4. 彤哥说netty系列之Java NIO实现群聊（自己跟自己聊上瘾了）

喜欢ヅ旅行 2023-06-14 14:53 14阅读 0赞

![nio][]

你好，我是彤哥，本篇是netty系列的第四篇。

欢迎来我的公从号**彤哥读源码**系统地学习**源码&架构**的知识。

# 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   "\n\r");
    
            for (SocketChannel channel : USER_MAP.keySet()) {
                send(channel, userId   " 加入了群聊"   "\n\r");
            }
    
            // 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"   "\n\r");
            USER_MAP.remove(socketChannel);
    
            for (SocketChannel channel : USER_MAP.keySet()) {
                if (channel != socketChannel) {
                    send(channel, userId   " 退出了群聊"   "\n\r");
                }
            }
        }
    
        /**
         * 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   "\n\r");
                }
            }
        }
    
        /**
         * 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("\r\n", "");
                            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`telnet 127.0.0.1 8080`，然后就可以开始群聊了。

![nio][nio 1]

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。

最后，也欢迎来我的公从号**彤哥读源码**系统地学习**源码&架构**的知识。

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