Java Netty个人对个人私聊demo

news2024/11/15 21:07:04

一、demo要求

1）编写一个Netty个人对个人聊天系统，实现服务器端和客户端之间的数据简单通讯（非阻塞）

2）实现单人对单人聊

3）服务器端：可以监测用户上线，离线，并实现消息转发功能。

4）客户端：通过channel可以无阻塞发送消息给对应用户（有服务器转发得到）

5）目的：进一步理解Netty非阻塞网络编程机制。

二、服务器代码

package com.tfq.netty.netty.personalchat;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

/**
 * @author: fqtang
 * @date: 2024/04/03/13:39
 * @description: 描述
 */
public class PersonChatServer {
	//监听端口
	private int port;

	public PersonChatServer(int port) {
		this.port = port;
	}

	/**
	 * 处理客户端的请求
	 */
	public void run() throws InterruptedException {

		//创建两个线程组
		EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
		EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(8);
		try {

			ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
			serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
				.channel(NioServerSocketChannel.class)
				.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
				.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
				.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
					@Override
					protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
						//获取到pipeline
						ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
						//向pipeline加入一个解码器
						pipeline.addLast("decoder", new StringDecoder());
						//向pipeline加入一个编码器
						pipeline.addLast("encoder", new StringEncoder());
						//加入自己的业务处理handler
						pipeline.addLast(new PToPChatServerHandler());
					}
				});

			System.out.println("netty 服务器启动");
			ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(port)
				.sync();
			channelFuture.channel()
				.closeFuture()
				.sync();
		}finally {
			bossGroup.shutdownGracefully();
			workerGroup.shutdownGracefully();
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		try {
			new PersonChatServer(7888).run();
		} catch(InterruptedException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		}
	}

}

服务器端的Handler

package com.tfq.netty.netty.personalchat;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.channel.group.ChannelGroup;
import io.netty.channel.group.DefaultChannelGroup;
import io.netty.util.concurrent.GlobalEventExecutor;

/**
 * @author: fqtang
 * @date: 2024/04/03/13:53
 * @description: 个人对个人聊天
 */
public class PToPChatServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {

	//使用一个hashmap管理账户
	private static HashMap<User, Channel> userChannels = new HashMap<>();

	SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

	/**
	 * 表示连接建立，一旦连接，第一个被执行
	 * 将当前channel加入到 channelGroup
	 *
	 * @param ctx
	 * @throws Exception
	 */
	@Override
	public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		Channel channel = ctx.channel();
		//将该客户加入聊天的信息推送给其他在线的客户端
		userChannels.put(new User(channel.hashCode() + "", "client" + new Random().nextInt(100)), channel);

		userChannels.forEach((user, uChannel) -> {
			channel.writeAndFlush(sdf.format(new Date()) + "，现在有的[客户]：" + uChannel.remoteAddress() + "加入聊天.请选择一个客户Id进行私聊......."+uChannel.hashCode()+"\n");
		});
	}

	/**
	 * 表示channel 处于活动上线,提示 xx上线
	 *
	 * @param ctx
	 * @throws Exception
	 */
	@Override
	public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		System.out.println(ctx.channel()
			.remoteAddress() + " 在[ " + sdf.format(new Date()) + " ] 上线了~");
	}

	/**
	 * 表示channel 处于离线,提示 xx离线
	 *
	 * @param ctx
	 * @throws Exception
	 */
	@Override
	public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		System.out.println(ctx.channel()
			.remoteAddress() + "在 " + sdf.format(new Date()) + " 离线了~");
	}

	/**
	 * 断开连接，将XX客户离开信息推送给当前在线的客户
	 *
	 * @param ctx
	 * @throws Exception
	 */
	@Override
	public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		Channel channel = ctx.channel();
		userChannels.keySet().removeIf(key ->key.getId().equals(String.valueOf(channel.hashCode())));
		System.out.println("移除通道，当前账户总数量：" + userChannels.size());
	}

	@Override
	protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
		//获取当前通道channel
		Channel channel = ctx.channel();

		userChannels.forEach((user, uChannel) -> {
			channel.writeAndFlush(sdf.format(new Date()) + "，现在有的[客户]：" + uChannel.remoteAddress() + ".请选择一个客户Id进行私聊....." + user.getId() + "..\n");
		});
		String[] start = msg.split("id_");
		String[] end = start[1].split("：");
		String targetId = end[0];
		//私对私发信息聊天
		userChannels.forEach((user, uChannel) -> {
			if(targetId.equals(user.getId()) && uChannel != channel) {
				//把当前通道的消息转发给选定通道的客户
				uChannel.writeAndFlush("[客户]" + channel.remoteAddress() + "在 【" + sdf.format(new Date()) + "】 发送了消息:" + end[1] + " \n");
			}
		});

	}

	@Override
	public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
		//关闭通道
		ctx.close();
		System.out.println("在 【" + sdf.format(new Date()) + "】 关闭通道，客户总数：" + userChannels.size());
	}
}

三、客户端代码

package com.tfq.netty.netty.personalchat;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

/**
 * @author: fqtang
 * @date: 2024/04/04/7:54
 * @description: 描述
 */
public class PersonChatClient {

	private final String host;
	private final int port;

	public PersionChatClient(String host, int port) {
		this.host = host;
		this.port = port;
	}

	public void run() {
		EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();

		try {
			Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
			bootstrap.group(eventLoopGroup)
				.channel(NioSocketChannel.class)
				.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
					@Override
					protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
						//得到pipeline
						ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
						//加入相关handler的解码器
						pipeline.addLast("decoder", new StringDecoder());
						//加入相关handler的编码器
						pipeline.addLast("encoder", new StringEncoder());
						//加入自定义的handler
						pipeline.addLast(new ChatClientHandler());
					}
				});
			//连接服务器返回通道
			ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect(host, port)
				.sync();
			Channel channel = channelFuture.channel();

			if(channelFuture.isSuccess()) {
				System.out.println("本地ip:"+channel.localAddress()+",连接服务器ip: "+channel.remoteAddress() + " 成功");
			}
			Scanner scanner = new Scanner(System.in);
			while(scanner.hasNextLine()) {
				channel.writeAndFlush(scanner.nextLine());
			}

			//给关闭监听进行通道
			channel.closeFuture()
				.sync();

		} catch(InterruptedException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		} finally {
			eventLoopGroup.shutdownGracefully();
		}

	}


	public static void main(String[] args) {
		new PersonChatClient("127.0.0.1", 7888).run();
	}
}

客户端handler

package com.tfq.netty.netty.personalchat;

import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;

/**
 * @author: fqtang
 * @date: 2024/04/04/8:16
 * @description: 描述
 */
public class ChatClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {

	@Override
	protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
		System.out.println("收到服务器端转发的消息："+msg.trim());
	}
}

四、运行服务端程序(PersonChatServer.java)和客户端程序(PersonChatClient)

若大家运行有问题请留言。

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