Go语言--广播式并发聊天服务器

实现功能

1. 每个客户端上线，服务端可以向其他客户端广播上线信息；
2. 发送的消息可以广播给其他在线的客户
3. 支持改名
4. 支持客户端主动退出
5. 支持通过who查找当前在线的用户
6. 超时退出

流程

变量

• 用户结构体 保存用户的管道，用户名以及网络地址信息

type Client struct {C    chan string //用于发送数据的管道Name string      //用户名Addr string      //网络地址
}

• 保存在线用户的map表

var onlineMap map[string]Client

• 消息通道

var message = make(chan string)

主协程

• 监听客户端的连接请求listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")
• 当客户端有消息发送，就向当前用户列表中所有在线用户转发消息go Manager()
• 接受客户端的请求conn, err1 := listener.Accept()
• 处理用户连接go HandleConn(conn)

func main() {//监听listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")if err != nil {fmt.Println("net.Listen.err=", err)return}defer listener.Close()//新开一个协程，转发消息，只要有消息，就遍历map，给每个成员发送消息go Manager()//主协程，循环阻塞等待用户连接for {conn, err1 := listener.Accept()if err1 != nil {fmt.Println("listener.Accept.err1=", err1)continue}//处理用户连接go HandleConn(conn)}}

处理用户连接子协程

• 获取客户端的网络地址cliAddr := conn.RemoteAddr().String()
• 创建一个用户结构体，默认：用户名和网络地址一样cli := Client{make(chan string), cliAddr, cliAddr}，加入map表
• 给客户端发送信息go WriteMsgToClient(cli, conn)
• 广播某个人在线message <- MakeMsg(cli, "login")
• 提示当前用户 cli.C <- MakeMsg(cli, "I am here")
• 判断用户状态isQuit hasData
• 接收用户的请求，查看当前用户who，改名rename，发送消息message

func HandleConn(conn net.Conn) {cliAddr := conn.RemoteAddr().String()cli := Client{make(chan string), cliAddr, cliAddr}//把结构体添加到maponlineMap[cliAddr] = cli//新开一个协程，给客户端发送信息go WriteMsgToClient(cli, conn)//广播某个人在线message <- MakeMsg(cli, "login")//提示当前用户cli.C <- MakeMsg(cli, "I am here")isQuit := make(chan bool) //对方是否主动退出hasData := make(chan bool) //对方是否有数据//新开一个协程，接收用户的请求go func() {buf := make([]byte, 2048)for {n, err := conn.Read(buf)if n == 0 {//对方断开或者出问题isQuit <- truefmt.Println("conn.Read.err=", err)return}msg := string(buf[:n-1])if len(msg) == 3 && msg == "who" {//遍历map，给当前用户发送所有成员conn.Write([]byte("user list:\n"))for _, tmp := range onlineMap {msg := tmp.Addr + ":" + tmp.Name + "\n"conn.Write([]byte(msg))}} else if len(msg) >= 8 && msg[:6] == "rename" {name := strings.Split(msg, "|")[1]cli.Name = nameonlineMap[cliAddr] = cliconn.Write([]byte("rename ok\n"))} else {message <- MakeMsg(cli, msg)}hasData <- true //代表有数据}}()for {//通过select检测channel的流动select {case <-isQuit:delete(onlineMap, cliAddr)           //当前用户从map移除message <- MakeMsg(cli, "login out") //广播谁下线了returncase <-hasData:case <-time.After(60 * time.Second):delete(onlineMap, cliAddr)message <- MakeMsg(cli, "time out leave out")return}}}

给客户端发送信息

func WriteMsgToClient(cli Client, conn net.Conn) {for msg := range cli.C {conn.Write([]byte(msg + "\n"))}}

发送消息

func MakeMsg(cli Client, msg string) (buf string) {buf = "[" + cli.Addr + "]" + cli.Name + ":" + msgreturn
}

转发消息子协程

有消息到来就进行广播

• 给map分配空间onlineMap = make(map[string]Client)
• 遍历在线用户列表，转发消息；没有消息之前message通道会阻塞

func Manager() {//给map分配空间onlineMap = make(map[string]Client)for {msg := <-message //没有消息前，会阻塞for _, cli := range onlineMap {cli.C <- msg}}
}

设计到的知识点

1. 网络编程，监听客户端连接，处理连接请求，发送转发消息等
2. map，切片，结构体数据，通道.
3. 通过select检测channel的流动
4. 并发编程，开辟子协程处理当前请求等
5. 超时判断

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