4. 彤哥說netty系列之Java NIO實現群聊(自己跟自己聊上癮了)
你好,我是彤哥,本篇是netty系列的第四篇。
歡迎來我的公從號彤哥讀原始碼系統地學習原始碼&架構的知識。
簡介
上一章我們一起學習了Java中的BIO/NIO/AIO的故事,本章將帶著大家一起使用純純的NIO實現一個越聊越上癮的“群聊系統”。
業務邏輯分析
首先,我們先來分析一下群聊的功能點:
(1)加入群聊,並通知其他人;
(2)發言,並通知其他人;
(3)退出群聊,並通知其他人;
一個簡單的群聊系統差不多這三個功能足夠了,為了方便記錄使用者資訊,當用戶加入群聊的時候自動給他分配一個使用者ID。
業務實現
上程式碼:
// 這是一個內部類 private static class ChatHolder { // 我們只用了一個執行緒,用普通的HashMap也可以 static final Map<SocketChannel, String> USER_MAP = new ConcurrentHashMap<>(); /** * 加入群聊 * @param socketChannel */ static void join(SocketChannel socketChannel) { // 有人加入就給他分配一個id,本文來源於公從號“彤哥讀原始碼” String userId = "使用者"+ ThreadLocalRandom.current().nextInt(Integer.MAX_VALUE); send(socketChannel, "您的id為:" + userId + "\n\r"); for (SocketChannel channel : USER_MAP.keySet()) { send(channel, userId + " 加入了群聊" + "\n\r"); } // 將當前使用者加入到map中 USER_MAP.put(socketChannel, userId); } /** * 退出群聊 * @param socketChannel */ static void quit(SocketChannel socketChannel) { String userId = USER_MAP.get(socketChannel); send(socketChannel, "您退出了群聊" + "\n\r"); USER_MAP.remove(socketChannel); for (SocketChannel channel : USER_MAP.keySet()) { if (channel != socketChannel) { send(channel, userId + " 退出了群聊" + "\n\r"); } } } /** * 擴散說話的內容 * @param socketChannel * @param content */ public static void propagate(SocketChannel socketChannel, String content) { String userId = USER_MAP.get(socketChannel); for (SocketChannel channel : USER_MAP.keySet()) { if (channel != socketChannel) { send(channel, userId + ": " + content + "\n\r"); } } } /** * 傳送訊息 * @param socketChannel * @param msg */ static void send(SocketChannel socketChannel, String msg) { try { ByteBuffer writeBuffer = ByteBuffer.allocate(1024); writeBuffer.put(msg.getBytes()); writeBuffer.flip(); socketChannel.write(writeBuffer); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
服務端程式碼
服務端程式碼直接使用上一章NIO的實現,只不過這裡要把上面實現的業務邏輯適時地插入到相應的事件中。
(1)accept事件,即連線建立的時候,說明加入了群聊;
(2)read事件,即讀取資料的時候,說明有人說話了;
(3)連線斷開的時候,說明退出了群聊;
OK,直接上程式碼,為了與上一章的程式碼作區分,彤哥特意加入了一些標記:
public class ChatServer { public static void main(String[] args) throws IOException { Selector selector = Selector.open(); ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080)); serverSocketChannel.configureBlocking(false); // 將accept事件繫結到selector上 serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); while (true) { // 阻塞在select上 selector.select(); Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys(); // 遍歷selectKeys Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator(); while (iterator.hasNext()) { SelectionKey selectionKey = iterator.next(); // 如果是accept事件 if (selectionKey.isAcceptable()) { ServerSocketChannel ssc = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel(); SocketChannel socketChannel = ssc.accept(); System.out.println("accept new conn: " + socketChannel.getRemoteAddress()); socketChannel.configureBlocking(false); socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ); // 加入群聊,本文來源於公從號“彤哥讀原始碼” ChatHolder.join(socketChannel); } else if (selectionKey.isReadable()) { // 如果是讀取事件 SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); // 將資料讀入到buffer中 int length = socketChannel.read(buffer); if (length > 0) { buffer.flip(); byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()]; // 將資料讀入到byte陣列中 buffer.get(bytes); // 換行符會跟著訊息一起傳過來 String content = new String(bytes, "UTF-8").replace("\r\n", ""); if (content.equalsIgnoreCase("quit")) { // 退出群聊,本文來源於公從號“彤哥讀原始碼” ChatHolder.quit(socketChannel); selectionKey.cancel(); socketChannel.close(); } else { // 擴散,本文來源於公從號“彤哥讀原始碼” ChatHolder.propagate(socketChannel, content); } } } iterator.remove(); } } } }
測試
開啟四個XSHELL客戶端,分別連線telnet 127.0.0.1 8080
,然後就可以開始群聊了。
彤哥發現,自己跟自己聊天也是會上癮的,完全停不下來,不行了,我再去自聊一會兒^^
總結
本文彤哥跟著大家一起實現了“群聊系統”,去掉註釋也就100行左右的程式碼,是不是非常簡單?這就是NIO網路程式設計的魅力,我發現寫網路程式設計也上癮了^^
問題
這兩章我們都沒有用NIO實現客戶端,你知道怎麼實現嗎?
提示:服務端需要監聽accept事件,所以需要有一個ServerSocketChannel,而客戶端是直接去連伺服器了,所以直接用SocketChannel就可以了,一個SocketChannel就相當於一個Connection。
最後,也歡迎來我的公從號彤哥讀原始碼系統地學習原始碼&架構的知識。
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