Socket编写一个简易的聊天室（相关知识点的总结）

最新推荐文章于 2025-07-15 13:46:24 发布

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#Socket #聊天 #Java #服务器 #客户端

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本文介绍如何使用 Java 的 Socket 类实现一个简单的聊天程序。包括客户端和服务端的设计与实现，涉及端口通信、IO 流操作及多线程处理等关键技术。

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初次接触到Socket的时候，还以为是网络编程的部分。学完后才发现，他也是Java中的一个类。只是它和TCP协议挂钩了。在用Socket的时候要考虑到网络和协议的问题，以及每个应用程序相对应的端口，当服务器或者客服端通过网络接受到信息的时候，会先根据IP地址找到相应的位置，再通过端口进行应用的检索。在DOS窗口下输入ipconfig可查看相应的网络信息。网关，顾名思义就是网络关卡。当你链接上一个路由器的时候就是一个网关。IPV4:后面的就是你电脑的地址。这些简单的硬件知识，对于程序员来说不算什么。对于七层协议就不做过多的叙述，百度都有。简单说下Socket在哪个位置即可。应用-传输-网络-物理（Socket在应用和传输层之间）
下面进入正题，如何用Socket写一个聊天程序。

第一步：聊天肯定是两个或者两个以上的人进聊天，所以这个应用应该包含了客户端和服务器端口。客户端向服务器上写入相关的信息。（当然这是建立在网络已经连接好的前提下，至于如何连接，后续会继续描述的）。服务端相当于一个服务器，是处理数据所用的。

如图所示是简单聊天模型。客服端可以向服务器内写相关的数据，当然服务端也可以向客户端发送一些数据，是互相通的。

第二步：知道了简单构建模型，可以按照需求进行开发。首先是编写服务端，只要服务端启动的时候才可以获取客服端的地址，两者才可以建立通信，这需要用到Socke中相关方法处理。首先是定义相关的端口。如下图所示是SeverSocket的一个构造方法，该方法传入的是一个端口。int类型的。这样就简单了，直接定义一个未使用的端口即可。比如定义一个ServerSocket server = new ServerSocket(8000);我们通过它的对象调用相关的方法。通过调用accept();接受客服端发出的端口信息。Socket socket = server.accept();该句的意思是接受一个Socket类的变量。通过这个变量可调用chat();方法。相对于服务程序，读写出客服端的输入信息，应该用到输入流，即IOInputSatream.在根据相关的IO知识编写程序。（在写程序的时候要多对比API文档，总共就这两个类，里面的方法也不算太多。）

第三步：相应的服务端就写好了。下一步就是写客户端了，

通过Socket类来完成相应的客户端编写，要与服务端通信，第一步就是把端口号对应上，并且把服务器的地址写上。final Socket socket = new Socket("192.168.1.107", 8000);注意该端口号与ServeSocket的端口号是相对应的。不然是连接不上的。当这个连接上的时候，剩下的就都是些逻辑的问题了，可以慢慢解决。在两个类中也各自由相关的方法和属性。这根据业务需要进行增加。

第四步：初步估计开发这样一个简单的聊天工具要用到的知识是：异常，IO流，集合，多线程，面向对象的基本思想，String类的使用。用的最多的还是IO流。因为涉及到相应的读写操作，集合次之，集合是存放聊天室的成员的。建议使用Map键值对的集合。异常当然不用说，IO口肯定是会抛出异常的。如果真能认认真真的把这个程序写完，那java基础的部分就可以毕业了。（个人理解，因为聊天程序还包括私聊功能，多个用户共同操作一个服务器）。经过不懈的努力，最终在解决了问题之后完成了基本的功能，输入用户的姓名作为用户注册，可通过@xxx lll的方式私聊某人，即别人看不到你们之间的聊天记录。

第五步：总结一下开发过程中遇到的一些问题即解决方法。

1：在客户端输入一行文字的时候，发现服务器没有反应，各方面查找也不见有什么问题。后来发现打印输出的那句话在try外面。这就意味着服务端一直在监听客户端的信息，在等待客服输入结束，但是这是个死循环，无法结束，所以就一直跳不出去这个范围，也就没法显示信息，后来把那句话移动到括号内部就可以完成了。如下图红字标示所示。

try {
ClientsManager cm = new ClientsManager();
cm.addClient(socket);


input = socket.getInputStream();
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, "utf-8"));
String msg;
while (null != (msg = br.readLine())) {
System.out.println(msg);
}

2.当有一个客户端有连接的时候，会发现其他的客户端无法连接。。。问题出在哪呢？问题是出在main方法内部，main方法是从上到下执行，是一条线程。当其他用户切如连接的时候无法再次执行该线程。解决此问题的方式是创建新的线程，当执行时候，多个线程共同执行，互不干扰。

new Thread(new Runnable() {
public void run() {
try {
writeMsg(socket);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}

}
}).start();


new Thread(new Runnable() {
public void run() {
readMsg(socket);
}
}).start();

如红色代码所示。使用匿名内部类的方式创建新的线程，new Thread(){},创建Runnable实例。run();方法中执行的是向服务器写的操作。readMsg();是读服务器的操作。

3：

报异常的时候如图所示，并发异常。代码就不呈现了，上图所示是解决的方式，这个并发异常时指在遍历集合的时候，对集合进行了删除的操作，并且使用的不是迭代器，系统默认为并发修改异常，然后报错。为啥会删除呢，因为用户在输入完的时候会关闭，当其关闭的时候需要对其进行移除。防止系统对其报错。在处理并发问题的时候，使用到了锁这个方式。锁对象是没有用的，要锁字节码才可以行。并且使用迭代器特有的remove();方法做移除的操作。

由于时间有限，写的细节太多了，简单的写到这里，源代码可参考以下网址（个人代码库，使用SVNG管理）https://git.oschina.net/P-S-Y/Socket.QQ