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基于Java实现互联网实时聊天系统(附源码)

作者:Java程序员-张凯

Netty 是一个利用 Java 的高级网络的能力,隐藏其背后的复杂性而提供一个易于使用的 API 的客户端/服务器框架。本文将利用它实现互联网实时聊天系统,感兴趣的可以了解一下

0. 前言

决定以Netty为核心,以WebSocket为应用层通信协议做一个互联网聊天系统,整体而言就像微信网页版一样,但考虑到这个聊天系统的功能非常多,因此只打算实现核心的聊天功能,包括单发、群发、文件发送,然后把项目与Spring整合做成开源、可拓展的方式,给大家参考、讨论、使用,欢迎大家的指点。

关于Netty

Netty 是一个利用 Java 的高级网络的能力,隐藏其背后的复杂性而提供一个易于使用的 API 的客户端/服务器框架。

关于WebSocket通信协议

WebSocket是为了解决HTTP协议中通信只能由客户端发起这个弊端而出现的,WebSocket基于HTTP5协议,借用HTTP进行握手、升级,能够做到轻量的、高效的、双向的在客户端和服务端之间传输文本数据。

1、技术准备

IDE:MyEclipse 2016

JDK版本:1.8.0_121

浏览器:谷歌浏览器、360浏览器(极速模式)(涉及网页前端设计,后端开发表示很苦闷)

涉及技术:

2. 整体说明

2.1 设计思想

整个通信系统以Tomcat作为核心服务器运行,其下另开一个线程运行Netty WebSocket服务器,Tomcat服务器主要处理客户登录、个人信息管理等的HTTP类型请求(通常的业务类型),端口为8080,Netty WebSockt服务器主要处理用户消息通信的WebSocket类型请求,端口为3333。用户通过浏览器登录后,浏览器会维持一个Session对象(有效时间30分钟)来保持登录状态,Tomcat服务器会返回用户的个人信息,同时记录在线用户,根据用户id建立一条WebSocket连接并保存在后端以便进行实时通信。当一个用户向另一用户发起通信,服务器会根据消息内容中的对话方用户id,找到保存的WebSocket连接,通过该连接发送消息,对方就能够收到即时收到消息。当用户注销或退出时,释放WebSocket连接,清空Session对象中的登录状态。(插播一条广告:需要开通正版IDEA的可以联系我,56元一年,正版授权激活,官网可查有效期,有需要的加我微信:poxiaozhiai6,备注:914。)

事实上Netty也可以用作一个HTTP服务器,而这里使用Spring MVC处理HTTP请求是出于熟悉的缘故,也比较接近传统开发的方式。

2.2 系统结构

系统采用B/S(Browser/Server),即浏览器/服务器的结构,主要事务逻辑在服务器端(Server)实现。借鉴MVC模式的思想,从上至下具体又分为视图层(View)、控制层(Controller)、业务层(Service)、模型层(Model)、数据访问层(Data Access)

2.3 项目结构

项目后端结构:

项目前端结构:

2.4 系统功能模块

系统只包括两个模块:登录模块和聊天管理模块。

由于本系统涉及多个用户状态,有必要进行说明,下面给出本系统的用户状态转换图。

2.5 系统界面

系统聊天界面如下:

3. 核心编码

这里只说明需要注意的地方,详细的请看源码

3.1 Netty服务器启动与关闭

当关闭Tomcat服务器时,也要释放Netty相关资源,否则会造成内存泄漏,关闭方法如下面的close(),如果只是使用shutdownGracefully()方法的话,关闭时会报内存泄露Memory Leak异常(但IDE可能来不及输出到控制台)

/**
 * 描述: Netty WebSocket服务器
 *      使用独立的线程启动
 * @author Kanarien
 * @version 1.0
 * @date 2018年5月18日 上午11:22:51
 */
public class WebSocketServer implements Runnable{
 
        /**
  * 描述:启动Netty Websocket服务器
  */
 public void build() {
     // 略,详细请看源码
 }
     
      /**
  * 描述:关闭Netty Websocket服务器,主要是释放连接
  *     连接包括:服务器连接serverChannel,
  *     客户端TCP处理连接bossGroup,
  *     客户端I/O操作连接workerGroup
  *
  *     若只使用
  *         bossGroupFuture = bossGroup.shutdownGracefully();
  *         workerGroupFuture = workerGroup.shutdownGracefully();
  *     会造成内存泄漏。
  */
 public void close(){
     serverChannelFuture.channel().close();
  Future<?> bossGroupFuture = bossGroup.shutdownGracefully();
        Future<?> workerGroupFuture = workerGroup.shutdownGracefully();
 
        try {
            bossGroupFuture.await();
            workerGroupFuture.await();
        } catch (InterruptedException ignore) {
            ignore.printStackTrace();
        }
 }
 
}

4. 效果及操作演示

4.1 登录操作

登录入口为:http://localhost:8080/WebSocket/login 或 http://localhost:8080/WebSocket/ 当前系统用户固定为9个,群组1个,包括9人用户。

4.2 聊天演示

5. 源码下载

下载链接: https://pan.baidu.com/s/1JuXRqWH0HFN0ruMm-BnysA

提取码: e9ej

以上就是基于Java实现互联网实时聊天系统(附源码)的详细内容,更多关于Java实时聊天系统的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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