彤哥说netty系列之Java NIO实现群聊（自己跟自己聊上瘾了）
- 2019 年 11 月 25 日
- 笔记
简介
上一章我们一起学习了Java中的BIO/NIO/AIO的故事，本章将带着大家一起使用纯纯的NIO实现一个越聊越上瘾的“群聊系统”。
业务逻辑分析
首先，我们先来分析一下群聊的功能点：
（1）加入群聊，并通知其他人；
（2）发言，并通知其他人；
（3）退出群聊，并通知其他人；
一个简单的群聊系统差不多这三个功能足够了，为了方便记录用户信息，当用户加入群聊的时候自动给他分配一个用户ID。
业务实现
上代码：
// 这是一个内部类private static class ChatHolder { // 我们只用了一个线程，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) { // 有人加入就给他分配一个id，本文来源于公从号“彤哥读源码” String userId = "用户"+ ThreadLocalRandom.current().nextInt(Integer.MAX_VALUE); send(socketChannel, "您的id为：" + userId + "nr"); for (SocketChannel channel : USER_MAP.keySet()) { send(channel, userId + " 加入了群聊" + "nr"); } // 将当前用户加入到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" + "nr"); USER_MAP.remove(socketChannel); for (SocketChannel channel : USER_MAP.keySet()) { if (channel != socketChannel) { send(channel, userId + " 退出了群聊" + "nr"); } } } /** * 扩散说话的内容 * @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 + "nr"); } } } /** * 发送消息 * @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(); } }}
服务端代码
服务端代码直接使用上一章NIO的实现，只不过这里要把上面实现的业务逻辑适时地插入到相应的事件中。
（1）accept事件，即连接建立的时候，说明加入了群聊；
（2）read事件，即读取数据的时候，说明有人说话了；
（3）连接断开的时候，说明退出了群聊；
OK，直接上代码，为了与上一章的代码作区分，彤哥特意加入了一些标记：
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); // 将accept事件绑定到selector上 serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); while (true) { // 阻塞在select上 selector.select(); Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys(); // 遍历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，本文来源于公从号“彤哥读源码” ChatHolder.join(socketChannel); } else if (selectionKey.isReadable()) { // 如果是读取事件 SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); // 将数据读入到buffer中 int length = socketChannel.read(buffer); if (length > 0) { buffer.flip(); byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()]; // 将数据读入到byte数组中 buffer.get(bytes); // 换行符会跟着消息一起传过来 String content = new String(bytes, "UTF-8").replace("rn", ""); if (content.equalsIgnoreCase("quit")) { // 退出群聊，本文来源于公从号“彤哥读源码” ChatHolder.quit(socketChannel); selectionKey.cancel(); socketChannel.close(); } else { // 扩散，本文来源于公从号“彤哥读源码” ChatHolder.propagate(socketChannel, content); } } } iterator.remove(); } } }}
测试
打开四个XSHELL客户端，分别连接 telnet127.0.0.18080，然后就可以开始群聊了。
彤哥发现，自己跟自己聊天也是会上瘾的，完全停不下来，不行了，我再去自聊一会儿^^
总结
本文彤哥跟着大家一起实现了“群聊系统”，去掉注释也就100行左右的代码，是不是非常简单？这就是NIO网络编程的魅力，我发现写网络编程也上瘾了^^
问题
这两章我们都没有用NIO实现客户端，你知道怎么实现吗？
提示：服务端需要监听accept事件，所以需要有一个ServerSocketChannel，而客户端是直接去连服务器了，所以直接用SocketChannel就可以了，一个SocketChannel就相当于一个Connection。
