你好，我是彤哥，本篇是netty系列的第四篇。

歡迎來我的公從號彤哥讀原始碼系統地學習原始碼&架構的知識。

簡介

上一章我們一起學習了Java中的BIO/NIO/AIO的故事，本章將帶著大家一起使用純純的NIO實現一個越聊越上癮的“群聊系統”。

業務邏輯分析

首先，我們先來分析一下群聊的功能點：

（1）加入群聊，並通知其他人；

（2）發言，並通知其他人；

（3）退出群聊，並通知其他人；

一個簡單的群聊系統差不多這三個功能足夠了，為了方便記錄使用者資訊，當用戶加入群聊的時候自動給他分配一個使用者ID。

業務實現

上程式碼：

// 這是一個內部類
private static class ChatHolder {
    // 我們只用了一個執行緒，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) {
        // 有人加入就給他分配一個id，本文來源於公從號“彤哥讀原始碼”
        String userId = "使用者"+ ThreadLocalRandom.current().nextInt(Integer.MAX_VALUE);
        send(socketChannel, "您的id為：" + userId + "\n\r");

        for (SocketChannel channel : USER_MAP.keySet()) {
            send(channel, userId + " 加入了群聊" + "\n\r");
        }

        // 將當前使用者加入到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");
            }
        }
    }

    /**
     * 擴散說話的內容
     * @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");
            }
        }
    }

    /**
     * 傳送訊息
     * @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();
        }
    }
}
 

服務端程式碼

服務端程式碼直接使用上一章NIO的實現，只不過這裡要把上面實現的業務邏輯適時地插入到相應的事件中。

（1）accept事件，即連線建立的時候，說明加入了群聊；

（2）read事件，即讀取資料的時候，說明有人說話了；

（3）連線斷開的時候，說明退出了群聊；

OK，直接上程式碼，為了與上一章的程式碼作區分，彤哥特意加入了一些標記：

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);
        // 將accept事件繫結到selector上
        serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

        while (true) {
            // 阻塞在select上
            selector.select();
            Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
            // 遍歷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，本文來源於公從號“彤哥讀原始碼”
                    ChatHolder.join(socketChannel);
                } else if (selectionKey.isReadable()) {
                    // 如果是讀取事件
                    SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) selectionKey.channel();
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                    // 將資料讀入到buffer中
                    int length = socketChannel.read(buffer);
                    if (length > 0) {
                        buffer.flip();
                        byte[] bytes = new byte[buffer.remaining()];
                        // 將資料讀入到byte陣列中
                        buffer.get(bytes);

                        // 換行符會跟著訊息一起傳過來
                        String content = new String(bytes, "UTF-8").replace("\r\n", "");
                        if (content.equalsIgnoreCase("quit")) {
                            // 退出群聊，本文來源於公從號“彤哥讀原始碼”
                            ChatHolder.quit(socketChannel);
                            selectionKey.cancel();
                            socketChannel.close();
                        } else {
                            // 擴散，本文來源於公從號“彤哥讀原始碼”
                            ChatHolder.propagate(socketChannel, content);
                        }
                    }
                }
                iterator.remove();
            }
        }
    }
}
 

測試

開啟四個XSHELL客戶端，分別連線telnet 127.0.0.1 8080，然後就可以開始群聊了。

彤哥發現，自己跟自己聊天也是會上癮的，完全停不下來，不行了，我再去自聊一會兒^^

總結

本文彤哥跟著大家一起實現了“群聊系統”，去掉註釋也就100行左右的程式碼，是不是非常簡單？這就是NIO網路程式設計的魅力，我發現寫網路程式設計也上癮了^^

問題

這兩章我們都沒有用NIO實現客戶端，你知道怎麼實現嗎？

提示：服務端需要監聽accept事件，所以需要有一個ServerSocketChannel，而客戶端是直接去連伺服器了，所以直接用SocketChannel就可以了，一個SocketChannel就相當於一個Connection。

最後，也歡迎來我的公從號彤哥讀原始碼系統地學習原始碼&架構的知識。

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