Socket和多線程編程的聊天程序實現

濱江學院課程設計任務書學年學期2012-2013學年第二學期

課程名稱用socket實現聊天程序 院系計算機系 專業(yè)計科 姓名周洲指導教師 朱節(jié)中二Ｏ一三年七月七日用Socket的編程機制實現聊天程序10計科周洲20092308065摘要:Socket是基于TCP/IP的網絡上運行的兩個程序間雙向通訊的一種連接機制,包中包含Socket類,用以快速地開發(fā)網絡通信程序。通過實例模型探討基于Java的Socket通信程序的一般結構。對開發(fā)一般性的通信軟件,有一定的參考價值。關鍵詞:Java;網絡;SocketSocketProgrammingBasedonTCP/IPinJavaAbstract:Socketisoneofthetwo-waycommunication'sendbetweentwoproceduresthatareoperatedonthenetworkbasedonTCP/IP.JbagincludesSockets,whichisusedtodevelopthenetworkcommunicationprocedurefast.ThispaperprobesintothegeneralstructurebasedonSocketcommunicationprocedureofJavathroughtheinstancemodel.Thegeneralcommunicationsoftwarecanbedevelopedbasedonthisone,sothereiscertainreferencevalue.Keywords:ava;network;Socket;communication一、課題內容和要求1.課題內容基于Socket和多線程編程的聊天程序實現2.課題要求網絡聊天程序設計非常復雜，允許多個人同時聊天更加需要多線程技術的支持，請實現一個簡單的多線程網絡聊天程序模擬。二、設計思路分析1.在網絡越來越發(fā)達的今天，人們對網絡的依賴越來越強，網絡聊天已經成了許多人生活中必不可少的一部分，基于這樣的需求，出現了許多網絡聊天通信工具，像QQ，MSN等等，但是人們已經不再滿足于單一的兩個人之間的聊天，而是對多人同時聊天產生了興趣，于是出現了網絡聊天室，不同地方的人可以在那個虛擬的聊天室里面熱烈聊天。基于這樣的想法，我們用JAVA設計一個多人同時聊天的小程序，用Socket編程實現網絡通訊，面向連接的，采用多線程的實現技術。2.在程序中，可以設置加入連接的最大數目，通過更改IP地址和端口號，成為不同的客戶端，與服務器端連接，進行多用戶聊天。3.為方便用戶交互，我們采用圖形化的用戶界面。實現了好友添加，消息收發(fā)、顯示等基本功能。三、概要設計該網絡聊天程序大致分為三個主要部分：客戶端、服務器端和用戶圖形界面。各個部分的初步設計思想、流程及存儲結構如下：1.程序整體框架：主程序監(jiān)聽一端口，等待客戶接入；同時構造一個線程類，準備接管會話。當一個Socket會話產生后，將這個會話交給線程處理，然后主程序繼續(xù)監(jiān)聽。

Socket對象

SocketClient[]=newSocket[10];

SocketClient1=null;

inti=0;

TextAreain;

intport,k=0,l=0;

PrintStreamtheOutputStream;

Facechat;

publicServer(intport,Facechat){

try{

this.port=port;

skt=newServerSocket(port);

this.chat=chat;

}catch(IOExceptione){

chat.ta.append(e.toString());

}

}

publicvoidrun(){

chat.ta.append("等待連線......");

while(true){

try{

Client[k]=skt.accept();

//當有客戶端連接時就新建一個子線程

if(i<2){

ServerThreadserver[]=newServerThread[10];

server[k]=newServerThread(Client[k],this.chat,i);

l=server.length;

server[k].start();

chat.ta.append(“客戶端“+Client[k].getInetAddress()+"已連線\n");

//for(intj=0;j<server.length;j++)

theOutputStream=newPrintStream(server[k].getClient().getOutputStream());

i=server[k].getI();

k++;

}else{

//theOutputStream=newPrintStream(null);

}

}catch(SocketExceptione){

}catch(IOExceptione){

chat.ta.append(e.toString());

}

}

}

publicvoiddataout(Stringdata){

//for(intj=0;j<l;j++)

theOutputStream.println(data);

}}classServerThreadextendsThread{

ServerSocketskt;

SocketClient;

TextAreain;

intport，i;

BufferedReadertheInputStream;

PrintStreamtheOutputStream;

Stringreadin;

Facechat;//服務端子線程

publicServerThread(Sockets,Facechat,inti){

this.i=++i;

Client=s;

this.chat=chat;

}

publicintgetI(){

returnthis.i;

}

publicSocketgetClient(){

returnthis.Client;

}

publicvoidrun(){

try{

theInputStream=newBufferedReader(newInputStreamReader(Client

.getInputStream()));

theOutputStream=newPrintStream(Client.getOutputStream());

while(true){

readin=theInputStream.readLine();

chat.ta.append(readin+"\n");

}

}catch(SocketExceptione){

chat.ta.append("連線中斷！\n");

//設置組件可用性

chat.clientBtn.setEnabled(true);

chat.serverBtn.setEnabled(true);

chat.tfaddress.setEnabled(true);

chat.tfport.setEnabled(true);

try{

i--;

skt.close();

Client.close();

}catch(IOExceptionerr){

chat.ta.append(err.toString());

}

}catch(IOExceptione){

chat.ta.append(e.toString());

}

}

publicvoiddataout(Stringdata){

theOutputStream.println(data);

}}2.客戶端客戶端主要是使用Socket類，該類是JAVA實現網絡編程重要的基礎類，實現程序間雙向的面向連接的通信。調用publicSocket(Stringhost,intport)方法設定IP和端口。建好連接后，用戶通過得到Socket的輸入輸出流對象后，利用流的方法實現數據的傳輸。調用publicInputStreamgetInputStream()和publicOutputStreamgetOutputStream()方法,分別得到Socket對象的輸入輸出流;具體實現代碼如下：packagenupt.java.socket;import.*;importjava.io.*;importjavax.swing.Timer;publicclassClientextendsThread{

Socketskt;

//用于客戶端的連接

InetAddresshost;

//主機地址

intport;

//端口號

BufferedReadertheInputStream;

PrintStreamtheOutputStream;

Stringreadin;

Facechat;

publicClient(Stringip,intp,Facechat){

try{

host=InetAddress.getByName(ip);

//獲取IP地址

port=p;

//獲取端口號

this.chat=chat;

}catch(IOExceptione){

chat.ta.append(e.toString());

}

}

publicvoidrun(){

try{

chat.ta.append("準備連線，稍后！");

skt=newSocket(host,port);

//新建Socket對象

chat.ta.append("成功\n");

//緩沖區(qū)末尾添加字符串

theInputStream=newBufferedReader(newInputStreamReader(skt.getInputStream()));

theOutputStream=newPrintStream(skt.getOutputStream());

while(true){

readin=theInputStream.readLine();

chat.ta.append(readin+"\n");

}

}catch(SocketExceptione){

chat.ta.append("未連上！\n");

chat.clientBtn.setEnabled(true);

chat.serverBtn.setEnabled(true);

chat.tfaddress.setEnabled(true);

chat.tfport.setEnabled(true);

try{

skt.close();

}catch(IOExceptionerr){

chat.ta.append(err.toString());

}

}catch(IOExceptione){

chat.ta.append(e.toString());

}

}

publicvoiddataout(Stringdata){

theOutputStream.println(data);

}}3.用戶圖形界面該部分主要是完成界面的初始化，合理布局組件，方便用戶交互。主要是JAVA按鈕，文本域，標簽，布局管理器的使用。主要處理了鍵盤Enter消息接受，下面是實現代碼：packagenupt.java.socket;importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;publicclassFaceextendsFrame{

privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;

ButtonclientBtn,serverBtn;

TextAreata;

TextFieldtfaddress,tfport,tftype;

Labellbl1,lbl2,lbl3;

intport;

Clientclient;

Serverserver;

booleaniamserver;

staticFacefrm;

publicFace(){

//實例化組件

clientBtn=newButton("客戶端");

serverBtn=newButton("服務器");

ta=newTextArea("",10,50,TextArea.SCROLLBARS_BOTH);

lbl1=newLabel("IP地址:");

tfaddress=newTextField("04",10);

lbl2=newLabel("端口:");

tfport=newTextField("8080");

lbl3=newLabel("發(fā)送內容:");

tftype=newTextField(40);

tftype.addKeyListener(newTFListener());

ta.setEditable(false);

//向容器中加入以上組件

setLayout(new

FlowLayout());

add(lbl1);

add(tfaddress);

add(lbl2);

add(tfport);

add(clientBtn);

add(serverBtn);

add(ta);

add(lbl3);

add(tftype);

//設置格式

setLocation(400,250);

//窗口顯示再屏幕的位置坐標

setSize(400,300);

//設置窗體大小

setTitle("基于Socket和多線程編程的聊天程序");

this.setVisible(true);

//設置窗體可見

//事件響應

clientBtn.addActionListener(newActionListener(){

publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

port=Integer.parseInt(tfport.getText());

client=newClient(tfaddress.getText(),port,frm);

client.start();

tfaddress.setEnabled(false);

tfport.setEnabled(false);

serverBtn.setEnabled(false);

clientBtn.setEnabled(false);

}

});

serverBtn.addActionListener(newActionListener(){

publicvoidactionPerformed(ActionEvente){

port=Integer.parseInt(tfport.getText());

server=newServer(port,frm);

server.start();

iamserver=true;

tfaddress.setText("成為服務器");

tfaddress.setEnabled(false);

tfport.setEnabled(false);

serverBtn.setEnabled(false);

clientBtn.setEnabled(false);

}

});

addWindowListener(newWindowAdapter(){

publicvoidwindowClosing(WindowEvente){

System.exit(0);

}

});

}

publicstaticvoidmain(String[]args){

//主方法

//TODOAuto-generatedmethodstub

frm=newFace();

}

privateclassTFListenerimplementsKeyListener{

publicvoidkeyPressed(KeyEvente){

if(e.getKeyCode()==KeyEvent.VK_ENTER){//按Enter輸出顯示聊天內容

ta.append(">"+tftype.getText()+"\n");

if(iamserver)

server.dataout(tftype.getText());

else

client.dataout(tftype.getText());

tftype.setText("");

}

}

publicvoidkeyTyped(KeyEvente){

}

publicvoidkeyReleased(KeyEvente){

}

}}1.程序運行初始化界面如下：2.輸入發(fā)送的聊天內容后的測試效果：通過以上測試分析可知，程序很好地完成了課題的要求，運行結果正確，利用JAVA語言的異常處理機制很好地處理了各種異常，使得程序的性能變得相對穩(wěn)定，界面舒適易用，可以滿足基本聊天需要！一、調試過程中的問題程序的調試相對程序的編碼復雜多了，需要很大的精力才能做好。1.問題的描述(1)JAVA語言的基本知識已具備，但是Socket網絡方面還不是很了解，花了不少工夫。Socket(套接字)，用于描述IP地址和端口，通信