引子：
当前，互联网 体系结构的参考模型主要有两种，一种是OSI参考模型，另一种是TCP/IP参考模型。
一、OSI参考模型，即开放式通信系统互联参考模型（OSI/RM,Open Systems Interconnection Reference Model），是国际标准化组织（ISO）提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架，简称OSI。
OSI参考模型将实现网络互连的通信协议分为7层，自上而下分别是：
第7层应用层：OSI中的最高层，为用户提供各项互联网应用，如公司老板通过浏览器上网、发送电子邮件等。 常见的协议有:HTTP，HTTPS，FTP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等。
第6层表示层：相当公司中替老板写信的助理。
第5层会话层：相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。
第4层传输层：提供终端到终端的可靠连接，相当于公司中跑邮局的送信职员。
第3层网络层： 确保信件通过一系列路由到达目的地。
第2层数据链路层： 决定访问网络介质的方式，并处理流控制。
第1层物理层：处于OSI参考模型的最底层，物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明地传输比特流；该层的常用设备有网卡、集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆等各种物理设备。
数据发送时，从第七层传到第一层，接收数据则相反。
上三层总称为“应用层”，用来控制软件方面；下四层总称为“数据流层”，用来管理硬件。除了物理层之外，其他层都是用软件实现的。
二、TCP/IP参考模型。
第四层应用层：协议有DNS、FTP、HTTP、HTTPS、Telnet、SMTP等；
第三层传输层：TCP、UDP等；
第二层网际层： IP、ICMP等；
第一层网络接口层：ARP、RARP等。
我们在对上述两种参考模型有些了解后，接下来主要看TCP和UDP。我们先来看二者的区别：
1.TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接;
2.TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付;
3.TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成是一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的，它没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（如IP电话，实时视频会议等）
4.每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信；
5.TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节；
6.TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道。
在Java中，对遵守TCP协议的类有ServerSocket和Socket，遵守UDP协议的类有DatagramSocket。我这里提供的聊天室项目，是基于TCP协议的。
该项目分为4个包，分别是utils（提供工具），ui（提供窗体界面），server（服务器子线程），client（客户端子线程）。项目文件包结构如下图所示：
项目运行后的效果如下图所示：
接下来是项目代码：
package 聊天室swing版.utils;
/**
* 工具类,服务器ip,端口等信息
*/
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
public abstract class HostInfo {
public static String IP=getIP();
public static final int PORT=10086;
public static final int NUM=50;
public static final String NEW_LINE="\r\n";
private static String getIP(){
try {
return InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
}
-----------------------------------------------------------
package 聊天室swing版.utils;
/**
* 工具类,释放资源
*/
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public abstract class Release {
public static void release(Socket socket,BufferedWriter bw){
release(null,socket,null,bw);
}
public static void release(Socket socket,BufferedReader br){
release(null,socket,br,null);
}
public static void release(Socket socket){
release(null,socket,null,null);
}
public static void release(ServerSocket server){
release(server,null,null,null);
}
public static void release(ServerSocket server,Socket socket,BufferedReader br,BufferedWriter bw){
if(server!=null){
try {
server.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket!=null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(br!=null){
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bw!=null){
try {
bw.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
} }
}
-----------------------------------------------------------------
package 聊天室swing版.server;
/**
* 服务器Server类
*/
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List; import 聊天室swing版.ui.UIserver;
import 聊天室swing版.utils.HostInfo;
import 聊天室swing版.utils.Release;
public class Server extends Thread {
private ServerSocket server;
public static List<Transport> clients=new ArrayList<>();
@Override
public void run() {
try {
server=new ServerSocket(Integer.parseInt(UIserver.jtf_port.getText().trim()));
} catch (IOException e) {
Release.release(server);
throw new RuntimeException("服务器端口被占！");
}
UIserver.bt_open.setText("已启动服务器");
UIserver.bt_open.setEnabled(false);
UIserver.jta_log.append("服务器成功启动！"+HostInfo.NEW_LINE);
new Accept().start();
}
class Accept extends Thread{
private Socket socket;
@Override
public void run() {
int num=0;
while(num<HostInfo.NUM){
try {
socket=server.accept();
} catch (IOException e) {
Release.release(socket);
throw new RuntimeException("客户端连接失败！");
}
num++;
String str="第 "+num+" 个客户端连接成功！==>"+socket.getInetAddress().getHostAddress()+" :"+socket.getPort()+HostInfo.NEW_LINE;
UIserver.jta_log.append(str);
clients.add(new Transport(socket));
}
UIserver.jta_log.append("超出服务器负荷！");
Release.release(server);
}
}
}
----------------------------------------------------
package 聊天室swing版.server;
/**
* 处理服务器Server类中接收客户端发来的信息,以及转发客户端发来的信息
*/
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket; import 聊天室swing版.utils.Release;
public class Transport extends Thread {
private Socket socket;
private String ip;
public Transport(Socket socket){
this.socket=socket;
this.ip=socket.getInetAddress().getHostAddress();
this.start();
}
@Override
public void run() {
BufferedReader br=null;
BufferedWriter ownbw=null;
try {
br=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
ownbw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
} catch (IOException e) {
Server.clients.remove(this);
Release.release(socket);
throw new RuntimeException("获取流失败！");
}
String str=null;
try {
while((str=br.readLine())!=null){
String[] split = str.split(":", 2);
if(split.length<=1){
ownbw.write("数据格式错误！");
ownbw.newLine();
ownbw.flush();
}
String desip=split[0];
String content=split[1];
BufferedWriter desbw=null;
boolean isOnLine=false;
for(Transport des:Server.clients){
if(desip.equals(des.ip)){
isOnLine=true;
desbw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(des.socket.getOutputStream()));
desbw.write(str);
desbw.newLine();
desbw.flush();
}
}
if(!isOnLine){
ownbw.write("对方不在线！");
ownbw.newLine();
ownbw.flush();
}
}
} catch (IOException e) {
Server.clients.remove(this);
Release.release(socket);
throw new RuntimeException("获取流失败！");
}
}
}
------------------------------------------------------------
package 聊天室swing版.client;
/**
* 客户端类,向服务器发送信息,以及接收服务器发来的信息
*/
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket; import 聊天室swing版.ui.UIclient;
import 聊天室swing版.ui.UIserver;
import 聊天室swing版.utils.HostInfo;
import 聊天室swing版.utils.Release;
public class Client extends Thread {
private Socket socket;
@Override
public void run() {
try {
socket=new Socket(UIserver.jtf_ip.getText().toLowerCase(), Integer.parseInt(UIserver.jtf_port.getText().trim()));
} catch (IOException e) {
Release.release(socket);
throw new RuntimeException("客户端创建失败！");
}
BufferedReader br=null;
try {
br=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
} catch (IOException e) {
Release.release(socket);
throw new RuntimeException("获取流失败！");
}
String str=null;
try {
while((str=br.readLine())!=null){
UIclient.jta_chat.append(str+HostInfo.NEW_LINE);
}
} catch (IOException e) {
Release.release(socket);
throw new RuntimeException("获取流失败！");
}
}
public void send(){
new Send().start();
}
class Send extends Thread{
@Override
public void run() {
BufferedWriter bw=null;
try {
bw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
} catch (IOException e) {
Release.release(socket,bw);
throw new RuntimeException("获取流失败！");
}
String str=UIclient.jtf_desip.getText().trim()+":"+UIclient.jta_message.getText().trim();
try {
bw.write(str);
bw.newLine();
bw.flush();
} catch (IOException e) {
Release.release(socket,bw);
throw new RuntimeException("获取流失败！");
}
}
}
}
-------------------------------------------------------------
package 聊天室swing版.ui;
/**
* 服务器端UI
* 要先开启服务器,再开启客户端
*/
import java.awt.Dimension;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField; import 聊天室swing版.server.Server;
import 聊天室swing版.utils.HostInfo;
public class UIserver extends JFrame {
private JPanel jp=new JPanel();
private JLabel jl_ipTips=new JLabel("服务器ip:");
public static JTextField jtf_ip=new JTextField(HostInfo.IP);
private JLabel jl_portTips=new JLabel("服务器端口:");
public static JTextField jtf_port=new JTextField(HostInfo.PORT+"");
public static JButton bt_open=new JButton("启动服务器");
public static JTextArea jta_log=new JTextArea();
private JScrollPane jsp_log=new JScrollPane(jta_log);
public UIserver(){
jp.setLayout(new FlowLayout());
jp.add(jl_ipTips);
jp.add(jtf_ip);
jp.add(jl_portTips);
jp.add(jtf_port);
jp.add(bt_open);
jp.add(jsp_log);
jl_ipTips.setPreferredSize(new Dimension(100, 50));
jtf_ip.setPreferredSize(new Dimension(150, 50));
jl_portTips.setPreferredSize(new Dimension(100, 50));
jtf_port.setPreferredSize(new Dimension(150, 50));
bt_open.setPreferredSize(new Dimension(260, 50));
jsp_log.setPreferredSize(new Dimension(260, 192));
jta_log.setLineWrap(true);
jta_log.setEditable(false);
bt_open.addActionListener(new ActionListener(){
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
new Server().start();
}
});
add(jp);
setTitle("聊天应用控制服务器");
setBounds(100, 50, 300, 400);
setResizable(false);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setVisible(true);
}
public static void main(String[] args) {
new UIserver();
}
}
---------------------------------------------------------------
package 聊天室swing版.ui;
/**
* 客户端UI
*/
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.FocusAdapter;
import java.awt.event.FocusEvent;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField; import 聊天室swing版.client.Client;
public class UIclient extends JFrame {
private JPanel jp_chat=new JPanel();
public static JTextArea jta_chat=new JTextArea();
private JScrollPane jsp_chat=new JScrollPane(jta_chat);
private JPanel jp_send=new JPanel();
public static JTextField jtf_desip=new JTextField("请输入对方Ip");
public static JTextArea jta_message=new JTextArea();
private JScrollPane jsp_message=new JScrollPane(jta_message);
private JButton bt_send=new JButton("发送");
private Client client;
public UIclient(){
jp_chat.add(jsp_chat);
jta_chat.setLineWrap(true);
jta_chat.setEditable(false);
jsp_chat.setPreferredSize(new Dimension(550, 400));
jp_send.add(jtf_desip);
jp_send.add(jsp_message);
jta_message.setLineWrap(true);
jp_send.add(bt_send);
jtf_desip.setPreferredSize(new Dimension(100, 50));
jsp_message.setPreferredSize(new Dimension(250, 50));
bt_send.setPreferredSize(new Dimension(100, 50));
jtf_desip.addFocusListener(new FocusAdapter(){
@Override
public void focusGained(FocusEvent e) {
jtf_desip.setText("");
}
});
jta_message.addFocusListener(new FocusAdapter(){
@Override
public void focusGained(FocusEvent e) {
jta_message.setText("");
}
});
bt_send.addActionListener(new ActionListener(){ @Override
public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
client.send();
}
});
add(jp_chat, BorderLayout.CENTER);
add(jp_send, BorderLayout.SOUTH);
setTitle("群聊窗口");
setBounds(300, 100, 600, 500);
setResizable(false);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setVisible(true);
client=new Client();
client.start();
}
public static void main(String[] args) {
new UIclient();
}
}
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