Java编写网络聊天程序实验

本文实例为大家分享了Java编写网络聊天程序的具体代码,供大家参考,具体内容如下

课程名称 高级Java程序设计

实验项目 Java网络编程

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。

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