完成聊天室的私聊功能

1 完成聊天室的私聊功能

完成聊天室私聊功能。私聊功能是指，客户端之间可以实现一对一的聊天。

服务器端程序启动后，将等待客户端连接，界面效果如图－1所示：

图－1

客户端程序运行时，需要用户先输入昵称。用户输入昵称之后，提示用户可以开始聊天。界面效果如图－2所示：

图－2

另一个客户端运行起来后，也需要输入昵称，界面效果如图－3所示：

图－3

此时，其他运行中的客户端会收到昵称为“jerry”的客户端上线的消息。比如，之前运行起来的客户端“mary”的界面效果如图－4所示：

图－4

其他客户端可以通过输入类似“\jerry:你好”这样的字样和昵称为“jerry”的客户端私聊。比如，昵称为“mary”的客户端可以输入如图－5所示的信息：

图－5

注意：如果需要进行私聊，必需使用“\昵称:信息”的格式发送消息。其中，“\昵称:”为固定格式，“昵称”表示要私聊的客户端的昵称；“信息”表示需要发送的消息。例如："\jerry:你好"，表示发送消息“你好”给昵称为“jerry”的客户端。

昵称为“jerry”的客户端将接收到客户端“mary”发来的信息，界面效果如图－6所示：

图－6

如果某客户端程序停止运行，其他客户端程序可以接收到消息并显示。例如，昵称为“jerry”的客户端停止运行，昵称为“mary”的客户端的界面效果如图－7所示：

图－7

对于服务器端而言，只要有客户端连接，就会在界面输出提示信息。界面效果如图－8所示：

图－8

参考答案

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建客户端类

新建名为com.tarena.homework的包，并在包下新建名为Client的类，用于表示客户端。

在Client 类中声明全局变量 socket 表示一个客户端Socket对象，并在实例化 Client 类时使用构造方法“Socket（String ip,int port）”来创建Socket类的对象。此时，需要进行异常处理。代码如下所示：

package com.tarena.homework;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
/**
* 客户端应用程序
*/
public class Client {
//客户端Socket
private Socket socket;
/**
* 构造方法，用于初始化
*/
public Client(){
try {
socket = new Socket("localhost",8088);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

步骤二：定义客户端线程要执行的任务

在Client类中定义成员内部类ServerHander。该内部类需要实现Runnable接口并实现该接口的run() 方法。在该方法中实现线程要执行的任务，在此，线程要执行的任务为循环接收服务端的消息并打印到控制台。代码如下所示：

public class Client {
//其他代码，略
/**
* 该线程用于接收服务端发送过来的信息
*/
private class ServerHander implements Runnable{
@Override
public void run() {
try {
InputStream in = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in, "UTF-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
while(true){
System.out.println(br.readLine());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

步骤三：定义方法inputNickName()，用于输入昵称

为Client类定义方法inputNickName()，用于输入昵称。代码如下所示：

public class Client {
//其他代码，略
/**
* 输入昵称
*/
private void inputNickName(Scanner scanner)throws Exception{
//定义昵称
String nickName = null;
//创建输出流
PrintWriter pw = new PrintWriter(
new OutputStreamWriter(
socket.getOutputStream(),"UTF-8")
,true);
//创建输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(
socket.getInputStream(),"UTF-8")
);
/*
* 循环以下操作
* 输入用户名，并上传至服务器，等待服务器回应，若昵称可用就结束循环，否则通知用户后
* 重新输入昵称
*/
while(true){
System.out.println("请输入昵称:");
nickName = scanner.nextLine();
if(nickName.trim().equals("")){
System.out.println("昵称不能为空");
}else{
pw.println(nickName);
String pass = br.readLine();
if(pass!=null&&!pass.equals("OK")){
System.out.println("昵称已被占用，请更换。");
}else{
System.out.println("你好!"+nickName+",开始聊天吧!");
break;
}
}
}
}
}

步骤四：创建客户端工作方法 start()

为 Client 类创建客户端工作方法 start()。在该方法中，首先调用方法inputNickName()得到用户昵称，然后启动接收服务端信息的线程，接收数据后打印显示。

代码如下所示：

public class Client {
//其他代码，略
/**
* 客户端工作方法
*/
public void start(){
try {
//创建Scanner读取用户输入内容
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//首先输入昵称
inputNickName(scanner);
//将接收服务端信息的线程启动
ServerHander handler = new ServerHander();
Thread t = new Thread(handler);
t.setDaemon(true);
t.start();
OutputStream out = socket.getOutputStream();
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");
PrintWriter pw = new PrintWriter(osw,true);
while(true){
pw.println(scanner.nextLine());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally{
if(socket != null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}

步骤五：为客户端类定义 main() 方法

为类 Client 定义 main() 方法，并在该方法中，创建 Client 对象，调用上一步中所创建的 start() 方法。代码如下所示：

/**
* 客户端应用程序
*/
public class Client {
//其他代码，略
public static void main(String[] args) {
Client client = new Client();
client.start();
}
}

步骤六：定义 Server类

定义Server类，并在Server类中添加ExecutorService类型的属性threadPool,并在构造方法中将其初始化。初始化时，使用固定大小的线程池，线程数量为40。这里使用Executors类的newFixedThreadPool(int threads)方法来创建固定大小的线程池。定义属性serverSocket，其类型为ServerSocket，并在构造方法中将其初始化，申请的服务端口为8088。再定义属性allOut,其类型为HashMap,其中key用于保存用户昵称，value用于保存该客户端的输出流，并在构造方法中初始化以便服务端可以转发信息。

代码如下所示：