java socket實現服務端，客戶端簡單網路通訊。Chat
阿新 • • 發佈：2020-05-03
之前寫的實現簡單網路通訊的程式碼，有一些嚴重bug。後面詳細寫。
根據上次的程式碼，主要增加了使用者註冊，登入頁面，以及實現了實時顯示當前在登入狀態的人數。並解決一些上次未發現的bug。(主要功能程式碼參見之前隨筆 https://www.cnblogs.com/yuqingsong-cheng/p/12740307.html)
實現使用者註冊登入就需要用到資料庫，因為我主要在學Sql Server。Sql Server也已支援Linux系統。便先在我的電腦Ubuntu系統下進行安裝配置。
連結：https://docs.microsoft.com/zh-cn/sql/linux/quickstart-install-connect-red-hat?view=sql-server-ver15
Sql Server官網有各個系統的安裝指導文件，所以按照正常的安裝步驟，一切正常安裝。
可放到伺服器中卻出現了問題。阿里雲學生伺服器是2G記憶體的（做活動外加學生證，真的很香。但記憶體有點小了）。sqlserer需要至少2G記憶體。所以只能放棄SqlServer,轉向Mysql。
同樣根據MySql的官方指導文件進行安裝。但進行遠端連線卻需要一些“亂七八糟”的配置，於是開始“面向百度連線”，推薦一個解決方案，https://blog.csdn.net/ethan__xu/article/details/89320614 適用於mysql8.0以上版本。
資料庫部分解決，開始寫關於登入，註冊類。登入註冊部分新開了一個埠進行socket連線。由於功能較簡單，所以只用到了插入，查詢語句。
客戶端讀入使用者輸入的登入，註冊資訊，傳送至服務端，服務端在連線資料庫進行查詢/插入操作，將結果傳送至客戶端。
例項程式碼
1 package logindata;
2
3 import java.io.DataInputStream;
4 import java.io.DataOutputStream;
5 import java.io.IOException;
6 import java.net.ServerSocket;
7 import java.net.Socket;
8 import java.sql.Connection;
9 import java.sql.DriverManager;
10 import java.sql.ResultSet;
11 import java.sql.SQLException;
12 import java.sql.Statement;
13 import java.util.ArrayList;
14
15 public class LoginData implements Runnable{
16
17 static ArrayList<Socket> loginsocket = new ArrayList();
18
19 public LoginData() { }
20
21 @Override
22 public void run() {
23 ServerSocket serverSocket=null;
24 try {
25 serverSocket = new ServerSocket(6567);
26 } catch (IOException e) {
27 e.printStackTrace();
28 }
29 while(true) {
30 Socket socket=null;
31 try {
32 socket = serverSocket.accept();
33 } catch (IOException e) {
34 // TODO Auto-generated catch block
35 e.printStackTrace();
36 }
37 loginsocket.add(socket);
38
39 Runnable runnable;
40 try {
41 runnable = new LoginDataIO(socket);
42 Thread thread = new Thread(runnable);
43 thread.start();
44 } catch (IOException e) {
45 // TODO Auto-generated catch block
46 e.printStackTrace();
47 }
48 }
49 }
50 }
51
52 class LoginDataIO implements Runnable{
53
54 String b="false";
55 Socket socket;
56 DataInputStream inputStream;
57 DataOutputStream outputStream;
58 public LoginDataIO(Socket soc) throws IOException {
59 socket = soc;
60 inputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
61 outputStream = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
62 }
63
64 @Override
65 public void run() {
66 String readUTF = null;
67 String readUTF2 = null;
68 String readUTF3 = null;
69 try {
70 readUTF = inputStream.readUTF();
71 readUTF2 = inputStream.readUTF();
72 readUTF3 = inputStream.readUTF();
73 } catch (IOException e) {
74 e.printStackTrace();
75 }
76
77 // System.out.println(readUTF+readUTF2+readUTF3);
78
79 SqlServerCon serverCon = new SqlServerCon();
80 try {
81 //判斷連線是登入還是註冊，返回值不同。
82 if(readUTF3.equals("login")) {
83 b=serverCon.con(readUTF, readUTF2);
84 outputStream.writeUTF(b);
85 }else {
86 String re=serverCon.insert(readUTF, readUTF2);
87 outputStream.writeUTF(re);
88 }
89 } catch (SQLException e) {
90 // TODO Auto-generated catch block
91 e.printStackTrace();
92 } catch (IOException e) {
93 // TODO Auto-generated catch block
94 e.printStackTrace();
95 } catch (ClassNotFoundException e) {
96 // TODO Auto-generated catch block
97 e.printStackTrace();
98 }
99
100 // System.out.println(b);
101 }
102 }
103
104
105 class SqlServerCon {
106
107 public SqlServerCon() {
108 // TODO Auto-generated constructor stub
109 }
110
111 String name;
112 String password;
113 // boolean duge = false;
114 String duge = "false";
115 // String url = "jdbc:sqlserver://127.0.0.1:1433;"
116 // + "databaseName=TestData;user=sa;password=123456";
117 /**
118 * com.mysql.jdbc.Driver 更換為 com.mysql.cj.jdbc.Driver。
119 MySQL 8.0 以上版本不需要建立 SSL 連線的，需要顯示關閉。
120 最後還需要設定 CST。
121 */
122 //連線MySql資料庫url格式
123 String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mytestdata?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
124 public String con(String n,String p) throws SQLException, ClassNotFoundException {
125 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
126 Connection connection = DriverManager.getConnection(url,"root","uu-7w3yfu?VX");
127 // System.out.println(connection);
128
129 Statement statement = connection.createStatement();
130 // statement.executeUpdate("insert into Data values('china','123456')");
131 ResultSet executeQuery = statement.executeQuery("select * from persondata");
132
133 //登入暱稱密碼確認
134 while(executeQuery.next()) {
135 name=executeQuery.getString(1).trim();
136 password = executeQuery.getString(2).trim(); //"使用這個方法很重要" String trim() 返回值是此字串的字串，其中已刪除所有前導和尾隨空格。
137 // System.out.println(n.equals(name));
138 if(name.equals(n) && password.equals(p)) {
139 duge="true";
140 break;
141 }
142 }
143 statement.close();
144 connection.close();
145 // System.out.println(duge);
146 return duge;
147 }
148
149 public String insert(String n,String p) throws SQLException, ClassNotFoundException {
150 boolean b = true;
151 String re = null;
152 Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
153 Connection connection = DriverManager.getConnection(url,"root","uu-7w3yfu?VX");
154 Statement statement = connection.createStatement();
155
156 ResultSet executeQuery = statement.executeQuery("select * from persondata");
157 while(executeQuery.next()) {
158 name=executeQuery.getString(1).trim();
159 // password = executeQuery.getString(2).trim();
160 if(name.equals(n)) {
161 b=false;
162 break;
163 }
164 }
165
166 //返回登入資訊
167 if(b && n.length()!=0 && p.length()!=0) {
168 String in = "insert into persondata "+"values("+"'"+n+"'"+","+"'"+p+"'"+")"; //這條插入語句寫的很撈，但沒想到更好的。
169 // System.out.println(in);
170 statement.executeUpdate(in);
171 statement.close();
172 connection.close();
173 re="註冊成功,請返回登入";
174 return re;
175 }else if(n.length()==0 || p.length()==0 ) {
176 re="暱稱或密碼不能為空，請重新輸入";
177 return re;
178 }else {
179 re="已存在該暱稱使用者，請重新輸入或登入";
180 return re;
181 }
182 }
183 }
因為服務端需要放到伺服器中，所以就刪去了服務端的使用者介面。
1 import file.File;
2 import logindata.LoginData;
3 import server.Server;
4
5 public class ServerStart_View {
6
7 private static Server server = new Server();
8 private static File file = new File();
9 private static LoginData loginData = new LoginData();
10 public static void main(String [] args) {
11 ServerStart_View frame = new ServerStart_View();
12 server.get(frame);
13 Thread thread = new Thread(server);
14 thread.start();
15
16 Thread thread2 = new Thread(file);
17 thread2.start();
18
19 Thread thread3 = new Thread(loginData);
20 thread3.start();
21 }
22 public void setText(String AllName,String string) {
23 System.out.println(AllName+" : "+string);
24 }
25 }
客戶端，登入介面與服務帶進行socket連線，傳送使用者資訊，並讀取返回的資訊。
主要程式碼：
1 public class Login_View extends JFrame {
2
3 public static String AllName=null;
4 static Login_View frame;
5 private JPanel contentPane;
6 private JTextField textField;
7 private JTextField textField_1;
8 JOptionPane optionPane = new JOptionPane();
9 private final Action action = new SwingAction();
10 private JButton btnNewButton_1;
11 private final Action action_1 = new SwingAction_1();
12 private JLabel lblNewLabel_2;
13
14 /**
15 * Launch the application.
16 */
17 public static void main(String[] args) {
18 EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
19 public void run() {
20 try {
21 frame = new Login_View();
22 frame.setVisible(true);
23 frame.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
24 } catch (Exception e) {
25 e.printStackTrace();
26 }
27 }
28 });
29 }
30
31 ..................
32 ..................
33 ..................
34
35 private class SwingAction extends AbstractAction {
36 public SwingAction() {
37 putValue(NAME, "登入");
38 putValue(SHORT_DESCRIPTION, "點選登入");
39 }
40 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
41 String text = textField.getText();
42 String text2 = textField_1.getText();
43 // System.out.println(text+text2);
44 // boolean boo=false;
45 String boo=null;
46 try {
47 boo = DataJudge.Judge(6567,text,text2,"login");
48 } catch (IOException e1) {
49 e1.printStackTrace();
50 }
51 if(boo.equals("true")) {
52 ClientStart_View.main1();
53 AllName = text; //儲存使用者名稱
54 frame.dispose(); //void dispose() 釋放此this Window，其子元件和所有其擁有的子級使用的所有本機螢幕資源 。
55 }else {
56 optionPane.showConfirmDialog
57 (contentPane, "使用者名稱或密碼錯誤,請再次輸入", "登入失敗",JOptionPane.OK_CANCEL_OPTION);
58 }
59 }
60 }
61
62 private class SwingAction_1 extends AbstractAction {
63 public SwingAction_1() {
64 putValue(NAME, "註冊");
65 putValue(SHORT_DESCRIPTION, "點選進入註冊頁面");
66 }
67 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
68 Registered_View registered = new Registered_View(Login_View.this);
69 registered.setLocationRelativeTo(rootPane);
70 registered.setVisible(true);
71 }
72 }
73 }
連線服務端：第一次寫的時候連線方法是Boolean型別，但只適用於登入的資訊判斷，當註冊時需要判斷暱稱是否重複，密碼暱稱是否為空等不同的返回資訊，（服務端程式碼有相應的判斷字串返回，參上）於是該為將連線方法改為String型別。
1 import java.io.DataInputStream;
2 import java.io.DataOutputStream;
3 import java.io.IOException;
4 import java.net.Socket;
5 import java.net.UnknownHostException;
6
7 public class DataJudge {
8
9 /*public static boolean Judge(int port,String name,String password,String judge) throws UnknownHostException, IOException {
10
11 Socket socket = new Socket("127.0.0.1", port);
12 DataInputStream inputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
13 DataOutputStream outputStream = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
14
15 outputStream.writeUTF(name);
16 outputStream.writeUTF(password);
17 outputStream.writeUTF(judge);
18
19 boolean readBoolean = inputStream.readBoolean();
20
21 outputStream.close();
22 inputStream.close();
23 socket.close();
24 return readBoolean;
25 }*/
26
27 public static String Judge(int port,String name,String password,String judge) throws UnknownHostException, IOException {
28
29 //連線服務端資料庫部分
30 Socket socket = new Socket("127.0.0.1", port);
31 DataInputStream inputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
32 DataOutputStream outputStream = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
33
34 outputStream.writeUTF(name);
35 outputStream.writeUTF(password);
36 outputStream.writeUTF(judge);
37
38 String read = inputStream.readUTF();
39
40 //登入是一次性的，所以要及時關閉socket
41 outputStream.close();
42 inputStream.close();
43 socket.close();
44 return read;
45 }
46 }
使用者註冊介面，主要程式碼：
1 public class Registered_View extends JDialog{
2 // DataJudge dataJudge = new DataJudge();
3 private JTextField textField_1;
4 private JTextField textField;
5 JLabel lblNewLabel_2;
6 private final Action action = new SwingAction();
7
8 public Registered_View(JFrame frame) {
9 super(frame, "", true); //使註冊對話方塊顯示在主面板之上。
10 .........
11 .........
12 .........
13 .........
14 }
15
16 private class SwingAction extends AbstractAction {
17 public SwingAction() {
18 putValue(NAME, "註冊");
19 putValue(SHORT_DESCRIPTION, "點選按鈕進行註冊");
20 }
21 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
22 String b=null; //用於接收服務端返回的註冊資訊字串
23 String name = textField.getText();
24 String password = textField_1.getText();
25 try {
26 b = DataJudge.Judge(6567, name, password, "registered");
27 } catch (IOException e1) {
28 // TODO Auto-generated catch block
29 e1.printStackTrace();
30 }
31
32 lblNewLabel_2.setText(b);
33 }
34 }
使用者登入，註冊部分至此完畢。
實時顯示人數，主要是向客戶端返回儲存socket物件的泛型陣列大小。在當有新的客戶端連線之後呼叫此方法，當有使用者斷開連線後呼叫此方法。
1 public static void SendInfo(String rece, String AllName, String num) throws IOException {
2 DataOutputStream outputStream = null;
3 for (Socket Ssocket : Server.socketList) {
4 outputStream = new DataOutputStream(Ssocket.getOutputStream());
5 outputStream.writeUTF(num);
6 outputStream.writeUTF(AllName);
7 outputStream.writeUTF(rece);
8 outputStream.flush();
9 }
10 }
說說Bug
使用者每次斷開連線之前都沒有先進行socket的關閉，服務端也沒有移除相應的socket物件，這就導致當服務端再逐個傳送至每個客戶端，便找不到那個關閉的socket物件，會產生"write error" 。
所以便需要再客戶端斷開時移除相應的socket物件，檢視java API文件，並沒有找到在服務端可以判斷客戶端socket是否關閉的方方法。
便想到了之前看的方法。（雖然感覺這樣麻煩了一步，但沒找到更好的辦法）。於是在點選退出按鈕，或關閉面板時向服務端傳送一個"bye"字元，當服務端讀取到此字元時便知道客戶端要斷開連線了，從而退出迴圈讀取操作，移除對應的socket物件。
1 面板關閉事件監聽
2
3 @Override
4 public void windowClosing(WindowEvent arg0) {
5 try {
6 chat_Client.send("bye");
7 File_O.file_O.readbye("bye");
8 } catch (IOException e) {
9 // TODO Auto-generated catch block
10 e.printStackTrace();
11 }
12 }
1 退出按鈕事件監聽
2
3 private class SwingAction extends AbstractAction {
4 public SwingAction() {
5 putValue(NAME, "退出");
6 putValue(SHORT_DESCRIPTION, "關閉程式");
7 }
8 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
9 int result=optionPane.showConfirmDialog(contentPane, "是否關閉退出", "退出提醒", JOptionPane.YES_NO_OPTION);
10 if(result==JOptionPane.YES_OPTION) {
11 try {
12 chat_Client.send("bye");
13 File_O.file_O.readbye("bye");
14 System.exit(EXIT_ON_CLOSE); //static void exit(int status) 終止當前正在執行的Java虛擬機器。即終止當前程式，關閉視窗。
15 } catch (IOException e1) {
16 e1.printStackTrace();
17 }
18 }
19 }
20 }
1 客戶端send方法，傳送完bye字元後，關閉socket
2
3 //send()方法，傳送訊息給伺服器。 “傳送”button 按鈕點選事件，呼叫此方法
4 public void send(String send) throws IOException {
5 DataOutputStream stream = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
6 stream.writeUTF(Login_View.AllName);
7 stream.writeUTF(send);
8
9 if(send.equals("bye")) {
10 stream.flush();
11 socket.close();
12 }
13 }
1 服務端讀取到bye字元時，移除相應socket物件，退出while迴圈
2
3 if (rece.equals("bye")) {
4 judg = false;
5 Server.socketList.remove(socket);
6 Server_IO.SendInfo("", "", "" + Server.socketList.size());
7 /*
8 * for (Socket Ssocket:Server.socketList) { DataOutputStream outputStream = new
9 * DataOutputStream(socket.getOutputStream()); outputStream = new
10 * DataOutputStream(Ssocket.getOutputStream());
11 * outputStream.writeUTF(""+Server.socketList.size());
12 * outputStream.writeUTF(""); outputStream.writeUTF("");
13 * System.out.println("8888888888888888"); outputStream.flush(); }
14 */
15 break;
16 }
檔案的流的關閉，移除也是如此，不在贅述。
檔案流還有一個問題，正常登入不能進行第二次檔案傳輸。（第一次寫的時候可能我只測試了一次，沒有找到bug。哈哈哈哈）
解決這個問題耽擱了好久（太cai了，哈哈哈哈）
原來的程式碼，服務端讀取併發送部分（也可參加看之前的隨筆）
1 while((len=input.read(read,0,read.length))>0) {
2 for(Socket soc:File.socketList_IO) {
3 if(soc != socket)
4 {
5 output = new DataOutputStream(soc.getOutputStream());
6 output.writeUTF(name);
7 output.write(read,0,len);
8 output.flush();
9 // System.out.println("開始向客戶機轉發");
10 }
11 }
12 // System.out.println("執行");
13 // System.out.println(len);
14 }
read()方法：API文件的介紹
當讀取到檔案末尾時會返回-1,可以看到while迴圈也是當len等於-1時結束迴圈，然而事與願違。在debug時(忘記截圖)發現，只要客戶端的輸出流不關閉，服務端當檔案的讀取完畢後會一直阻塞在
while((len=input.read(read,0,read.length))>0)，無法退出，從而無法進行下一次讀取轉發。也無法使用len=-1進行中斷break;
修改如下：
1 int len=0;
2 while(true) {
3 len=0;
4 if(input.available()!=0)
5 len=input.read(read,0,read.length);
6 if(len==0) break;
7 for(Socket soc:File.socketlist_file) {
8 if(soc != socket)
9 {
10 output = new DataOutputStream(soc.getOutputStream());
11 output.writeUTF(name);
12 output.write(read,0,len);
13 // output.flush();
14 // System.out.println("開始向客戶機轉發");
15 }
16 // System.out.println("一次轉發"+File.socketlist_file.size());
17 }
18 }
至此結束
感覺檔案的傳輸讀取仍然存在問題，下次繼續完善。
部分介面截圖
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