聊天程序

1.TCP协议

我们都知道远程连接到一个应用需要确认IP地址和端口，过多的底层原理就不必多说，直接网络编程的实现，TCP协议连接安全且传输的大型数据（如图片、视频）完整，UDP协议连接不安全且传输的大型数据不完整，导致传出去的图片、视频播放不出来

1.1.TCP三次握手

第一次握手是客户端向服务端发起请求连接信息
第二次握手是服务端接收到请求并且发送响应给客户端
第三次握手是客户端接收到响应后再给服务端发信息，完成连接

具体在下面代码完成后讲解

1.2.Java编程

Java建立TCP协议用到两个类：

Socket类：作为客户端应用所用到的类，用于确认连接的服务器（设置IP地址和端口），用于数据的发送与接收
```
Socket sk= new Socket("127.0.0.1",1200); 
//连接到的服务器IP地址为12.0.0.1，连接到服务器应用的端口为1200
```

ServerSocket类：这是作为服务端应用所用到的类，设置连接端口，接受客户端的发送请求

ServerSocket ss = new ServerSocket(1200); //设置服务端的端口为1200
Socket sk = ss.accept(); //转化为Socket对象

数据之间以字节传输，所以传输的数据完整，但也可转化成字符流传输方式，客户端与服务端之间传输信息是以写的方式发送信息，以读的方式接收信息，如下：

Socket sk= new Socket("127.0.0.1",1200);
OutputStreamWriter out=new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream());
//通过sk.getOutputStream()方式（网络方式）以OutputStreamWriter（字节流）输出信息
//同理如下
InputStreamReader in=new InputStreamReader(sk.getInputStream())

下面是字符流输出方式和接受方式

Socket sk= new Socket("127.0.0.1",1200);
//利用BufferedWriter类
BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream()));
//利用BufferedReader类
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(sk.getInputStream()));

以字符流为例传输和接收过程，切记字符流不能完好传输图片、视频之类的数据

Socket sk= new Socket("127.0.0.1",1200);
String str="你好";
BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream()));
                bw.write(str); //字符流方式将字符串通过网络写给对方
                bw.newLine(); //写后换行
                bw.flush(); //表示刷新，也就是立即写给对方
//-----------------------------------------------------------------------------------//
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(sk.getInputStream()));
                    String read = br.readLine(); //字符流方式将对方的信息一行一行的接收过来

//备注：write和read在计算机中实质上其实就是用于写入和读取应用的信息
//例如写入和读取本地记事本，
//而只要远程连接，那么别人的应用也是你的应用，
//因此在聊天软件中，服务端是一个应用，客户端也是一个应用，他们的交流方式固然也是write和read

1.3.完整功能实现

TCP协议先启动服务端程序，目的是打开端口，再启动客户端，否则出错
Java程序中TCP协议第一次握手和第二次握手在启动程序时就实现
第三次握手是在客户端给服务端发送第一条信息来完成
断开连接时应先关闭客户端，再关闭服务端，否则也会服务端出错
因为在Socket类下，当三次握手实现后就不区分客户端和服务端了，就是两个应用程序在远程交流

服务端代码如下：

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Date;
import javax.swing.*;

public class Server {
    //以下是聊天窗口的实现，上一篇文章有说过，不必多说
    private JFrame jf;
    private JButton jBsend;
    private JTextArea jTAcontent;
    private JTextField jText;
    private JLabel JLcontent;
    private Date data;
    private JPanel jPanel;
    private JScrollPane scroll;

    Server() { 
        jf = new JFrame("服务端");
        jBsend = new JButton("发送");
        jTAcontent = new JTextArea(13, 40);
        jText = new JTextField(12);
        scroll = new JScrollPane(jTAcontent, JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS,
                JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_NEVER); //文本区添加竖直滑动条
        JLcontent = new JLabel("聊天记录");
        jPanel = new JPanel();
    }

    public void Win() {
        Box boxVBox = Box.createVerticalBox(); //这里应用了垂直盒式布局模式排列组件
        boxVBox.add(JLcontent);
        boxVBox.add(Box.createVerticalStrut(5));
        boxVBox.add(scroll);
        boxVBox.add(Box.createVerticalStrut(10));
        boxVBox.add(jText);
        boxVBox.add(Box.createVerticalStrut(10));
        boxVBox.add(jBsend);
        boxVBox.add(Box.createVerticalStrut(10));
        jPanel.add(boxVBox);
        jf.add(jPanel);
        jf.setSize(600, 400);
        jf.setResizable(false);
        jf.setLocationRelativeTo(null);
        jf.setVisible(true);
        jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }

    public void Connect() throws Exception {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(1200);
        while (true) {
            Socket sk = ss.accept();
                jBsend.addActionListener(e -> { //按钮响应事件，实现点击按钮发送信息
                    String str = jText.getText(); //获取文本框的内容
                    try {
                        jTAcontent.append("我：" + str + "\n");
                        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream())); //以字符流发送信息
                        bw.write(str); //将文本框内容发送给对方
                        bw.newLine(); //发送后换行
                        bw.flush(); //立即发送
                        //不用bw.close(),为了可以一直发送信息
                    } catch (IOException e1) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e1.printStackTrace();
                    }
                    jText.setText("");
                });
                new Thread(() -> { //开启线程，这里是为了服务端可同时接收到多个客户端信息
                while (true) { //设置死循环，用于随时接受信息
                    try {
                        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(sk.getInputStream())); //字符流方式接受信息
                        String read = br.readLine(); //以字符串方式一行一行接受到信息
                        jTAcontent.append("客户：" + read + "\n"); //将接收的信息写入文本区
                    } catch (IOException e1) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e1.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start(); //用start开启线程
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Server server = new Server();
        server.Win();
        server.Connect();
    }
}

客户端代码如下：

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Date;
import javax.swing.*;

public class Client {
    private JFrame jf;
    private JButton jBsend;
    private JTextArea jTAcontent;
    private JTextField jText;
    private JLabel JLcontent;
    private Date data;
    private JPanel jPanel;
    JScrollPane scroll;
    Client(){
        jf=new JFrame("客户端");
        jBsend =new JButton("发送");
        jTAcontent =new JTextArea(13,40);
        jText =new JTextField(12);
        scroll=new JScrollPane(jTAcontent,JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS,JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_NEVER); //文本区添加竖直滑动条
        JLcontent=new JLabel("聊天记录");
        jPanel=new JPanel();
    }
    public void Win()
    {
        Box boxVBox=Box.createVerticalBox();
        boxVBox.add(JLcontent);
        boxVBox.add(Box.createVerticalStrut(5));
        boxVBox.add(scroll);
        boxVBox.add(Box.createVerticalStrut(10));
        boxVBox.add(jText);
        boxVBox.add(Box.createVerticalStrut(10));
        boxVBox.add(jBsend);
        boxVBox.add(Box.createVerticalStrut(10));
        jPanel.add(boxVBox);
        jf.add(jPanel);
        jf.setSize(600, 400);
        jf.setResizable(false);
        jf.setLocationRelativeTo(null);
        jf.setVisible(true);
        jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
   
    public void Connect() throws Exception{
        Socket sk= new Socket("127.0.0.1",1200);
        jBsend.addActionListener(e->{ //Lambda表达式实现点击按钮发送信息   
            String str=jText.getText(); //获取文本框内容
            if (str.matches("\\s+") || str.equals("")) {
                JOptionPane.showMessageDialog(jf, "不可发送空白内容");
                return;
            }
            try {
                jTAcontent.append("我："+str+"\n"); //文本区添加文本框内容
                BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(sk.getOutputStream())); //字符流发送信息
                bw.write(str); //发送文本框的信息给对方
                bw.newLine(); //发送后换行
                bw.flush(); //立即发送
                //不用bw.close(),为了可以一直发送信息
                jText.setText("");
            } catch (IOException e1) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e1.printStackTrace();
            }
            new Thread(()->{ //Lambda表达式创建线程
                while(true){ //死循环随时接受信息
                try {
                    BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(sk.getInputStream())); //以字符流接受信息
                    String read = br.readLine(); //一行一行接受信息
                    jTAcontent.append("客服："+read+"\n");
                } catch (IOException e1) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e1.printStackTrace();
                }
                }
            }).start(); //开启线程
        });
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Client client=new Client();
        client.Win();
        client.Connect();

    }
}