前言

一、拾枝杂谈

1.项目开发大体流程 :

2.多用户即时通信系统分析 :

1° 需求分析

2° 整体分析

二、用户登录

1.准备工作 :

2.客户端 :

1° 菜单界面

2° 登录验证

3° 线程创建

4° 线程管理

3.服务端 :

1° 用户验证

2° 线程创建

3° 线程管理

4.登录测试 :

三、在线列表

1.扩充MessageType中的类型 :

2.扩充UserClientService类中的方法 :

3.扩充客户端线程类中的内容 :

4.扩充ControlServerConnectClientThread类中的方法 :

5.扩充服务端线程类中的内容 :

6.拉取测试 :

四、退出系统

1.需要解决的问题 :

2.解决办法 :

1° 总思路

2° 客户端

3° 服务端

五、私聊群聊

1.私发消息 :

1° 思路分析

2° 代码实现

3° 运行测试

2.群发消息 :

1° 客户端

2° 服务端

3° 运行测试

六、传输文件

1.思路分析 :

2.客户端 :

3.服务端 :

4.运行测试 :

七、最终代码

1.客户端 :

1° Viem

2° UserClientService

3° MessageClientService

4° FileClientService

5° ClientConnectServiceThread

6° ControlClientConnectServiceThread

2.服务端 :

1° ChatServer

2° ServerConnectClientThread

3° ControlServerConnectClientThread

4° ChatFrame

3.公共部分 :

1° Message

2° MessageType

3° User

前言

本篇博文适合javaSE基础较为扎实的小伙伴儿们阅读，up会从实现层面和大家分享一个多用户即时通信系统，类似于QQ，微信这种可以实现登录，聊天，发文件，下线等功能的程序。但是声明一点，该多用户即时通信系统不是项目（up之后会专门开新的专栏来出项目），而只是对已学的java知识的联系和应用，可以理解为一个模拟项目，主要涉及到oop，集合，IO流，多线程，网络编程等内容。如果你想进一步巩固自己的java基础，这篇博文或许会是很好的选择。感谢阅读！

一、拾枝杂谈

1.项目开发大体流程 :

①分析阶段 : 需求分析师会从“技术实现”和“行业情况”两方面综合考虑，出一个需求分析报告（通常是白皮书），包含客户的具体要求以及项目最终要实现的功能。需求分析在整个项目开发流程中所占用的时间和资源——往往与项目本身的大小成正比。

②设计阶段 : 主要是架构师和项目经理揽活儿，有些公司会将二者合并。架构师/项目经理需要负责项目的设计工作（UML类图，流程图，模块设计，数据库，项目架构）；并且要完成项目的原型开发——先在虚拟机上跑出一个预览的项目效果（不过多考虑性能），与客户进行对接，签订合约。一切就绪后，架构师/项目经理就会在公司的各个部门物色人选；比方说，当前项目是用java来实现的，架构师/项目经理就会挑选java技术牛逼的🐒。因此，有些时候会出现一个🐒同时在两个甚至多个项目组的情况，这时候这只牛逼的🐒会很忙，但是却痛并快乐着，因为它可以领到double甚至是multiple的工资（🐒们的工资往往由基本工资 + 项目提成构成），设计阶段在整个项目流程中所占用的时间往往比分析阶段短一些，但依然与项目本身的大小成正比。

③实现阶段 : 不多解释，🐒儿们的主场。🐒儿们要负责把架构师/项目经理给的模块功能进行一一实现，完事儿后在自己run一run，看看自己负责的代码有没有bug。实现阶段在整个项目流程中所占的比重和项目本身成反比，即项目越大，实现阶段反而不如需求阶段和分析阶段重要。但是，实际情况是，小公司小项目的实现阶段往往是占比最大的一个，而且还会出现一边实现一边改需求的情况，即设计阶段和实现阶段缠一块儿了。

④测试阶段 : 测试工程师，🐒儿们的天敌；负责把🐒儿们的代码拿来做各种测试，例如黑白盒测试，集成测试，单元测试等；因此，测试工程师与开发工程师往往打成一片，不可开交。在测试阶段，最怕的事情就是——高耦合性的代码出现了bug。

⑤实施阶段 : 实施工程师，需要将项目正确地部署到客户的平台，并保证其运行正常，需要有较强的开发能力和环境配置能力，以及较好的身体素质。客户的平台可能部署在不同的省市，甚至国家，因此实施工程师需要东奔西走，把每个平台的服务器，操作系统，环境配置等问题都给搞定。打个比方，小公司的实施工程师——使命召唤；大公司的实施工程师——塞尔达传说。

⑥维护阶段 : 解决程序后期出现的bug，解决项目升级相关的问题。大公司——运维工程师；小公司——背锅侠。

2.多用户即时通信系统分析 :

1° 需求分析

①用户登录

②在线检测（拉取在线用户列表）

③退出系统（客户端与服务器端）

④私聊群聊（实现单发和群发消息）

⑤传送文件

2° 整体分析

Δ对于服务端——

①服务端上往往提供了不同的服务，因此服务端需要通过ServerSocket来监听不同的端口；

②每当有客户端成功连接到服务端，都会获得一个Socket对象；此时，启动一个线程，并令该线程持有Socket对象，即令每个线程都操纵一个自己的Socket对象，此举可以实现消息的群发；

③可以使用HashMap集合来管理服务端的多个线程。

Δ对于客户端——

①客户端采用对象的形式来与服务端进行通讯，此举可以发送更多的信息；可以使用对象处理流 ObjectInputStream和ObjectOutputStream来进行数据的读取。

②当客户端成功根据"IP + 端口"成功连接到服务端后，客户端获得自己的Socket对象；此时，类似地，也启动一个线程，并令该线程持有Socket对象。

③同样使用HashMap集合来管理客户端的多个线程。

Δ如下图所示 :

User对象可以验证是否为合法的登录用户；Message对象则包含了要传输的信息。

二、用户登录

1.准备工作 :

①在IDEA中创建一个新项目“ChatServer”，用来模拟通信系统的服务端；并另建一个新项目“ChatClient_0”用来模拟通信系统的一个客户端；如下图所示 :

②在服务端（ChatServer）项目中，src包下，创建一个mutual包，表示服务端和客户端共有的内容(用户信息和发送的消息)。在mutual包下创建User类，并令其实现Serializable接口；实现Serializable接口后User对象就可以序列化，进行网络传输，就可以被对象处理流操作。User类中定义用户名和用户密码两个属性。User类代码如下 :

package mutual;

import java.io.Serializable;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @meaning : The shared User between Server and Client
 */
public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;    //增强兼容性
    private String id;
    private String pwd;

    public User() {}
    public User(String id, String pwd) {
        this.id = id;
        this.pwd = pwd;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getPwd() {
        return pwd;
    }
    public void setPwd(String pwd) {
        this.pwd = pwd;
    }
}

③在mutual包下创建Message类，表示传输的消息类型，并令其实现Serializable接口；Message类中应该包括消息的发送者，消息的接收者，消息的类型等属性，这样服务端解包后才知道这消息是发给谁的，以及消息的具体内容是什么。Message类代码如下 :

package mutual;

import java.io.Serializable;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @message : information that are transmitted
 */
public class Message implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;    //增强兼容性
    private String sendTime;    //发送时间
    private String sender;      //发送者
    private String receiver;    //接收者
    private String content;     //消息内容
    private String mesType;     //消息类型

    public String getSendTime() {
        return sendTime;
    }

    public void setSendTime(String sendTime) {
        this.sendTime = sendTime;
    }

    public String getSender() {
        return sender;
    }

    public void setSender(String sender) {
        this.sender = sender;
    }

    public String getReceiver() {
        return receiver;
    }

    public void setReceiver(String receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public String getMesType() {
        return mesType;
    }

    public void setMesType(String mesType) {
        this.mesType = mesType;
    }
}

④还需要确定Message内容的具体类型，可以定义MessageType接口，在接口中定义不同的常量，以表示不同的消息类型；MessageType接口代码如下 :

package mutual;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @meaning : Types of message
 */
public interface MessageType {
    //定义常量
    String MESSAGE_LOGIN_SUCCESS = "1";     //表示登录成功
    String MESSAGE_LOGIN_FAIL = "0";        //表示登录失败
}

⑤最后，将mutual包拷贝一份到客户端，如下图所示 :

2.客户端 :

1° 菜单界面

在客户端（ChatClient_0)新建一个包client，用户存放用户相关的类；在client包下，另建一个包menu，用于菜单的界面显示。在menu包下新建一个View类，View类代码如下 :

package client.menu;

import client.service.UserClientService;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 菜单界面的显示
 * @PS : Run -> Edit Configurations -> Modify options -> allow multiple instances
 */
public class View {
    private boolean loop = true;        //控制是否显示菜单
    private String key = "";            //接收用户的键盘输入
    private static Scanner sc = new Scanner(System.in);
    /*
        将UserClientService对象置为属性，
        该对象用于执行用户登录/注册等操作(该步骤将功能与界面联系起来)
     */
    private UserClientService userClientService = new UserClientService();

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new View().mainMenu();
        System.out.println("客户端退出...");
    }

    private void mainMenu() throws IOException {
        while (loop) {
            System.out.println("===========Welcome to the system of chat:===========");
            System.out.println("\t\t1.登录系统");
            System.out.println("\t\t9.退出系统");


            System.out.print("请输入你的选择：");
            key = sc.nextLine();

            switch (key) {
                case "1" :
                    //登录操作
                    System.out.print("请输入用户名：");
                    String userID = sc.nextLine();
                    System.out.print("请输入密  码：");
                    String password = sc.nextLine();

                    //验证登录的用户是否合法（封装思想）
                    if (userClientService.check(userID, password)) {     //验证成功
                        System.out.println("\n===========Welcome user " + userID + "===========");
                        //向用户显示二级菜单
                        while (loop) {
                            System.out.println("\n===========网络通信系统二级菜单（user:" + userID + ")===========");
                            System.out.println("\t\t1.在线列表：");
                            System.out.println("\t\t2.群发消息：");
                            System.out.println("\t\t3.私发消息：");
                            System.out.println("\t\t4.文件发送：");
                            System.out.println("\t\t9.退出系统：");

                            System.out.print("请输入你的选择：");
                            key = sc.nextLine();

                            switch (key) {
                                case "1" :
                                    System.out.println(1);
                                    break;
                                case "2" :
                                    System.out.println(2);
                                    break;
                                case "3" :
                                    System.out.println(3);
                                    break;
                                case "4" :
                                    System.out.println(4);
                                    break;
                                case "9" :
                                    loop = false;   //在二级菜单中用户也可以直接选择退出系统
                            }
                        }
                    } else {        //验证失败
                        System.out.println("登录失败！请重新尝试！");
                    }

                    break;
                case "9" :
                    sc.close();
                    loop = false;       //将控制while循环的布尔变量设置为false
                    break;
            }

        }
    }
}

为了实现多用户登录，需要对View类进行配置，依次点击Run -> Edit Configurations -> Modify options -> allow multiple instances，允许并行，如下图所示 :

2° 登录验证

View类中有关“用户登录验证”部分的代码，利用封装的思想，将其封装到client.service包下的类UserClientService中，UserClientService类代码如下 :

package client.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import mutual.User;

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 登录验证
 */
public class UserClientService {
    /*
        将User对象设置成一个属性，可利用getter和setter修改User对象的引用，便于操作。
        Socket对象同样也可能在其他类中使用，因此也设置为属性。
     */
    private User user = new User();
    private Socket socket;

    public boolean check(String userID, String password) throws IOException {
        //局部变量
        boolean b = false;
        //初始化User对象
        user.setId(userID);
        user.setPwd(password);

        //向服务端发送信息
        try {
            //1.获取Socket对象
            socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 8888);
            //2.获取与Socket对象相关联的对象处理流(输出流)
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
            //3.序列化User对象，写入数据通道（向服务端发送一个User对象，服务端会对这个User对象进行验证）
            oos.writeObject(user);
            //.........

            //4.获取与Socket对象相关联的对象处理流(输入流)
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
            //5.读取服务端传输过来的Message对象
            Message message = (Message) ois.readObject();   //类型强转

            if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCESS)) {
                //创建线程对象(目的是为了与服务端保持通讯)
                ClientConnectServiceThread ccst = new ClientConnectServiceThread(socket);
                //启动线程
                ccst.start();
                //将线程放入集合中统一管理
                ControlClientConnectServiceThread.addClientConnectServiceThread(userID, ccst);
                b = true;
            } else {
                //如果没有启动线程，关闭Socket对象。
                socket.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } 

        return b;
    }
}

3° 线程创建

为了保持通讯，需要让线程持有Socket对象；同时，利用HashMap集合来管理多个线程。UserClientService类中有关线程的部分，同样新建一个类ClientConnectServiceThread，在client.service包下，ClientConnectServiceThread类代码如下 :

package client.service;

import mutual.Message;

import java.io.ObjectInputStream;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 客户端用于和服务端进行通讯的线程
 */
public class ClientConnectServiceThread extends Thread{
    //该线程需要持有Socket对象
    private Socket socket;

    public ClientConnectServiceThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    public Socket getSocket() {
        return socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        //∵Thread需要在后台与服务器通信，因此使用while循环
        while (true) {
            try {
                System.out.println("客户端线程，等待读取来自服务器端的消息...");
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
                /*
                    如果服务端没有发送Message对象到数据通道中，线程就会阻塞在这里。
                 */
                Message message = (Message) ois.readObject();
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

4° 线程管理

UserClientService类中涉及到线程“管理”，将相关代码进行封装，在client.service包下新建一个ControlClientConnectServiceThread类，代码如下 :

package client.service;

import java.util.HashMap;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 管理客户端的线程
 */
public class ControlClientConnectServiceThread {
    /*
        使用HashMap类来管理多个线程（模拟数据库），key表示用户的id，value表示线程。
     */
    private static HashMap<String, ClientConnectServiceThread> hashMap = new HashMap<>();

    //添加线程的方法
    public static void addClientConnectServiceThread(String userID, ClientConnectServiceThread ccst) {
        hashMap.put(userID, ccst);
    }

    //取出线程的方法
    public static ClientConnectServiceThread getClientConnectServiceThread(String userID) {
        return hashMap.get(userID);
    }
}

3.服务端 :

1° 用户验证

服务端的代码与客户端类似，都需要创建一个类用于读取数据通道中的数据；还需要一个线程类来持有Socket对象；最后就是一个类来管理服务端的线程。
在ChatServer包下创建server.service包，在该包下创建ChatServer类，用于接收客户端法来的User和Message对象，并给出回应。ChatServer类代码如下 :

package server.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import mutual.User;

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 服务端
 */
public class ChatServer {
    //将ServerSocket设置为属性，写在main函数外
    private ServerSocket serverSocket = null;

    /**
        将合法的用户放入集合中(使用“id + user”的泛型），
        建议使用ConcurrentHashMap集合，线程同步，可在多线程程序下安全使用。
     */
    private static ConcurrentHashMap<String, User> validUsers = new ConcurrentHashMap<>();
    static {    //在静态代码块中初始化validUsers集合对象
        validUsers.put("Cyan", new User("Cyan", "RA9"));
        validUsers.put("Rain", new User("Rain", "flo"));
        validUsers.put("Ice", new User("Ice", "ais"));
        validUsers.put("Five", new User("Five", "55555"));
        validUsers.put("Kyrie", new User("Kyrie", "lrving"));
    }

    public boolean checkUser(String userID, String password) {
        User user = validUsers.get(userID);
        if (user == null) { //如果合法用户集合中不存在当前用户，直接返回false;
            return false;
        }
        if (!(user.getPwd().equals(password))) {    //如果存在该用户，但密码错误，返回false;
            return false;
        }

        return true;
    }
    public ChatServer() {
        //端口也可以写在配置文件中
        try {
            System.out.println("服务端正在8888端口监听...");
            serverSocket = new ServerSocket(8888);

            /*
                监听是不间断的，当服务端和某个客户端建立连接后，服务端会继续监听。
             */
            while (true) {
                //获取Socket类对象(服务端是通过accept方法来获取Socket对象的)
                Socket socket = serverSocket.accept();
                //获取Socket对象关联的输入流与输出流（对象处理流）
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
                ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());

                //客户端第一次传过来的是User对象
                User user = (User) ois.readObject();
                //暂时以单用户登录为例(id = Cyan, pwd = RA9)
                //创建一个Message对象，用于回复客户端是否连接成功（Message对象写在if-else语句外）
                Message message = new Message();

                if (checkUser(user.getId(), user.getPwd())) {   //登录成功
                    message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCESS);
                    //将包含“登录成功与否”信息的Message对象写入数据通道
                    oos.writeObject(message);
                    //创建一个线程，与客户端保持通讯
                    ServerConnectClientThread scct = new ServerConnectClientThread(socket, user.getId());
                    //启动线程
                    scct.start();
                    //将线程放入集合中
                    ControlServerConnectClientThread.getServerConnectClientThread(user.getId());
                } else {    //登录失败
                    System.out.println("id = " + user.getId() + ",pwd = " + user.getPwd() + " 验证失败！");
                    message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_FAIL);
                    oos.writeObject(message);
                    socket.close(); //关闭Socket
                }
            }

        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            //若退出while循环，说明服务端不再监听，需要关闭ServerSocket对象
            try {
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

    }
}

2° 线程创建

同样，为了保持通讯，需要让线程持有Socket对象，相关代码封装到service包下的ServerConnectClientThread类中，代码如下 :

package server.service;

import mutual.Message;

import java.io.ObjectInputStream;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 服务端的线程，用于和客户端保持通讯
 */
public class ServerConnectClientThread extends Thread {
    private Socket socket;
    private String userID;  //当前连接到服务端的用户的id
    public ServerConnectClientThread(Socket socket, String userID) {
        this.socket = socket;
        this.userID = userID;
    }

    public Socket getSocket() {
        return socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                System.out.println("服务端与客户端" + userID + "保持通讯，读取数据中...");
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());

                Message message = (Message) ois.readObject();
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

3° 线程管理

涉及到线程管理的代码封装到ControlServerConnectClientThread类中，代码如下 :

package server.service;

import java.util.HashMap;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 用于管理服务端的线程
 */
public class ControlServerConnectClientThread {
    private static  HashMap<String, ServerConnectClientThread> hashMap = new HashMap<>();

    //添加线程到集合中
    public static void addServerConnectClientThread(String userID, ServerConnectClientThread scct) {
        hashMap.put(userID, scct);
    }

    //根据用户的id获取对应的线程
    public static ServerConnectClientThread getServerConnectClientThread(String userID) {
        return hashMap.get(userID);
    }
}

4.登录测试 :

在服务器端新建一个frame包，在该包下新建一个ChatFrame类，用于启动服务端（客户端在View类中启动）。ChatFrame类代码如下 :

package frame;

import server.service.ChatServer;

public class ChatFrame {
    public static void main(String[] args) {
        new ChatServer();
    }
}

同时启动ChatFrame类和View类，效果如下GIF图 :

三、在线列表

1.扩充MessageType中的类型 :

客户端如果想获取当前多用户通讯系统中的在线成员列表，需要通过Message对象向服务端申请，服务端再通过Message对象的形式，将系统的在线用户列表发送给客户端。
首先我们需要对MessageType中的类型进行扩充，如下图所示 :

2.扩充UserClientService类中的方法 :

在客户端的UserClientService类中新增一个用于拉取在线用户列表的onlineList方法，代码如下 :

    public void onlineList() {
        //向服务端发送一个Message对象，类型是MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS
        Message message = new Message();
        message.setSender(user.getId());    //用户登录时已在check方法中设置了id的值，所以可直接用
        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS);

        try {
            //得到当前线程持有的Socket对象对应的对象处理流（输出流）
            ObjectOutputStream oos =
                    new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).getSocket().getOutputStream());
            oos.writeObject(message);   //向服务端发送“拉取在线用户列表”的请求
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

3.扩充客户端线程类中的内容 :

在客户端的ClientConnectServerThread类中，run方法里面，增加对于Message类型判断和处理的逻辑语句，代码如下 :


                /*
                    判断客户端读取到的Message的类型，并做出相应的业务处理。
                 */
                if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_RETURN_ONLINE_FRIENDS)) {
                    //若Message的类型是返回的在线用户列表，取出在线列表并显示，使用空格分隔不同用户的id
                    String[] onlineUsers = message.getContent().split(" ");
                    System.out.println("===========在线用户列表如下：===========");
                    for (int i = 0; i < onlineUsers.length; i++) {
                        System.out.println("用户: " + onlineUsers[i]);
                    }
                } else {
                    System.out.println("...other content");
                }

4.扩充ControlServerConnectClientThread类中的方法 :

拉取在线用户列表的操作要在服务端线程的run方法中进行，同样可以利用oop思想，将相关代码封装起来；考虑每个线程都保存了当前用户的id和对应的Socket对象，于是决定在服务端线程的管理类ControlServerConnectClientThread类中新增一个onlineList方法，用于拉取用户的在线列表，返回一个String类型的字符串给客户端，客户端的线程再对该字符串进行处理。onlineList方法代码如下 :

    //获取在线用户列表
    public static String getOnlineFriends() {
        /*
            利用hashMap集合中的key是用户id的特点，可以对hashMap对象进行遍历，从而获取用户列表。
         */
        Iterator<String> iterator = hashMap.keySet().iterator();
        String onlineUsers = "";

        while (iterator.hasNext()) {
            onlineUsers += iterator.next() + " ";   //加空格对应客户端的split方法。
        }

        return onlineUsers;
    }

5.扩充服务端线程类中的内容 :

有了拉取在线用户的方法，就可以在服务端的线程类中调用该方法了，如下图所示 :

6.拉取测试 :

启动ChatFrame类和多个View类，如下GIF图所示 :

四、退出系统

1.需要解决的问题 :

当用户登录成功后，即客户端与服务端建立连接后，若我们在控制台输入9，整个进程并没有退出，如下图所示 :

这是因为主线程退出后，负责联络服务端的子线程还没有退出，还在不停运行，等待服务端发送数据，如下图所示 :

2.解决办法 :

1° 总思路

如果我们可以直接令客户端的整个进程关闭，就可以自动退出该进程下的所有线程；可以在客户端的View类下增加一个方法的调用，若用户输入9，就给服务器端发送一个Mesage对象，令服务端退出与当前对象相关联的线程。

服务端的线程类中保存了与当前用户相关联的Socket对象和当前用户的ID，如下所示 :

因此，服务端可以根据接收到的Message对象，关闭指定线程及Socket对象。
然后，在客户端调用System.exit(0)方法退出当前进程。

2° 客户端

在UserClientService类中的新定义一个方法logout，用于完成对服务端发送“关闭线程”的Message对象的功能。logout方法代码如下 :

    /** logout方法可以退出当前用户 */
    public void logout() {
        Message message = new Message();
        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_CLIENT_EXIT);
        message.setSender(user.getId());    //指定具体要退出的客户端

        //发送Message对象
        try {
            ObjectOutputStream oos =
                    new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).getSocket().getOutputStream());
            oos.writeObject(message);
            
            System.out.println(user.getId() + " 退出系统...");
            System.exit(0);     //0表示正常退出当前“进程”。
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

同时，在View类中调用该方法，如下图所示 :

3° 服务端

首先，在服务端的线程管理类ControlServerConnectClientThread类中，新定义一个方法用来删除服务端指定的线程，如下所示 :

然后在服务端的线程类ServerConnectClientThread中新增一个else if的判断，并在其中调用该方法（可在删除前令线程休眠0.5s，以避免EOF异常），如下图所示 :

测试结果如下（成功）：

五、私聊群聊

1.私发消息 :

1° 思路分析

不管是私发还是群发，一般情况下，一个客户端与另一个客户端都是无法直接通讯的，需要经过服务端来转发。
对于客户端，它需要将要发送的信息打包成Message对象，然后发给服务端；同时，要接收来自其他用户的（经过服务端转发的）消息。
对于服务端，它需要读取某个用户发送给另一个用户的消息，然后根据Message对象中的id信息获取到对应线程，继而获取到该线程持有的Socket，最后通过Socket将信息发送给另一个用户。

2° 代码实现

客户端 :

在client.service包下新建一个MessageClientService类，用于管理消息，代码如下 :

package client.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 提供与消息有关的服务
 */
public class MessageClientService {
    /**
     * @param receiver : 消息的接收者
     * @param content : 消息内容
     * @param sender : 消息的发送者
     */
    public void sendMessageToOne(String receiver, String content, String sender) {
        Message message = new Message();

        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES);     //消息类型
        message.setReceiver(receiver);
        message.setContent(content);
        message.setSender(sender);
        message.setSendTime(new java.util.Date().toString());   //发送时间
        System.out.println(sender + " 对 " + receiver + " 说 \"" + content + "\"");

        try {
            //获取发送消息的用户的输出流对象，并将上面的消息发给服务端
            ObjectOutputStream oos =
                    new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender).getSocket().getOutputStream());
            oos.writeObject(message);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

在客户端的线程类中，增加一条else if语句，打印出服务端转发来的消息，如下图所示 :

最后，在客户端界面的相关部分（View类），调用MessageCilentService类的发送消息的方法，如下图所示 :

服务端 :

在服务端与“发消息用户”通讯的线程中（ServerConnectClientThread类中)，通过Message对象的信息，获取服务端与“要接收消息的用户”通讯的线程，然后通过该线程获取要接受消息的用户的Socket以及其对应的对象处理流；最后将消息写入到该Socket对应的数据通道中，实现消息的转发，如下图所示 :

3° 运行测试

如下GIF图所示 :

2.群发消息 :

群发消息，就是在私发消息的基础上，在服务端遍历在线用户列表；然后将自己排序后，把Message对象转发给其他所有的在线用户。这里要对MessageType接口进行扩充，增加一个消息类型，如下图所示 :

1° 客户端

在MessageClientService类中定义一个群发消息的方法sendMessageToAll，代码如下 :

    public void sendMessageToAll(String content, String sender) {
        Message message = new Message();

        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES_ALL);     //消息类型
        message.setContent(content);                                //消息内容
        message.setSender(sender);                                  //消息发送者
        message.setSendTime(new java.util.Date().toString());       //消息发送时间
        System.out.println(sender + " 对所有在线的👴们说 \"" + content + "\"");

        try {
            //获取发送消息的用户的输出流对象，并将上面的消息发给服务端
            ClientConnectServiceThread clientConnectServiceThread = ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender);
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(clientConnectServiceThread.getSocket().getOutputStream());
            oos.writeObject(message);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

然后在View类中的相应区域调用该方法，如下图所示 :

接着，在客户端的线程类中增加一个else if 的判断，用于接收来自服务端转发的群发消息并显示在控制台，如下图所示 :

2° 服务端

首先在管理线程的类中，定义一个可以返回hashMap的方法，如下图所示 :

然后，在服务端的线程类中，新增一个else if 的判断，如果判断Message类型是群发类型，就遍历集合，实现群发。如下图所示 :

3° 运行测试

如下GIF图 :

六、传输文件

1.思路分析 :

发送文件与发送消息原理类似，都是以Message对象为载体；只不过发送文件时，Message对象中的内容是一个保存了图片的字节数组了。
对于客户端——
先把要发送的文件读取到客户端（字节数组）；然后把文件对应的字节数组封装到Message对象中；最后将Message对象发送给服务端；当然，客户端还需要接收来自服务端转发过来的Message对象，并将其中的文件内容保存到磁盘。
对于服务端——
服务端接收到来自某一个用户发来的Message对象后，要进行拆包，获取到具体的接收者，然后实现转发即可。

还需要对MessageType接口进行扩充，如下图所示 :

对Message类进行扩充，如下图所示 :

提供一些新的属性以及它们对应的getter, setter方法。

2.客户端 :

在client.service包下新定义一个FileClientService类，用于文件发送功能的实现，FileClientService类代码如下 :

package client.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 实现发送文件相关的功能
 */
public class FileClientService {

    /**
     * @param souPath : 数据源文件路径
     * @param desPath : 目的地文件路径
     * @param sender : 发送者(ID)
     * @param receiver : 接收者(ID)
     */
    public void setFileToOne(String souPath, String desPath, String sender, String receiver) {
        Message message = new Message();

        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_FILE_TRANSMISSION);
        message.setSouPath(souPath);
        message.setDesPath(desPath);
        message.setSender(sender);
        message.setReceiver(receiver);

        //1.读取文件
        /*
            利用File类的length方法（获取当前文件的大小，以字节计算），
            可以得知要创建的字节数组的大小；
            因为length方法的返回值是long类型，所以此处需要类型强转。
         */
        byte[] file = new byte[(int)new File(souPath).length()];

        //创建一个输入流
        FileInputStream fileInputStream = null;
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(souPath);
            fileInputStream.read(file);     //将file文件读取到字节数组中。

            //将文件包装到Message对象
            message.setFile(file);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            //关闭输入流
            if (fileInputStream != null) {
                try {
                    fileInputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

        //2.提示信息
        System.out.println("\n" + sender + " 给 " + receiver + " 发送 " + souPath +
                "到对方电脑的目录" + desPath + "下...");

        //3.发送文件
        try {
            ObjectOutputStream oos =
                    new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender).getSocket().getOutputStream());

            oos.writeObject(message);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

然后，还要在客户端的线程类中扩展一个else if 的判断语句，若接收到的Message对象为服务端转发来的文件消息，就将其读取并保存到本地磁盘中。如下图所示 :

最后在View类中创建FileClientService对象，如下图所示 :

然后再对应的部分调用该对象的方法，如下图所示:

3.服务端 :

服务端还是老样子，在服务端的线程中增加一个else if 的Message类型判断，如果判断为发送文件的Message对象，就和私发消息一样给转发一下就OK了。如下图所示 :
截图没截到的部分，就是之前的老样子——先通过线程管理类的得到线程的方法，根据接收者的id获取对应的线程；然后在根据获得的线程，获取其持有的Socket对象，最后再获取与该Socket对象相关联的输出流。

4.运行测试 :

如下GIF图演示 :

七、最终代码

1.客户端 :

1° Viem

package client.menu;

import client.service.FileClientService;
import client.service.MessageClientService;
import client.service.UserClientService;

import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 菜单界面的显示
 * @PS : Run -> Edit Configurations -> Modify options -> allow multiple instances
 */
public class View {
    private boolean loop = true;        //控制是否显示菜单
    private String key = "";            //接收用户的键盘输入
    private static Scanner sc = new Scanner(System.in); //静态扫描仪

    /*
        将userClientService对象置为属性，
        该对象用于执行用户登录/注册等操作(该步骤将功能与界面联系起来)
     */
    private UserClientService userClientService = new UserClientService();

    /*
        将messageClientService对象置为属性，
        该对象用于消息的管理(该步骤将功能与界面联系起来)
    */
    private MessageClientService messageClientService = new MessageClientService();

    /*
        将fileClientService对象置为属性，
        该对象用于文件的发送(该步骤将功能与界面联系起来)
    */
    private FileClientService fileClientService = new FileClientService();

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new View().mainMenu();
        System.out.println("客户端退出...");
        sc.close();
    }

    private void mainMenu() throws IOException {
        while (loop) {
            System.out.println("===========Welcome to the system of chat:===========");
            System.out.println("\t\t1.登录系统");
            System.out.println("\t\t9.退出系统");


            System.out.print("请输入你的选择：");
            key = sc.nextLine();

            switch (key) {
                case "1" :
                    //登录操作
                    System.out.print("请输入用户名：");
                    String userID = sc.nextLine();
                    System.out.print("请输入密  码：");
                    String password = sc.nextLine();

                    //验证登录的用户是否合法（封装思想）
                    if (userClientService.check(userID, password)) {     //验证成功
                        System.out.println("\n===========Welcome user " + userID + "===========");
                        //向用户显示二级菜单
                        while (loop) {
                            System.out.println("\n===========网络通信系统二级菜单（user:" + userID + ")===========");
                            System.out.println("\t\t1.在线列表：");
                            System.out.println("\t\t2.群发消息：");
                            System.out.println("\t\t3.私发消息：");
                            System.out.println("\t\t4.文件发送：");
                            System.out.println("\t\t9.退出系统：");

                            System.out.print("请输入你的选择：");
                            key = sc.nextLine();

                            switch (key) {
                                case "1" :
                                    userClientService.onlineList();
                                    break;
                                case "2" :
                                    System.out.println("请输入你要对大家说的话：");
                                    String announcement = sc.nextLine();
                                    //调用群发消息的方法
                                    messageClientService.sendMessageToAll(announcement, userID);
                                    break;
                                case "3" :
                                    System.out.print("请输入你想聊天的对象（在线）,receiver = ");
                                    String receiver = sc.nextLine();
                                    System.out.print("请输入你要说的话: ");
                                    String content = sc.nextLine();
                                    //调用私发消息的方法
                                    messageClientService.sendMessageToOne(receiver, content, userID);
                                    break;
                                case "4" :
                                    System.out.print("请输入你想发送文件的对象（在线），receiver = ");
                                    String fileReceiver = sc.nextLine();
                                    System.out.print("请输入数据源文件的路径, souPath = ");
                                    String souPath = sc.nextLine();
                                    System.out.print("请输入目的地文件的路径, desPath = ");
                                    String desPath = sc.nextLine();
                                    fileClientService.setFileToOne(souPath, desPath, userID, fileReceiver);
                                    break;
                                case "9" :
                                    userClientService.logout();
                                    loop = false;   //在二级菜单中用户也可以直接选择退出系统
                                    break;
                            }
                        }
                    } else {        //验证失败
                        System.out.println("登录失败！请重新尝试！");
                    }

                    break;
                case "9" :
                    loop = false;       //将控制while循环的布尔变量设置为false
                    break;
            }
        }
    }
}

2° UserClientService

package client.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import mutual.User;

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 登录验证
 */
public class UserClientService {
    /*
        将User对象设置成一个属性，可利用getter和setter修改User对象的引用，便于操作。
        Socket对象同样也可能在其他类中使用，因此也设置为属性。
     */
    private User user = new User();
    private Socket socket;

    /** check方法可以向服务端发起用户登录的验证 */
    public boolean check(String userID, String password) throws IOException {
        //局部变量
        boolean b = false;
        //初始化User对象
        user.setId(userID);
        user.setPwd(password);

        //向服务端发送信息
        try {
            //1.获取Socket对象
            socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 8888);
            //2.获取与Socket对象相关联的对象处理流(输出流)
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
            //3.序列化User对象，写入数据通道（向服务端发送一个User对象，服务端会对这个User对象进行验证）
            oos.writeObject(user);
            //.........

            //4.获取与Socket对象相关联的对象处理流(输入流)
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
            //5.读取服务端传输过来的Message对象
            Message message = (Message) ois.readObject();   //类型强转

            if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCESS)) {
                //创建线程对象(目的是为了与服务端保持通讯)
                ClientConnectServiceThread ccst = new ClientConnectServiceThread(socket);
                //启动线程
                ccst.start();
                //将线程放入集合中统一管理
                ControlClientConnectServiceThread.addClientConnectServiceThread(userID, ccst);
                b = true;
            } else {
                //如果没有启动线程，关闭Socket对象。
                socket.close();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return b;
    }

    /** onlineList方法可以向服务端请求拉取在线列表 */
    public void onlineList() {
        //向服务端发送一个Message对象，类型是MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS
        Message message = new Message();
        message.setSender(user.getId());    //用户登录时已在check方法中设置了id的值，所以可直接用
        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS);

        try {
            //得到当前线程持有的Socket对象对应的对象处理流（输出流）
            ObjectOutputStream oos =
                    new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).getSocket().getOutputStream());
            oos.writeObject(message);   //向服务端发送“拉取在线用户列表”的请求
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /** logout方法可以退出当前用户 */
    public void logout() {
        Message message = new Message();
        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_CLIENT_EXIT);
        message.setSender(user.getId());    //指定具体要退出的客户端

        //发送Message对象
        try {
            ObjectOutputStream oos =
                    new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).getSocket().getOutputStream());
            oos.writeObject(message);

            ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).setLoop(false);
            System.out.println(user.getId() + " 退出系统...");
            System.exit(0);     //0表示正常退出当前“进程”。
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

3° MessageClientService

package client.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;

import java.io.ObjectOutputStream;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 提供与消息有关的服务
 */
public class MessageClientService {
    /**
     * @param receiver : 消息的接收者
     * @param content : 消息内容
     * @param sender : 消息的发送者
     */
    public void sendMessageToOne(String receiver, String content, String sender) {
        Message message = new Message();

        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES);     //消息类型
        message.setReceiver(receiver);                          //消息接收者
        message.setContent(content);                            //消息内容
        message.setSender(sender);                              //消息发送者
        message.setSendTime(new java.util.Date().toString());   //发送时间
        System.out.println(sender + " 对 " + receiver + " 说 \"" + content + "\"");

        try {
            //获取发送消息的用户的输出流对象，并将上面的消息发给服务端
            ClientConnectServiceThread clientConnectServiceThread = ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender);
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(clientConnectServiceThread.getSocket().getOutputStream());
            oos.writeObject(message);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * @param content : 群发消息的内容
     * @param sender : 群发消息的发送者
     */
    public void sendMessageToAll(String content, String sender) {
        Message message = new Message();

        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES_ALL);     //消息类型
        message.setContent(content);                                //消息内容
        message.setSender(sender);                                  //消息发送者
        message.setSendTime(new java.util.Date().toString());       //消息发送时间
        System.out.println(sender + " 对所有在线的👴们说 \"" + content + "\"");

        try {
            //获取发送消息的用户的输出流对象，并将上面的消息发给服务端
            ClientConnectServiceThread clientConnectServiceThread = ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender);
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(clientConnectServiceThread.getSocket().getOutputStream());
            oos.writeObject(message);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

4° FileClientService

package client.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 实现发送文件相关的功能
 */
public class FileClientService {

    /**
     * @param souPath : 数据源文件路径
     * @param desPath : 目的地文件路径
     * @param sender : 发送者(ID)
     * @param receiver : 接收者(ID)
     */
    public void setFileToOne(String souPath, String desPath, String sender, String receiver) {
        Message message = new Message();

        message.setMesType(MessageType.MESSAGE_FILE_TRANSMISSION);
        message.setSouPath(souPath);
        message.setDesPath(desPath);
        message.setSender(sender);
        message.setReceiver(receiver);

        //1.读取文件
        /*
            利用File类的length方法（获取当前文件的大小，以字节计算），
            可以得知要创建的字节数组的大小；
            因为length方法的返回值是long类型，所以此处需要类型强转。
         */
        byte[] file = new byte[(int)new File(souPath).length()];

        //创建一个输入流
        FileInputStream fileInputStream = null;
        try {
            fileInputStream = new FileInputStream(souPath);
            fileInputStream.read(file);     //将file文件读取到字节数组中。

            //将文件包装到Message对象
            message.setFile(file);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            //关闭输入流
            if (fileInputStream != null) {
                try {
                    fileInputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

        //2.提示信息
        System.out.println("\n" + sender + " 给 " + receiver + " 发送 " + souPath +
                " 到对方电脑的目录 " + desPath + " 下...");

        //3.发送文件
        try {
            ObjectOutputStream oos =
                    new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender).getSocket().getOutputStream());

            oos.writeObject(message);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

5° ClientConnectServiceThread

package client.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.net.Socket;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 客户端用于和服务端进行通讯的线程
 */
public class ClientConnectServiceThread extends Thread {
    //该线程需要持有Socket对象
    private Socket socket;
    private boolean loop = true;

    public ClientConnectServiceThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    public Socket getSocket() {
        return socket;
    }

    public void setLoop(boolean loop) {
        this.loop = loop;
    }

    @Override
    public void run() {
        //∵Thread需要在后台与服务器通信，因此使用while循环
        while (loop) {
            try {
                System.out.println("客户端线程，等待读取来自服务器端的消息...");
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
                /*
                    如果服务端没有发送Message对象到数据通道中，线程就会阻塞在这里。
                 */
                Message message = (Message) ois.readObject();

                /**
                 判断客户端读取到的Message的类型，并做出相应的业务处理。
                 */
                if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_RETURN_ONLINE_FRIENDS)) {
                    //若Message的类型是返回的在线用户列表，取出在线列表并显示，使用空格分隔不同用户的id
                    String[] onlineUsers = message.getContent().split(" ");
                    System.out.println("\n===========在线用户列表如下：===========");
                    for (int i = 0; i < onlineUsers.length; i++) {
                        System.out.println("用户: " + onlineUsers[i]);
                    }
                } else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES_ALL)) {
                    System.out.println("\n" + message.getSender() + " 对所有在线的👴说 \"" +
                            message.getContent() + "\"");
                } else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES)) {
                    System.out.println("\n" + message.getSender() + " 对 " +
                            message.getReceiver() + " 说 \"" + message.getContent() + "\"");
                } else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_FILE_TRANSMISSION)) {
                    System.out.println("\n" + message.getSender() + " 给 " + message.getReceiver() + " 发送 " + message.getSouPath() +
                            " 到对方电脑的目录 " + message.getDesPath() + "下...");
                    FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(message.getDesPath());
                    fileOutputStream.write(message.getFile());
                    fileOutputStream.close();
                    System.out.println("\n保存文件成功！");
                } else {
                    System.out.println("...other content");
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

6° ControlClientConnectServiceThread

package client.service;

import java.util.HashMap;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 管理客户端的线程
 */
public class ControlClientConnectServiceThread {
    /*
        使用HashMap类来管理多个线程（模拟数据库），key表示用户的id，value表示线程。
     */
    private static HashMap<String, ClientConnectServiceThread> hashMap = new HashMap<>();

    //添加线程的方法
    public static void addClientConnectServiceThread(String userID, ClientConnectServiceThread ccst) {
        hashMap.put(userID, ccst);
    }

    //取出线程的方法
    public static ClientConnectServiceThread getClientConnectServiceThread(String userID) {
        return hashMap.get(userID);
    }
}

2.服务端 :

1° ChatServer

package server.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import mutual.User;

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 服务端
 */
public class ChatServer {
    //将ServerSocket设置为属性，写在main函数外
    private ServerSocket serverSocket = null;

    /**
        将合法的用户放入集合中(使用“id + user”的泛型），
        建议使用ConcurrentHashMap集合，线程同步，可在多线程程序下安全使用。
     */
    private static ConcurrentHashMap<String, User> validUsers = new ConcurrentHashMap<>();
    static {    //在静态代码块中初始化validUsers集合对象
        validUsers.put("Cyan", new User("Cyan", "RA9"));
        validUsers.put("Rain", new User("Rain", "flo"));
        validUsers.put("Ice", new User("Ice", "ais"));
        validUsers.put("Five", new User("Five", "55555"));
        validUsers.put("Kyrie", new User("Kyrie", "lrving"));
    }

    public boolean checkUser(String userID, String password) {
        User user = validUsers.get(userID);
        if (user == null) { //如果合法用户集合中不存在当前用户，直接返回false;
            return false;
        }
        if (!(user.getPwd().equals(password))) {    //如果存在该用户，但密码错误，返回false;
            return false;
        }

        return true;
    }
    public ChatServer() {
        //端口也可以写在配置文件中
        try {
            System.out.println("服务端正在8888端口监听...");
            serverSocket = new ServerSocket(8888);

            /*
                监听是不间断的，当服务端和某个客户端建立连接后，服务端会继续监听。
             */
            while (true) {
                //获取Socket类对象(服务端是通过accept方法来获取Socket对象的)
                Socket socket = serverSocket.accept();
                //获取Socket对象关联的输入流与输出流（对象处理流）
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
                ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());

                //客户端第一次传过来的是User对象
                User user = (User) ois.readObject();
                //暂时以单用户登录为例(id = Cyan, pwd = RA9)
                //创建一个Message对象，用于回复客户端是否连接成功（Message对象写在if-else语句外）
                Message message = new Message();

                if (checkUser(user.getId(), user.getPwd())) {   //登录成功
                    message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCESS);
                    //将包含“登录成功与否”信息的Message对象写入数据通道
                    oos.writeObject(message);
                    //创建一个线程，与客户端保持通讯
                    ServerConnectClientThread scct = new ServerConnectClientThread(socket, user.getId());
                    //启动线程
                    scct.start();
                    //将线程放入集合中
                    ControlServerConnectClientThread.addServerConnectClientThread(user.getId(), scct);
                } else {    //登录失败
                    System.out.println("id = " + user.getId() + ",pwd = " + user.getPwd() + " 验证失败！");
                    message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_FAIL);
                    oos.writeObject(message);
                    socket.close(); //关闭Socket
                }
            }

        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            //若退出while循环，说明服务端不再监听，需要关闭ServerSocket对象
            try {
                serverSocket.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

2° ServerConnectClientThread

package server.service;

import mutual.Message;
import mutual.MessageType;

import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 服务端的线程，用于和客户端保持通讯
 */
public class ServerConnectClientThread extends Thread {
    private Socket socket;
    private String userID;  //当前连接到服务端的用户的id

    public ServerConnectClientThread(Socket socket, String userID) {
        this.socket = socket;
        this.userID = userID;
    }

    public Socket getSocket() {
        return socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                System.out.println("服务端与客户端" + userID + "保持通讯，读取数据中...");
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());

                Message message = (Message) ois.readObject();

                /**
                 判断服务端读取到的Message的类型，并做出相应的业务处理。
                 */
                if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS)) {
                    System.out.println(message.getSender() + " 请求拉取在线用户列表。");
                    String onlineUsers = ControlServerConnectClientThread.getOnlineFriends();

                    //构建Message对象，将获取到的在线用户列表的信息发送给客户端
                    Message message2 = new Message();
                    message2.setMesType(MessageType.MESSAGE_RETURN_ONLINE_FRIENDS);
                    message2.setContent(onlineUsers);
                    message2.setReceiver(message.getSender());  //发送者 ——> 接收者
                    /*
                        对象处理流写在相应业务里面，各是各的，各用各的，不易冲突。
                     */
                    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
                    oos.writeObject(message2);
                } else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_CLIENT_EXIT)) {
                    //删除负责与当前用户通信的线程
                    System.out.println(message.getSender() + " 退出...");
                    Thread.sleep(500);
                    ControlServerConnectClientThread.removeServerConnectClientThread(userID);
                    //关闭Socket（若忽略此步骤，客户端无异常退出，服务端仍然依次。
                    socket.close();
                    //退出while循环
                    break;
                } else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES_ALL)) {
                    //遍历管理线程的集合
                    HashMap<String, ServerConnectClientThread> hashMap = ControlServerConnectClientThread.getHashMap();

                    Iterator<String> iterator = hashMap.keySet().iterator();
                    while (iterator.hasNext()) {
                        String onlUser = iterator.next();
                        //排序自己
                        if (!onlUser.equals(message.getSender())) {
                            ObjectOutputStream oos =
                                    new ObjectOutputStream(hashMap.get(onlUser).getSocket().getOutputStream());
                            oos.writeObject(message);
                        }
                    }
                } else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES)) {
                    /*
                        根据message对象中的receiver信息，获取对应的线程;
                        进而获取线程持有的Socket，以及与该Socket相关联的对象处理流,
                        利用对象处理流将信息发送给另一个用户
                     */
                    ObjectOutputStream oos =
                            new ObjectOutputStream(ControlServerConnectClientThread.getServerConnectClientThread(message.getReceiver()).getSocket().getOutputStream());
                    oos.writeObject(message);   //转发(注意：要使用正确的输出流)
                    /*
                        拓展 : 如果用户不在线，可以将消息保存到数据库，实现离线留言/离线发文件。
                     */
                } else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_FILE_TRANSMISSION)) {
                    ObjectOutputStream oos =
                            new ObjectOutputStream(ControlServerConnectClientThread.getServerConnectClientThread(message.getReceiver()).getSocket().getOutputStream());
                    oos.writeObject(message);
                } else {
                    System.out.println("...other content");
                }
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

3° ControlServerConnectClientThread

package server.service;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @function : 用于管理服务端的线程
 */
public class ControlServerConnectClientThread {
    private static HashMap<String, ServerConnectClientThread> hashMap = new HashMap<>();

    public static HashMap<String, ServerConnectClientThread> getHashMap() {
        return hashMap;
    }

    //添加线程到集合中
    public static void addServerConnectClientThread(String userID, ServerConnectClientThread scct) {
        hashMap.put(userID, scct);
    }

    //根据用户的id获取对应的线程
    public static ServerConnectClientThread getServerConnectClientThread(String userID) {
        return hashMap.get(userID);
    }

    //获取在线用户列表
    public static String getOnlineFriends() {
        /*
            利用hashMap集合中的key是用户id的特点，可以对hashMap对象进行遍历，从而获取用户列表。
         */
        Iterator<String> iterator = hashMap.keySet().iterator();
        String onlineUsers = "";

        while (iterator.hasNext()) {
            onlineUsers += iterator.next() + " ";   //加空格对应客户端的split方法。
        }

        return onlineUsers;
    }

    //删除指定线程
    public static void removeServerConnectClientThread(String userID) {
        hashMap.remove(userID);
    }
}

4° ChatFrame

package frame;

import server.service.ChatServer;

public class ChatFrame {
    public static void main(String[] args) {
        new ChatServer();
    }
}

3.公共部分 :

1° Message

package mutual;

import java.io.Serializable;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @message : information that are transmitted
 */
public class Message implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;    //增强兼容性
    private String sendTime;    //发送时间
    private String sender;      //发送者
    private String receiver;    //接收者
    private String content;     //消息内容
    private String mesType;     //消息类型
    //与文件相关的属性
    private byte[] file;        //文件
    private int fileLen;        //文件大小
    private String souPath;     //数据源文件路径
    private String desPath;     //目的地文件路径

    public byte[] getFile() {
        return file;
    }

    public void setFile(byte[] file) {
        this.file = file;
    }

    public int getFileLen() {
        return fileLen;
    }

    public void setFileLen(int fileLen) {
        this.fileLen = fileLen;
    }

    public String getSouPath() {
        return souPath;
    }

    public void setSouPath(String souPath) {
        this.souPath = souPath;
    }

    public String getDesPath() {
        return desPath;
    }

    public void setDesPath(String desPath) {
        this.desPath = desPath;
    }

    public String getSendTime() {
        return sendTime;
    }

    public void setSendTime(String sendTime) {
        this.sendTime = sendTime;
    }

    public String getSender() {
        return sender;
    }

    public void setSender(String sender) {
        this.sender = sender;
    }

    public String getReceiver() {
        return receiver;
    }

    public void setReceiver(String receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public String getMesType() {
        return mesType;
    }

    public void setMesType(String mesType) {
        this.mesType = mesType;
    }
}

2° MessageType

package mutual;

/**
 * @author : Cyan_RA9
 * @version : 21.0
 * @meaning : Types of message
 */
public interface MessageType {
    //定义常量
    String MESSAGE_LOGIN_SUCCESS = "1";     //表示登录成功
    String MESSAGE_LOGIN_FAIL = "0";        //表示登录失败
    String MESSAGE_COMMON_MES = "2";                //表示普通信息包
    String MESSAGE_COMMON_MES_ALL = "6";            //表示群发的信息包
    String MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS = "3";        //表示请求拉取在线用户的列表
    String MESSAGE_RETURN_ONLINE_FRIENDS = "4";     //表示返回在线用户的列表
    String MESSAGE_CLIENT_EXIT = "5";               //表示客户端请求退出系统
    String MESSAGE_FILE_TRANSMISSION = "8";         //表示文件传输
}