基于Socket的聊天室C#版.docx

基于Socket的聊天室C#版.docx

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基于Socket的聊天室C#版

基于Socket的聊天室（C#版）

一、服务器/客户端聊天室模型

1.首先启动聊天室服务器，使得TcpListener开始监听端口，此时TcpListener会进入Pending状态，等待客户端连接；

2.其次，当有客户端连接后，通过AccepSocket返回与客户端连接的Socket对象，然后通过读写Socket对象完成与聊天室客户端的数据传输。

聊天室客户端成功启动后，首先创建一个Socket对象，然后通过这个Socket对象连接聊天室服务器，连接成功后开通Socket完成数据的接收和发送处理。

二、系统功能设计

本设计为一个简单的聊天室工具，设计基本的聊天功能，如聊天、列表维护等。

系统主要为两大块：

聊天室服务器及聊天室客户端。

服务器界面设计如下：

客户端界面设计如下：

三、聊天协议的应答

A—网络—B

主机与主机通信主要识别身份（标识设备用IP）及通信协议

网络应用程序——端口号——接收数据

注：

1.IP地址是总机，端口号是分机（传输层）

2.端口号为16位二进制数，范围0到65535，但实际编程只能用1024以上端口号

Socket编程

首先，我们了解常用网络编程协议。

我们用得最多的协议是UDP和TCP，UDP是不可靠传输服务，TCP是可靠传输服务。

UDP就像点对点的数据传输一样，发送者把数据打包，包上有收信者的地址和其他必要信息，至于收信者能不能收到，UDP协议并不保证。

而TCP协议就像（实际他们是一个层次的网络协议）是建立在UDP的基础上，加入了校验和重传等复杂的机制来保证数据可靠的传达到收信者。

一个是面向连接一个无连接，各有用处，在一些数据传输率高的场合如视频会议倾向于UDP，而对一些数据安全要求高的地方如下载文件就倾向于TCP。

Socket————网络应用程序

电话机————访问通信协议

聊天协议的应答：

聊天状态：

CLOSED和CONNECTED状态

执行CONN命令后进入CONNECTED状态，执行下列命令：

CONN:

连接聊天室服务器

JOIN:

加入聊天（通知其他用户本人已经加入聊天室服务器）

LIST:

列出所有的用户（向客户端发送全部的登录用户名字）

CHAT:

发送聊天信息（公开的聊天信息）

PRIV:

进行私聊（三个参数：

私聊信息用户；接收私聊信息用户；发送信息）

EXIT:

客户端向服务器发送离开请求；

QUIT:

退出聊天，服务器向客户端发送退出命令（执行QUIT命令聊天状态变为CLOSED）

四、系统实现

服务器协议解析：

当有客户端连接聊天室服务器后，服务器立刻为这个客户建立一个数据接收的线程（多用户程序必备）。

在接收线程中，如果收到聊天命令，就对其进行解析处理，服务器可以处理五种命令：

CONN\LIST\CHAT\PRIV\EXIT。

服务器接收到CONN命令，就向其他用户发送JOIN命令告诉有用户加入，然后把当前的全部用户信息返回给刚刚加入的用户，以便在界面上显示用户列表。

当接收到EXIT命令后，就清除当前用户的信息，然后向其他用户发送QUIT命令，告诉其他用户退出了，这些用户的客户端把离开的用户从用户列表中删除。

internalstaticHashtableclients=newHashtable（）;//clients数组保存当前在线用户的client对象

privateTcpListenerlistener;//该服务器默认的监听端口号

staticintMAX_NUM=100;//服务器可以支持的客户端的最大连接数

internalstaticboolSocketServiceFlag=false;//开始服务的标志

//获得本地局域网或者拨号动态分配的IP地址，在启动服务器时会用到IP地址

privatestringgetIPAddress（）

{

//获得本机局域网IP地址

IPAddress[]Addresslist=Dns.GetHostEntry（Dns.GetHostName（））.AddressList;

if（Addresslist.Length<1）

{

return"";

}

returnAddresslist[0].ToString（）;

}

//获得动态的IP地址

privatestaticstringgetDynamicIPAddress（）

{

IPAddress[]Addresslist=Dns.GetHostEntry（Dns.GetHostName（））.AddressList;

if（Addresslist.Length<2）

{

return"";

}

returnAddresslist[1].ToString（）;

}

//服务器监听的端口号通过getValidPort（）函数获得

privateintgetValidPort（stringport）

{

intlport;

//测试端口号是否有效

try

{

//是否为空

if（port==""）

{

thrownewArgumentException（"端口号为空，不能启动服务器"）;

}

lport=System.Convert.ToInt32（port）;

}

catch（Exceptione）

{

Console.WriteLine（"无效的端口号：

"+e.ToString（））;

this.rtbSocketMsg.AppendText（"无效的端口号：

"+e.ToString（）+"\n"）;

return-1;

}

returnlport;

}

privatevoidbtnSocketStart_Click（objectsender,EventArgse）

{

intport=getValidPort（tbSocketPort.Text）;

if（port<0）

{

return;

}

stringip=this.getIPAddress（）;

try

{

IPAddressipAdd=IPAddress.Parse（ip）;

listener=newTcpListener（ipAdd,port）;//创建服务器套接字

listener.Start（）;//开始监听服务器端口

this.rtbSocketMsg.AppendText（"Socket服务器已经启动，正在监听"

+ip+"端口号：

"+this.tbSocketPort.Text+"\n"）;

//启动一个新的线程，执行方法this.StartSocketListen,

//以便在一个独立的进程中执行确认与客户端Socket连接的操作

Form1.SocketServiceFlag=true;

Threadthread=newThread（newThreadStart（this.StartSocketListen））;

thread.Start（）;

this.btnSocketStart.Enabled=false;

this.btnSocketStop.Enabled=true;

}

catch（Exceptionex）

{

this.rtbSocketMsg.AppendText（ex.Message.ToString（）+"\n"）;

}

}

//在新的线程中的操作，它主要用于当接收到一个客户端请求时，确认与客户端的链接

//并且立刻启动一个新的线程来处理和该客户端的信息交互

privatevoidStartSocketListen（）

{

while（Form1.SocketServiceFlag）

{

try

{

//当接收到一个客户端请求时，确认与客户端的链接

if（listener.Pending（））//确认是否有挂起的连接请求

{

Socketsocket=listener.AcceptSocket（）;//接收挂起的连接请求

if（clients.Count>=MAX_NUM）

{

this.rtbSocketMsg.AppendText（"已经达到了最大连接数：

"+MAX_NUM+",拒绝新的链接\n"）;

socket.Close（）;

}

else

{

//启动一个新的线程

//执行方法this.ServiceClient,处理用户相应的请求

ChatSever.Client.Clientclient=newChatSever.Client.Client（this,socket）;

ThreadclientService=newThread（newThreadStart（client.ServiceClient））;

clientService.Start（）;

}

}

Thread.Sleep（200）;//提高性能整体速度，原因不详

}

catch（Exceptionex）

{

this.rtbSocketMsg.AppendText（ex.Message.ToString（）+"\n"）;

}

}

}

privatevoidtbSocketPort_TextChanged（objectsender,EventArgse）

{

if（this.tbSocketPort.Text!

=""）

{

this.btnSocketStart.Enabled=true;

}

}

//下面为一些界面处理函数

privatevoidbtnSocketStop_Click（objectsender,EventArgse）

{

Form1.SocketServiceFlag=false;

this.btnSocketStart.Enabled=true;

this.btnSocketStop.Enabled=false;

}

publicvoidaddUser（stringusername）

{

this.rtbSocketMsg.AppendText（username+"已经加入\n"）;//将刚连接的用户名加入到当前在线用户列表中

this.lbSocketClients.Items.Add（username）;

this.tbSocketClientsNum.Text=System.Convert.ToString（clients.Count）;

}

publicvoidremoveUser（stringusername）

{

this.rtbSocketMsg.AppendText（username+"已经离开\n"）;//将刚连接的用户名加入到当前在线用户列表中

this.lbSocketClients.Items.Remove（username）;

this.tbSocketClientsNum.Text=System.Convert.ToString（clients.Count）;

}

publicstringGetUserList（）

{

string