如何创建一个TCP多人聊天室？

news2025/1/18 14:57:06

一、什么是TCP？

TCP（Transmission Control Protocol）是一种可靠的面向连接的协议，可以保证数据在传输过程中不会丢失、重复或乱序。 利用TCP实现简单聊天程序，需要客户端和服务器端之间建立TCP连接，并通过套接字（Socket）进行通信。

二、代码实现：

以下分为客户端和服务器端两个模块，我对这两个模块的每一行代码做了详细解释，如下：

（1）服务器端：

//（1）引入 net 模块: net模块是 Node.js 的一个内置模块，用于创建基于 TCP 的服务器和客户端。 
const net = require('net');
//（2）创建一个 TCP 服务器。此时，服务器还没有开始监听任何端口
const server = net.createServer();
//（3）声明一个数组users用于存储所有已连接的用户的 socket 对象。每当有新的连接进入时，这个数组就会更新。
var users = [];
//（4）当有新的连接进入时，服务器会触发 connection 事件。此时，我们为每一个新的连接创建一个新的 socket 对象。
server.on('connection', (socket) => {
//（5）遍历users来找到每个客户端的socket对象发出消息 一一> 当一个新的连接进入时，我们向所有已连接的用户发送欢迎消息，告诉他们有新的用户（通过其远程端口号 socket.remotePort 标识）加入了聊天室。
    users.forEach(user => { 
        user.write('欢迎' + socket.remotePort + '进入聊天室');
    });
//（6）当从客户端接收到数据时，socket 会触发 data 事件。此时，我们可以处理接收到的数据。
    socket.on('data',(data)=>{
//（7）当从某个 socket 接收到数据时，我们遍历 users 数组并向除了发送该数据的 socket 之外的所有 socket 发送广播。这样，所有的客户端都可以看到其他客户端发送的消息，实现了一个简单的聊天室功能。
        users.forEach(user=>{  //转发
            // 判断是不是自己（本身的客户端） 是就不需要进行信息转发
            if(user!=socket){ //将要发出的消息加工，标明是谁说的
                user.write(socket.remotePort+'说'+data.toString());
            }
        });
    });
//（8）Socket 错误事件监听，捕获错误在控制台上打印出错误的消息
    socket.on('error',(err)=>{
        console.log(err.message);
    });
//（9）Socket 关闭事件监听，触发 close 事件。这个事件监听器在控制台上打印出退出聊天室的客户端的远程端口号，这样我们就可以知道哪个客户端已经断开连接
    socket.on('close',()=>{
        console.log(socket.remotePort+'退出聊天室');
    });
//（10）把socket对象保存到users里面去
    users.push(socket);
});

//（11）服务器错误事件监听，这个事件监听器确保任何服务器启动时的错误都会被捕获并打印出来。
server.on('error', (err) => {
    console.log(err.message);
});
//（12）服务器关闭事件监听，这样我们就可以知道服务器何时被关闭。
server.on('close', () => {
    console.log('聊天室已关闭');
});
//（13）启动服务器并监听端口
server.listen(3000, '127.0.0.1', () => {
    console.log('服务器已启动,监听127.0.0.1:3000');
});

（2）客户端：

客户端程序的主要功能是连接到服务器，将用户的键盘输入发送到服务器，接收并显示来自服务器的响应，同时处理连接过程中的错误和关闭事件

//（1）使用Node.js 内置的 net 模块来与服务器进行网络通信
const net=require('net');
//（2）使用 net.createConnection() 方法来创建一个到指定主机和端口的 TCP 连接。host 参数是 '127.0.0.1'，即本地机器的地址，port 参数是 3000，即之前服务器监听的端口
const client=net.createConnection({
    host:'127.0.0.1',
    port:3000
});
//（3）当客户端成功连接到服务器时，会触发 'connect' 事件
client.on('connect',()=>{
//（4）监听连接事件。监听来自标准输入（通常是键盘输入）的 'data' 事件。当用户在命令行中输入数据时，这些数据会被捕获，并通过 client.write() 方法发送到服务器。这里，data.toString() 是为了确保数据以字符串的形式发送
    // 链接成功，准备聊天
    process.stdin.on('data',(data)=>{
        client.write(data.toString());
    })
});
//（5）监听来自服务器的数据。当客户端收到来自服务器的数据时，会触发 'data' 事件。事件处理函数会捕获这些数据，并通过 console.log() 方法将它们打印到控制台上。这里同样使用了 data.toString() 来确保数据以字符串形式被正确处理
client.on('data',(data)=>{
    //将接收到服务器端发过来的消息后通过data.toString()原样输出
    console.log(data.toString());
});
//（6）监听错误事件。如果在与服务器通信过程中发生任何错误 'error' 事件将被触发。事件处理函数会打印出错误消息，帮助我们了解发生了什么错误。
client.on('error',(err)=>{
    console.log(err.message);
});
//（7）监听关闭事件。当客户端与服务器的连接关闭时，会触发 'close' 事件。事件处理函数简单地打印出一条消息，告知用户已经退出了聊天室
client.on('close',()=>{
    console.log('已退出聊天室');
});