文章目錄

• 即時通訊工具
• 客戶端
• 服務端
• • 1、鏈接
  • 2、登錄
  • 3、其他方法
  • • 3.1、讀取客戶端的消息
    • 3.2、給客戶端發送消息
    • 3.3、日志記錄
    • 3.4、工具集合
    • 3.5、ChatSocket
• 服務端部署
• 優點與缺點
• 最后

認真工作不叫做賺錢，那叫做用勞動換取報酬，上班摸魚才是真的賺錢。

即時通訊工具

如果上班有空閑時間，最喜歡做的事情自然是和熟悉的朋友一起聊聊天，互相吐槽工作中遇到的人和事，緩解工作的壓力。

如果直接在桌面上打開 QQ 或者微信，那目標無疑是巨大的，QQ 和微信的桌面客戶端明晃晃地占據整個電腦桌面，只要有同事或者領導從你身邊經過，或是在你后面看一眼，就立刻能夠知道你在上班摸魚，那場面不亞于公開處刑…… (＠_＠)

領導：看來工作還是不飽和啊 ┑(￣Д ￣)┍

針對這種情況，技術人自然不甘落后，總是可以想出各種方法躲避同事和領導發現你在上班摸魚 ≡ω≡

思量再三，最終還是放棄了 IDEA 的各種插件，轉而決定還是自己手寫一款簡易的即時通信工具。

既然要自己動手，那自然也要先對這款即時通訊工具做個簡單的規劃。

• 這款即時通訊工具分為客戶端和服務端的，每個用戶可以使用客戶端進行即時通訊。
• 通訊工具盡可能簡單，只依賴于 JDK，即完全使用 Java 網絡編程功能實現，不依賴其他的第三方庫。
• 通訊工具不需要桌面，使用 Java 自帶的 Scanner 控制臺輸入即可。

這樣一款基于 Java 網絡編程的即時通訊工具，只要在 IDEA 運行客戶端代碼，即可在控制臺與其他朋友快樂地聊天。只要不是同事或者領導貼著你的電腦屏幕觀看，他絕對想不到你是在使用 IDEA 上班摸魚聊天。

客戶端

客戶端是給使用這款即時通訊工具的用戶使用的，從安全和用戶體驗的角度上來說，客戶端應該盡可能精簡，只負責發送和接受數據即可。

因為這是一款即時通訊工具，客戶端需要做的有兩件事：

• 監聽客戶端的輸入和發送。
• 監聽服務端發送過來的消息。

因為我們使用 JDK 自帶的 Scanner 類來進行客戶端的輸入，而這個輸入是一個阻塞的操作，所以我們需要創建一條額外的線程來進行服務端的監聽工作。

客戶端需要兩條用戶線程：

• main 線程用來監聽客戶端的輸入和發送。
• 另外創建一條線程用來監聽服務端的消息發送。

思路已經設計好了，可以使用代碼來實現了：

/*** 聊天室客戶端** @author herenpeng* @since 2021-07-09 12:00:00*/ public class ChatClient {public static void main(String[] args) {try (Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 12345)) {// 讀取服務端發的消息new Thread(() -> readMsg(socket)).start();OutputStream os = socket.getOutputStream();Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("請輸入您的聊天室昵稱：");while (true) {String chat = scanner.next();System.out.println("---------------------------");os.write(chat.getBytes());}} catch (Exception e) {System.out.println("【系統消息】聊天室炸了，BUG之神降臨了");e.printStackTrace();System.exit(0);}}private static void readMsg(Socket socket) {try {while (true) {InputStream is = socket.getInputStream();byte[] bytes = new byte[1024];int len = is.read(bytes);System.out.println(new String(bytes, 0, len));}} catch (Exception e) {System.out.println("【系統消息】你已退出聊天室，開始認真工作吧");System.exit(0);}}}

服務端

服務端的設計比客戶端要困難很多，為了便于開發和理解，我直接使用了 Java 阻塞式的網絡 IO 來進行實現，即每一個客戶端連接都創建一個線程來進行處理。

這種阻塞式的網絡 IO 的好處在于便于理解和開發，而缺點也非常明顯，因為這是一個通訊工具，即每一個鏈接都是長鏈接。

即每個客戶端用戶鏈接服務端后，都會在服務端專門有一個線程處理這個客戶端相關的網絡 IO 操作。如果用戶量少的情況下還比較好，但是用戶一旦多了起來，服務端將會創建 N 多個線程，而且在客戶端不主動斷開的情況下，服務器這些線程會一直占用服務器資源，服務器將會消費非常大的資源，而且很容易崩潰。

基于這種情況，我后面也實現了一個 Java NIO 版本的客戶端和服務端，在文章末尾也會一起附上源碼。

我將服務端的操作分為兩個步驟：

1、鏈接

服務端阻塞地等待客戶端的鏈接請求。

/*** 聊天室服務端** @author herenpeng* @since 2021-07-09 12:00:00*/ public class ChatServer {/*** 啟動類** @param args 啟動參數* @throws IOException 拋出IO異常*/public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket server = new ServerSocket(12345);new Thread(() -> start(server)).start();// 加載配置CHAT_CFG_RELOAD_PASSWORD = UUID.randomUUID().toString();logInfo("【系統消息】聊天室配置加載密鑰：" + CHAT_CFG_RELOAD_PASSWORD);reloadChatCfg(args.length == 1 ? args[0] : null, null);logInfo("【系統消息】聊天室啟動成功了！");}/*** 服務開始方法** @param server 服務對象*/private static void start(ServerSocket server) {try {while (true) {// 鏈接操作ChatSocket chatSocket = connection(server);// 登錄操作login(chatSocket);}} catch (Exception e) {logInfo("【系統消息】聊天室發生了異常……");e.printStackTrace();} finally {logInfo("【系統消息】正在關閉聊天室資源……");close(server);}}/*** 鏈接客戶端** @param server 服務對象* @return ChatSocket 對象* @throws IOException 拋出異常*/private static ChatSocket connection(ServerSocket server) throws IOException {Socket socket = server.accept();ChatSocket chatSocket = new ChatSocket(socket);userDB.add(chatSocket);sendMsgToUser(socket, "============================\n" +"1、本聊天室僅為娛樂，請勿在該聊天室內談論敏感內容，比如涉政，涉黃，賬號密碼等等！\n" +"2、聊天室內容明文傳輸，聊天信息泄露本聊天室概不負責！\n" +"3、本聊天室內容后臺不做任何存儲，聊天信息如果需要請自行保留！\n" +"4、最終解釋權歸本聊天室所有！\n" +"============================");return chatSocket;}/*** 保存所有用戶socket的集合*/private static final List<ChatSocket> userDB = new LinkedList<>();}

2、登錄

服務端獲取到客戶端請求后，將 Socket 包裝為我們自定義的 ChatSocket，便于我們進行登錄操作。

/*** 用戶登錄方法** @param chatSocket ChatSocket 對象*/ private static void login(ChatSocket chatSocket) {// 給每個用戶一個線程處理new Thread(() -> {Socket socket = chatSocket.getSocket();String username = null;try {InputStream is = socket.getInputStream();byte[] bytes = new byte[1024];int len = readMsg(is, bytes);if (len == -1) {logout(chatSocket);return;}username = new String(bytes, 0, len);chatSocket.setUsername(username);// 刷新配置if (CHAT_CFG_RELOAD_PASSWORD.equals(username)) {reloadChatCfg(is, bytes, socket);return;}loginTip(username, socket);// 機器人歡迎robotWelcome(username);while (true) {len = readMsg(is, bytes);if (len == -1) {logout(chatSocket);return;}String msg = new String(bytes, 0, len);sendMsgToOtherUser(username, socket, msg);// 機器人回復消息randomRobotReply(msg);}} catch (IOException e) {try {logout(chatSocket);} catch (Exception ex) {remove(socket);ex.printStackTrace();}e.printStackTrace();}}).start(); }

3、其他方法

3.1、讀取客戶端的消息

/*** 讀取消息的方法** @param is 輸入流* @param bytes 字節數組* @return 讀取的長度*/ private static int readMsg(InputStream is, byte[] bytes) {int len;try {len = is.read(bytes);} catch (Exception e) {return -1;}return len; }

3.2、給客戶端發送消息

/*** 給所有的用戶發送系統消息** @param msg 系統消息* @throws IOException 拋出異常*/ private static void sendSysMsg(String msg) throws IOException {for (ChatSocket chatSocket : userDB) {String sysMsg = getCurrentTime() + "\n" + msg + "\n" + chatSeparate;Socket socket = chatSocket.getSocket();sendMsgToUser(socket, sysMsg);} }/*** 發送消息給其他用戶** @param username 消息發送用戶名稱* @param self 消息發送的用戶socket* @param msg 消息* @throws IOException 拋出異常*/ private static void sendMsgToOtherUser(String username, Socket self, String msg) throws IOException {for (ChatSocket chatSocket : userDB) {Socket socket = chatSocket.getSocket();if (socket.equals(self)) {continue;}String sendMsg = "（" + username + "） " + getCurrentTime() + "\n" + msg + "\n" + chatSeparate;sendMsgToUser(socket, sendMsg);} }/*** 給指定的用戶發送消息，文本消息** @param socket 消息發送的用戶socket* @param sendMsg 消息* @throws IOException 拋出異常*/ private static void sendMsgToUser(Socket socket, String sendMsg) throws IOException {OutputStream os = socket.getOutputStream();os.write(sendMsg.getBytes()); }

3.3、日志記錄

雖然服務端不需要記錄用戶的聊天信息，但是還是需要記錄一些服務器的日志信息。

/*** 打印日志** @param message 日志信息*/ private static void logInfo(String message) {System.out.println(getCurrentDateTime() + " " + message); }

3.4、工具集合

/*** 獲取當前在線的所有玩家名稱** @return 當前在線的所有玩家名稱*/ private static List<String> getLoginUsernames() {return userDB.stream().map(ChatSocket::getUsername).filter(Objects::nonNull).collect(Collectors.toList()); }/*** 判斷時間是否是 11:00 - 04:59 晚上** @return 是返回true，否則返回false*/ private static boolean isNight() {Calendar calendar = Calendar.getInstance();int hour = calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);return hour >= 23 || hour <= 4; }/*** 時間格式化對象*/ private static final SimpleDateFormat timeSdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss"); private static final SimpleDateFormat DateTimeSdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");/*** 獲取當前的時間的格式化字符串** @return 當前的時間的格式化字符串*/ private static synchronized String getCurrentTime() {return timeSdf.format(new Date()); }/*** 獲取當前的日期時間的格式化字符串** @return 當前的日期時間的格式化字符串*/ private static synchronized String getCurrentDateTime() {return DateTimeSdf.format(new Date()); }/*** 判斷一個字符串是否為空** @param string 字符串* @return 為空返回true，否則返回false*/ private static boolean isEmpty(String string) {return string == null || string.length() == 0; }/*** 判斷一個字符串是否不為空** @param string 字符串* @return 不為空返回true，否則返回false*/ private static boolean isNotEmpty(String string) {return !isEmpty(string); }

3.5、ChatSocket

/*** 封裝的 ChatSocket*/ private static class ChatSocket {private final Socket socket;private String username;public ChatSocket(Socket socket) {this.socket = socket;}public Socket getSocket() {return socket;}public String getUsername() {return username;}public void setUsername(String username) {this.username = username;} }

服務端部署

為了方便在服務器上運行服務端代碼，我還特意寫了一個 Shell 腳本用來處理服務端代碼的運行、停止、重啟、查找等操作。

CHAT_SERVER_DIR=/usr/app/chat CHAT_SERVER=ChatServer CHAT_LOG_FILE=${CHAT_SERVER_DIR}/chat.log # 聊天室啟動參數 CHAT_CFG=${2}help() {echo "=================="echo "start 啟動服務"echo "stop 停止服務"echo "restart 重啟服務"echo "find 查找服務"echo "help 幫助"echo "==================" }start() {javac -encoding UTF-8 ${CHAT_SERVER}\.javanohup java -Dfile.encoding=UTF-8 ${CHAT_SERVER} ${CHAT_CFG} >>${CHAT_LOG_FILE} 2>&1 &echo "服務${CHAT_SERVER}已啟動" }stop() {PID=$(ps -ef | grep java | grep ChatServer | awk '{print $2}')if [ "${PID}" == "" ]thenecho "服務${CHAT_SERVER}已停止"elsekill ${PID}echo "服務${CHAT_SERVER}已停止"fi }restart() {stopsleep 3startecho "服務${CHAT_SERVER}已重啟" }find() {PID=$(ps -ef | grep java | grep ChatServer | awk '{print $2}')if [ "${PID}" == "" ]thenecho "服務${CHAT_SERVER}已停止"elseecho "服務${CHAT_SERVER}正在運行：PID=${PID}"fi }case ${1} in"")echo "=== 參數錯誤 ===";;start)start;;stop)stop;;restart)restart;;find)find;;*)help;; esacexit 0

優點與缺點

優點

• 簡單便捷，無論是客戶端還是服務端，都只依賴了 JDK 的環境，沒有任何第三方依賴，客戶端的代碼只在復制到有 JDK 環境的電腦上即可運行，方便快捷。
• 足夠隱蔽，客戶端在 CMD 或者 IDEA 環境下都可以運行，這樣你身邊的同事只要不仔細觀察你的電腦屏幕，絕對想不到你是在和朋友聊天，只以為你是在認真工作。

缺點

• 服務端基于阻塞式網絡 IO 開發，服務端只能夠承受有限個的客戶端鏈接。（Java NIO 版本可以解決這個缺點）
• 太過簡陋，因為只是單純地進行網絡 IO 的寫入和讀取，所以對于一些復雜的網絡環境問題都沒有進行處理，比如網絡黏包的問題，在客戶端連接較多的情況下，可能會發生網絡黏包的問題，導致一些消息粘黏在一起，發送給客戶端。
• 需要一個服務器，因為這款即使通訊工具是 CS 模式，需要一個服務器運行服務端代碼。

最后

雖然這款即時通訊工具確實還不夠完善，但是如果只是用于幾個朋友之間簡單地進行聊天，這款即時通訊工具還是非常給力的。

這款即時通訊工具的源代碼已經被托管到了 GitHub 上，同時還附帶了這款即時通訊工具的 Java NIO 版本，有興趣的同學的可以訪問我的 GitHub 下載源碼。

GitHub：https://github.com/herenpeng/chat.git

同時，我還在 Gitee 上提供了倉庫鏡像。

Gitee：https://gitee.com/herenpeng/chat.git

如果你喜歡這款即時通訊工具，希望各位同學可以給我的 GitHub 或者 Gitee 倉庫點一個 Star，非常感謝！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的上班聊天，摸鱼神器，手写一款即时通讯工具（附源码！！！）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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