null);
   } catch (Exception e1) {
    // TODO: handle exception
    showArea.append("你的消息是：“"+msgText.getText()+"”未能发出去\n");
   }
  }
}

public void run() {//本线程负责将客户端传来的消息显示在对话区域
// TODO Auto-generated method stub
try {
while (true) {
showArea.append("对方说："+inFromClient.readUTF()+"\n");
Thread.sleep(1000);
}
} catch (IOException e1) {}
catch(InterruptedException e){}
} }

3.4客户端的实现

客户端

* 我们还要创建一个和服务器对等的客户端页面来实现和服务器端相似的功能

public class chatClient implements ActionListener,Runnable{
JTextArea showArea;
JTextField msgText;
JFrame mainJframe;
JButton sentBtn;
JScrollPane JSPane;
JPanel pane;
Container con;
Thread thread=null;
Socket connectTOServer;
DataInputStream inFromServer;
DataOutputStream outTOServer;

public chatClient() {
// TODO Auto-generated constructor stub
mainJframe=new JFrame("聊天软件(by:春天的故事原创)-客户端");
con=mainJframe.getContentPane();
showArea=new JTextArea();
showArea.setEditable(false);
showArea.setLineWrap(true);
JSPane=new JScrollPane(showArea);
msgText=new JTextField();
msgText.setColumns(30);
msgText.addActionListener(this);
sentBtn=new JButton("发送");
sentBtn.addActionListener(this);
pane=new JPanel();
pane.setLayout(new FlowLayout());
pane.add(msgText);
pane.add(sentBtn);
con.add(JSPane,BorderLayout.CENTER);
con.add(pane,BorderLayout.SOUTH);
mainJframe.setSize(500,400);
mainJframe.setVisible(true);
mainJframe.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
Socket client=new Socket();
// 通信
try {
  InetAddress client1=InetAddress.getLocalHost();
//  创建套接字连接服务器
  connectTOServer = new Socket("localhost",5500);
  inFromServer = new DataInputStream(connectTOServer.getInputStream());
  outTOServer = new DataOutputStream(connectTOServer.getOutputStream());
  showArea.append("服务器"+client1.getHostAddress() +"\n\n连接成功，开始通信\n");
  thread=new Thread(this);//创建线程在后台处理对方的消息
  thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
  thread.start();
} catch (Exception e) {
  // TODO: handle exception
  showArea.append("对不起，没能找到服务器\n");
  //文本框，发送按钮不可用
  msgText.setEditable(false);
  sentBtn.setEnabled(false);
}
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {//按钮响应事件，发送消息给对方
  // TODO Auto-generated method stub
  String s=msgText.getText();
  if (s.length()>0) {
   try {
    outTOServer.writeUTF(s);
    outTOServer.flush();
    showArea.append("            我说："+msgText.getText()+"\n");
    msgText.setText(null);
   } catch (Exception e1) {
    // TODO: handle exception
    showArea.append("你的消息是：“"+msgText.getText()+"”未能发出去\n");
   }
  }
}

public void run() {//本线程负责将服务器传来的信息显示在对话区域
// TODO Auto-generated method stub

try {
while (true) {
showArea.append("对方说："+inFromServer.readUTF()+"\n");
Thread.sleep(1000);
}
} catch (IOException e1) {
// TODO: handle exception
}catch(InterruptedException e){}
}
}

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