实验目的：
使用客户机/服务器模式、基于TCP协议编写一对多“群聊”程序。其中客户机端单击“连接服务器”或“断开连接”按钮，均能即时更新服务器和所有客户机的在线人数和客户名。
实验要求：
设计一对多的网络聊天程序，要求：
1、基于TCP/IP设计聊天程序
2、采用图形界面设计
3、能够进行一对多聊天
项目截图
服务器端代码：
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.TitledBorder;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Vector;
public class Server extends JFrame {
// TODO 该图形界面拥有三块区域，分别位于上、中、下 （up、middle、down）。
private JPanel panUp = new JPanel();
private JPanel panMid = new JPanel();
private JPanel panDown = new JPanel();
// panUp 区域的子节点定义，标签、输入框、按钮
private JLabel lblLocalPort = new JLabel("本机服务器监听端口:");
protected JButton butStart = new JButton("启动服务器");
protected JTextField tfLocalPort = new JTextField(25);
// panMid 区域的子节点定义，显示框 以及 滚动条
protected JTextArea taMsg = new JTextArea(25, 25);
JScrollPane scroll = new JScrollPane(taMsg);
// panDown 区域的子节点定义，lstUsers在线用户界面
JList lstUsers = new JList();
// TODO 以下是存放数据的变量
public static int localPort = 8000; // 默认端口 8000
static int SerialNum = 0; // 用户连接数量
ServerSocket serverSocket; // 服务器端 Socket
ArrayList<AcceptRunnable.Client> clients = new ArrayList<>(); // 用户连接对象数组
Vector<String> clientNames = new Vector<>(); // lstUsers 中存放的数据
// TODO 构造方法
public Server() {
init();
}
// TODO 初始化方法：初始化图形界面布局
private void init() {
// panUp 区域初始化：流式区域
panUp.setLayout(new FlowLayout());
panUp.add(lblLocalPort);
panUp.add(tfLocalPort);
panUp.add(butStart);
tfLocalPort.setText(String.valueOf(localPort));
butStart.addActionListener(new startServerHandler()); // 注册 "启动服务器" 按钮点击事件
// panMid 区域初始化
panMid.setBorder(new TitledBorder("监听消息"));
taMsg.setEditable(false);
panMid.add(scroll);
// panDown 区域初始化
panDown.setBorder(new TitledBorder("在线用户"));
panDown.add(lstUsers);
lstUsers.setVisibleRowCount(10);
// 图形界面的总体初始化 + 启动图形界面
this.setTitle("服务器端");
this.add(panUp, BorderLayout.NORTH);
this.add(panMid, BorderLayout.CENTER);
this.add(panDown, BorderLayout.SOUTH);
this.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
this.setPreferredSize(new Dimension(600, 400));
this.pack();
this.setVisible(true);
}
// TODO “启动服务器”按钮的动作事件监听处理类
private class startServerHandler implements ActionListener {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
try {
// 当点击按钮时，获取端口设置并启动新进程、监听端口
localPort = Integer.parseInt(tfLocalPort.getText());
serverSocket = new ServerSocket(localPort);
Thread acptThrd = new Thread(new AcceptRunnable());
acptThrd.start();
taMsg.append("**** 服务器（端口" + localPort + "）已启动 ****\n");
} catch (Exception ex) {
System.out.println(ex);
}
}
}
// TODO 接受用户连接请求的线程关联类
private class AcceptRunnable implements Runnable {
public void run() {
// 持续监听端口，当有新用户连接时 再开启新进程
while (true) {
try {
Socket socket = serverSocket.accept();
// 新的用户已连接，创建 Client 对象
Client client = new Client(socket);
taMsg.append("——客户【" + client.nickname + "】加入\n");
Thread clientThread = new Thread(client);
clientThread.start();
clients.add(client);
} catch (Exception ex) {
System.out.println(ex);
}
}
}
// TODO 服务器存放用户对象的客户类（主要编程）。每当有新的用户连接时，该类都会被调用
// TODO 该类继承自 Runnable，内部含有 run()方法
private class Client implements Runnable {
private Socket socket; // 用来保存用户的连接对象
private BufferedReader in; // IO 流
private PrintStream out;
private String nickname; // 保存用户昵称
// Client类的构建方法。当有 新用户 连接时会被调用
public Client(Socket socket) throws Exception {
this.socket = socket;
InputStream is = socket.getInputStream();
in = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
OutputStream os = socket.getOutputStream();
out = new PrintStream(os);
nickname = in.readLine(); // 获取用户昵称
for (Client c : clients) { // 将新用户的登录消息发给所有用户
c.out.println("——客户【" + nickname + "】加入\n");
}
}
//客户类线程运行方法
public void run() {
try {
while (true) {
String usermsg = in.readLine(); //读用户发来消息
String secondMsg = usermsg.substring(usermsg.lastIndexOf(":") + 1); // 字符串辅助对象
// 如果用户发过来的消息不为空
if (usermsg != null && usermsg.length() > 0) {
// 如果消息是 bye，则断开与此用户的连接 并 告知所有用户当前信息，跳出循环终止当前进程
if (secondMsg.equals("bye")) {
clients.remove(this);
for (Client c : clients) {
c.out.println(usermsg);
}
taMsg.append("——客户离开：" + nickname + "\n");
// 更新在线用户数量 lstUsers的界面信息
updateUsers();
break;
}
/**
* 每当有新用户连接时，服务器就会接收到 USERS 请求
* 当服务器接收到此请求时，就会要求现在所有用户更新 在线用户数量 的列表
* */
if (usermsg.equals("USERS")) {
updateUsers();
continue;
}
// 当用户发出的消息都不是以上两者时，消息才会被正常发送
for (Client c : clients) {
c.out.println(usermsg);
}
}
}
socket.close();
} catch (Exception ex) {
System.out.println(ex);
}
}
// TODO 更新在线用户数量 lstUsers 信息，并要求所有的用户端同步更新
public void updateUsers() {
// clientNames 是 Vector<String>对象，用来存放所有用户的名字
clientNames.removeAllElements();
StringBuffer allname = new StringBuffer();
for (AcceptRunnable.Client client : clients) {
clientNames.add(0, client.nickname);
allname.insert(0, "|" + client.nickname);
}
panDown.setBorder(new TitledBorder("在线用户(" +clientNames.size() + "个)"));
// 要求所有的用户端同步更新
for (Client c : clients) {
c.out.println(clientNames);
}
lstUsers.setListData(clientNames);
}
}
}
// TODO 主方法
public static void main(String[] args) {
new Server();
}
}客户端代码：
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.TitledBorder;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Vector;
public class Client extends JFrame { //客户机窗体类
// TODO 该图形界面拥有四块区域，分别位于上、左、中、下 （up、Left、middle、down）。
private JPanel panUp = new JPanel();
private JPanel panLeft = new JPanel();
private JPanel panMid = new JPanel();
private JPanel panDown = new JPanel();
// panUp 区域的子节点定义，3个标签、3个输入框、2个按钮
private JLabel lblLocalPort1 = new JLabel("服务器IP: ");
private JLabel lblLocalPort2 = new JLabel("端口: ");
private JLabel lblLocalPort3 = new JLabel("本人昵称: ");
protected JTextField tfLocalPort1 = new JTextField(15);
protected JTextField tfLocalPort2 = new JTextField(5);
protected JTextField tfLocalPort3 = new JTextField(5);
protected JButton butStart = new JButton("连接服务器");
protected JButton butStop = new JButton("断开服务器");
// TODO
// panLeft 区域的子节点定义，显示框、滚动条
protected JTextArea taMsg = new JTextArea(25, 25);
JScrollPane scroll = new JScrollPane(taMsg);
// panMid 区域的子节点定义，lstUsers在线用户界面
JList lstUsers = new JList();
// panDown 区域的子节点定义，标签，输入框
private JLabel lblLocalPort4 = new JLabel("消息（按回车发送）: ");
protected JTextField tfLocalPort4 = new JTextField(20);
/**
* ===== 变量分割 =====
* 上面是图形界面变量，下面是存放数据的变量
*/
BufferedReader in;
PrintStream out;
public static int localPort = 8000; // 默认端口
public static String localIP = "127.0.0.1"; // 默认服务器IP地址
public static String nickname = "Cat"; // 默认用户名
public Socket socket;
public static String msg; // 存放本次发送的消息
Vector<String> clientNames = new Vector<>();
// TODO 构造方法
public Client() {
init();
}
// TODO 初始化方法：初始化图形界面
private void init() {
// panUp 区域初始化：流式面板，3个标签、3个输入框，2个按钮
panUp.setLayout(new FlowLayout());
panUp.add(lblLocalPort1);
panUp.add(tfLocalPort1);
panUp.add(lblLocalPort2);
panUp.add(tfLocalPort2);
panUp.add(lblLocalPort3);
panUp.add(tfLocalPort3);
tfLocalPort1.setText(localIP);
tfLocalPort2.setText(String.valueOf(localPort));
tfLocalPort3.setText(nickname);
panUp.add(butStart);
panUp.add(butStop);
butStart.addActionListener(new linkServerHandlerStart());
butStop.addActionListener(new linkServerHandlerStop());
butStop.setEnabled(false); // 断开服务器按钮的初始状态应该为 不可点击，只有连接服务器之后才能点击
// 添加 Left
taMsg.setEditable(false);
panLeft.add(scroll);
panLeft.setBorder(new TitledBorder("聊天——消息区"));
scroll.setHorizontalScrollBarPolicy(JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED);
scroll.setVerticalScrollBarPolicy(JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED);
// 添加 Middle
panMid.setBorder(new TitledBorder("在线用户"));
panMid.add(lstUsers);
lstUsers.setVisibleRowCount(20);
// 添加 Down
// TODO 此处注意：JTextField输入框 的回车事件默认存在，无需添加
panDown.setLayout(new FlowLayout());
panDown.add(lblLocalPort4);
panDown.add(tfLocalPort4);
tfLocalPort4.addActionListener(new Client.SendHandler());
// 图形界面的总体初始化 + 启动图形界面
this.setTitle("客户端");
this.add(panUp, BorderLayout.NORTH);
this.add(panLeft, BorderLayout.WEST);
this.add(panMid, BorderLayout.CENTER);
this.add(panDown, BorderLayout.SOUTH);
this.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
this.addWindowListener(new WindowHandler());
this.setPreferredSize(new Dimension(800, 600));
this.pack();
this.setVisible(true);
}
// TODO “连接服务器”按钮的动作事件监听处理类：
private class linkServerHandlerStart implements ActionListener {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// 当点击"连接服务器"按钮之后，该按钮被禁用（不可重复点击）。同时"断开服务器按钮"被恢复使用
butStart.setEnabled(false);
butStop.setEnabled(true);
localIP = tfLocalPort1.getText();
localPort = Integer.parseInt(tfLocalPort2.getText());
nickname = tfLocalPort3.getText();
linkServer(); // 连接服务器
Thread acceptThread = new Thread(new Client.ReceiveRunnable());
acceptThread.start();
}
}
// TODO “断开服务器”按钮的动作事件监听处理类
private class linkServerHandlerStop implements ActionListener {
/**
* 当点击该按钮之后，断开服务器连接、清空图形界面所有数据
*/
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
taMsg.setText("");
clientNames = new Vector<>();
updateUsers();
out.println("——客户【" + nickname + "】离开:bye\n");
butStart.setEnabled(true);
butStop.setEnabled(false);
}
}
// TODO 连接服务器的方法
public void linkServer() {
try {
socket = new Socket(localIP, localPort);
} catch (Exception ex) {
taMsg.append("==== 连接服务器失败~ ====");
}
}
// TODO 接收服务器消息的线程关联类
private class ReceiveRunnable implements Runnable {
public void run() {
try {
in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
out = new PrintStream(socket.getOutputStream());
out.println(nickname); // 当用户首次连接服务器时，应该向服务器发送自己的用户名、方便服务器区分
taMsg.append("——本人【" + nickname + "】成功连接到服务器......\n");
out.println("USERS"); // 向服务器发送"神秘代码"，请求 当前在线用户 列表
while (true) {
msg = in.readLine(); // 读取服务器端的发送的数据
// 此 if 语句的作用是：过滤服务器发送过来的 更新当前在线用户列表 请求
if (msg.matches(".*\\[.*\\].*")) {
clientNames.removeAllElements();
String[] split = msg.split(",");
for (String single : split) {
clientNames.add(single);
}
updateUsers();
continue;
}
// 更新 "聊天——消息区" 信息
taMsg.append(msg + "\n");
// 此 if 语句作用：与服务器进行握手确认消息。
// 当接收到服务器端发送的确认离开请求bye 的时候，用户真正离线
msg = msg.substring(msg.lastIndexOf("：") + 1);
if (msg.equals(nickname)) {
socket.close();
clientNames.remove(nickname);
updateUsers();
break; // 终止线程
}
}
} catch (Exception e) {
}
}
}
// TODO "发送消息文本框" 的动作事件监听处理类
private class SendHandler implements ActionListener {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
out.println("【" + nickname + "】:" + tfLocalPort4.getText());
tfLocalPort4.setText(""); // 当按下回车发送消息之后，输入框应该被清空
}
}
// TODO 窗口关闭的动作事件监听处理类
// 当用户点击 "x" 离开窗口时，也会向服务器发送 bye 请求，目的是为了同步更新数据。
private class WindowHandler extends WindowAdapter {
@Override
public void windowClosing(WindowEvent e) {
cutServer();
}
}
private void cutServer() {
out.println("——客户【" + nickname + "】离开:bye");
}
// TODO 更新 "在线用户列表" 的方法
public void updateUsers() {
panMid.setBorder(new TitledBorder("在线用户(" + clientNames.size() + "个)"));
lstUsers.setListData(clientNames);
}
// TODO 主方法
public static void main(String[] args) {
new Client();
}
}如何同时开启两个客户端进行聊天？
将上述的 Client 类复制一份，改名为 Client2 ，然后同时启动 Client 和 Client2 程序。
