Go语言实践_实现一（服务器端）对多（客户端）在线聊天室

一、目的

运用Go语言中的goroutine和通道实现一个简单的一个服务器端对多个客户端的在线聊天

软件环境：Goland，Go1.9

代码仓库链接

二、设计思路

与一对一的设计思路类似，就是加了个线程的操作。

1，服务器端声明一个map，并打开监听端口；

2，客户端打开监听端口，同时连入服务器端；

3，在客户端上给自己起一个昵称，并输出，同时启动一个线程；

4，服务器端接收一个昵称，并存入map；

5，声明一个空的字符串，并写入要群发的消息；

6，服务器端解析发送的消息（msg_str[0]的值）：

• nick：使该客户端加入聊天室并广播连上服务器端的所有其他客户端；
• say：广播客户端发出的消息；
• quit：使该客户端退出，断开与服务器端的连接，并将退出消息广播给其他连上服务器端的所有其他客户端；

三、Go代码

Server端

// one sever to more client chat room
//This is chat sever
package main
 
import (
    "fmt"
    "net"
    "strings"
)
 
var ConnMap map[string]net.Conn = make(map[string]net.Conn)  //声明一个集合
 
//ConnMap := make(map[string]net.Conn)
 
func main() {
    listen_socket, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")  //打开监听接口
    if err != nil {
        fmt.Println("server start error")
    }
 
    defer listen_socket.Close()
    fmt.Println("server is wating ....")
 
    for {
        conn, err := listen_socket.Accept()  //收到来自客户端发来的消息
        if err != nil {
            fmt.Println("conn fail ...")
        }
        fmt.Println(conn.RemoteAddr(), "connect successed")
 
        go handle(conn)  //创建线程
    }
}
 
func handle(conn net.Conn) {
    for {
        data := make([]byte, )  //创建字节流 （此处同 一对一 通信）
        msg_read, err := conn.Read(data)  //声明并将从客户端读取的消息赋给msg_read 和err
        if msg_read ==  || err != nil {
            continue
        }
 
        //解析协议
        msg_str := strings.Split(string(data[:msg_read]), "|")  //将从客户端收到的字节流分段保存到msg_str这个数组中
 
        switch msg_str[] {
        case "nick":  //加入聊天室
            fmt.Println(conn.RemoteAddr(), "-->", msg_str[])  //nick占在数组下标0上，客户端上写的昵称占在数组下标1上
            for k, v := range ConnMap {  //遍历集合中存储的客户端消息
                if k != msg_str[] {
                    v.Write([]byte("[" + msg_str[] + "]: join..."))
                }
            }
            ConnMap[msg_str[]] = conn
        case "say":   //转发消息
            for k, v := range ConnMap {  //k指客户端昵称   v指客户端连接服务器端后的地址
                if k != msg_str[] {  //判断是不是给自己发，如果不是
                    fmt.Println("Send "+msg_str[]+" to ", k)  //服务器端将消息转发给集合中的每一个客户端
                    v.Write([]byte("[" + msg_str[] + "]: " + msg_str[]))  //给除了自己的每一个客户端发送自己之前要发送的消息
                }
            }
        case "quit":  //退出
            for k, v := range ConnMap {  //遍历集合中的客户端昵称
                if k != msg_str[] {  //如果昵称不是自己
                    v.Write([]byte("[" + msg_str[] + "]: quit"))  //给除了自己的其他客户端昵称发送退出的消息，并使Write方法阻塞
                }
            }
            delete(ConnMap, msg_str[])  //退出聊天室
        }
    }
}

Client端

// one sever to more client chat room
//This is chat client
package main
 
import (
    "fmt"
    "net"
)
 
var nick string = ""  //声明聊天室的昵称
 
func main() {
    conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8000")  //打开监听端口
    if err != nil {
        fmt.Println("conn fail...")
    }
    defer conn.Close()
    fmt.Println("client connect server successed \n")
 
    //给自己取一个聊天室的昵称
    fmt.Printf("Make a nickname:")
    fmt.Scanf("%s", &nick)  //输入昵称
    fmt.Println("hello : ", nick)  //客户端输出
    conn.Write([]byte("nick|" + nick))  //将信息发送给服务器端
 
    go Handle(conn)  //创建线程
 
    var msg string
    for {
        msg = ""  //声明一个空的消息
        fmt.Scan(&msg)  //输入消息
        conn.Write([]byte("say|" + nick + "|" + msg))  //三段字节流 say | 昵称 | 发送的消息
        if msg == "quit" {  //如果消息为quit
            conn.Write([]byte("quit|" + nick))  //将quit字节流发送给服务器端
            break  //程序结束运行
        }
    }
}
 
func Handle(conn net.Conn) {
 
    for {
 
        data := make([]byte, )  //创建一个字节流
        msg_read, err := conn.Read(data)  //将读取的字节流赋值给msg_read和err
        if msg_read ==  || err != nil {  //如果字节流为0或者有错误
            break
        }
 
        fmt.Println(string(data[:msg_read]))  //把字节流转换成字符串
    }
}

四、参考资料

Split

五、总结与感受

着重关注收发消息的判定，收消息后的解包过程和开多线程；注意发消息与收消息时字节流与字符串的转换。

从初学Go到一对一再到一对多，我已经逐渐体会到使用Go语言做服务器端的方便与强大。

六、补充：还存在的问题

昨天把代码发给服务器主程大佬看，他看过后提出以下需要考虑和完善的问题，先忽略程序设计上的问题：

程序正确性无法保证

1. Read可能一次性收到两个包，也可能收到半包。出现以上两种情况的时候协议解析都会出现问题。
2. Write不保证一次调用时全部写完，存在短写的情况。
3. ConnMap非线程安全。func handle(conn net.Conn)是多线程环境运行的。
4. 连接出错及正常短开的情况未处理。