一、概述

实现一个网络聊天室（群），

功能分析：

上线下线
聊天，其他人、自己都可以看到聊天消息
查询当前聊天室用户名字 who
可以修改自己名字rename|Duke
超时踢出

效果展示：

技术点分析：

sockt tcp编程
map结构，
1. 存储所有的用户
2. map遍历
3. map删除
go程、channel
select（超时退出，主动退出）
timer 定时器

二、实现基础

第一阶段：

思路分析

1.tcp socket，建立多个连接

package mainimport ("fmt""net"
)//将所有的代码写在一个文件中，不做代码整理func main() {//创建服务器listener, err := net.Listen("tcp", ":8080")if err != nil {fmt.Println("net.Listen err:", err)return}fmt.Println("服务器启动成功!")for {fmt.Println("=====> 主go程监听中...")//监听conn, err := listener.Accept()if err != nil {fmt.Println("listener.Accept err:", err)return}//建立连接fmt.Println("建立连接成功!")//启动处理业务的go程go handler(conn)}
}//处理具体业务
func handler(conn net.Conn) {for {fmt.Println("启动业务...")//TODO  //代码这里以后再具体实现，当前保留buf := make([]byte, 1024)//读取客户端发送过来的请求数据cnt, err := conn.Read(buf)if err != nil {fmt.Println("conn.Read err:", err)return}fmt.Println("服务器接收客户端发送过来的数据为: ", string(buf[:cnt-1]), ", cnt:", cnt)}
}

go run chatroom.go

启动nc

2.分析

数据流向：

3. 定义User/map结构

type User struct {//名字name string//唯一的idid string//管道msg chan string
}//创建一个全局的map结构，用户保存所有的用户
var allUsers = make(map[string]User)

在handler中调用（建立连接之后）

4. 定义message通道

创建监听广播go程函数

启动，全局唯一：

写入上线数据：

bug修复：

效果：

5. user监听通道go程

每个用户应该还有一个用来监听自己msg管道的go程，负责将数据返回给客户端


//每个用户应该还有一个用来监听自己msg管道的go程，负责将数据返回给客户端
func writeBackToClient(user *User, conn net.Conn) {fmt.Printf("user : %s 的go程正在监听自己的msg管道:\n", user.name)for data := range user.msg {fmt.Printf("user : %s 写回给客户端的数据为:%s\n", user.name, data)//Write(b []byte) (n int, err error)_, _ = conn.Write([]byte(data))}
}

效果：

当前整体代码：

package mainimport ("fmt""net"
)//将所有的代码写在一个文件中，不做代码整理type User struct {//名字name string//唯一的idid string//管道msg chan string
}//创建一个全局的map结构，用户保存所有的用户
var allUsers = make(map[string]User)//定义一个message全局通道，用于接收任何人发送过来消息
var message = make(chan string, 10)func main() {//创建服务器listener, err := net.Listen("tcp", ":8080")if err != nil {fmt.Println("net.Listen err:", err)return}//启动全局唯一的go程，负责监听message通道，写给所有的用户go broadcast()fmt.Println("服务器启动成功!")for {fmt.Println("=====> 主go程监听中...")//监听conn, err := listener.Accept()if err != nil {fmt.Println("listener.Accept err:", err)return}//建立连接fmt.Println("建立连接成功!")//启动处理业务的go程go handler(conn)}
}//处理具体业务
func handler(conn net.Conn) {fmt.Println("启动业务...")//客户端与服务器建立连接的时候，会有ip和port ==> 当成user的idclientAddr := conn.RemoteAddr().String()fmt.Println("clientAddr:", clientAddr)//创建usernewUser := User{id:   clientAddr,            //id，我们不会修改，这个作为在map中的keyname: clientAddr,            //可以修改，会提供rename命令修改，建立连接时，初始值与id相同msg:  make(chan string, 10), //注意需要make空间，否则无法写入数据}//添加user到map结构allUsers[newUser.id] = newUser//启动go程，负责将msg信息返回给客户端go writeBackToClient(&newUser, conn)//向message写入数据， 当前用户上线的消息，用于通知所有人（广播）loginInfo := fmt.Sprintf("[%s]:[%s] ===> 上线了login!!", newUser.id, newUser.name)message <- loginInfofor {//具体业务逻辑buf := make([]byte, 1024)//读取客户端发送过来的请求数据cnt, err := conn.Read(buf)if err != nil {fmt.Println("conn.Read err:", err)return}fmt.Println("服务器接收客户端发送过来的数据为: ", string(buf[:cnt-1]), ", cnt:", cnt)}
}//向所有的用户广播消息,启动一个全局唯一go程
func broadcast() {fmt.Println("广播go程启动成功...")defer fmt.Println("broadcast 程序退出!")for {//1. 从message中读取数据fmt.Println("broadcast监听message中...")info := <-messagefmt.Println("message 接收到消息:", info)//2. 将数据写入到每一个用户的msg管道中for _, user := range allUsers {//如果msg是非缓冲的，那么会在这里阻塞user.msg <- info}}
}//每个用户应该还有一个用来监听自己msg管道的go程，负责将数据返回给客户端
func writeBackToClient(user *User, conn net.Conn) {fmt.Printf("user : %s 的go程正在监听自己的msg管道:\n", user.name)for data := range user.msg {fmt.Printf("user : %s 写回给客户端的数据为:%s\n", user.name, data)//Write(b []byte) (n int, err error)_, _ = conn.Write([]byte(data))}
}

三、增加功能

1. 查询用户

查询命令：who ==》将当前所有的登陆的用户，展示出来， id，name ，返回给当前用户

在handler中，处理业务逻辑：

     fmt.Println("服务器接收客户端发送过来的数据为: ", string(buf[:cnt-1]), ", cnt:", cnt)//-------- 业务逻辑处理  开始----------//1. 查询当前所有的用户 who//    a. 先判断接收的数据是不是who  ==> 长度&&字符串userInput := string(buf[:cnt-1]) //这是用户输入的数据,最后一个是回车，我们去掉它if len(userInput) == 3 && userInput == "who" {//  b. 遍历allUsers这个map (key : userid  value: user本身)，将id和name拼接成一个字符串，返回给客户端fmt.Println("用户即将查询所有用户信息!")//这个切片包含所有的用户信息var userInfos []string//[]string{"userid:z3, username:z3", "userid:l4, username:l4","userid:w5, username:w5"}for _, user := range allUsers {userInfo := fmt.Sprintf("userid:%s, username:%s", user.id, user.name)userInfos = append(userInfos, userInfo)}//最终写到管道中，一定是一个字符串r := strings.Join(userInfos, "\n") //连接数字切片，生成字符串//strings.Split() //分割字符串//`// "userid:z3, username:z3"//    "userid:l4, username:l4"//    "userid:w5, username:w5"//`//将数据返回给查询的客户端newUser.msg <- r} else {//如果用户输入的不是命令，只是普通的聊天信息，那么只需要写到广播通道中即可，由其他的go程进行常规转发message <- userInput}//-------- 业务逻辑处理  结束----------

2. 重命名

规则： rename|Duke

读取数据判断长度7，判断字符是rename
使用|进行分割，获取|后面的部分，作为名字
更新用户名字newUser.name = Duke
通知客户端，更新成功

else if len(userInput) > 9 && userInput[:7] == "\\rename" {//[:3]  // 0, 1, 2  ==> 左闭右开//    规则：  rename|Duke//1. 读取数据判断长度7，判断字符是rename//2. 使用|进行分割，获取|后面的部分，作为名字//func Split(s, sep string) []string//arry := strings.Split(userInput, "|")//name := arry[1]//3. 更新用户名字newUser.name = DukenewUser.name = strings.Split(userInput, "|")[1]allUsers[newUser.id] = newUser //更新map中的user//4. 通知客户端，更新成功newUser.msg <- "rename successfully!"} else {//如果用户输入的不是命令，只是普通的聊天信息，那么只需要写到广播通道中即可，由其他的go程进行常规转发message <- userInput}

效果：

3. 主动退出

两种形式：==》 quit，ctrl+c

用户退出：清理工作

从map中删除
对应的conn要close

每个用户都有自己的watch go程，负责监听退出信号

func watch(user *User, conn net.Conn, isQuit <-chan bool) {fmt.Println("222222 启动监听退出信号的go程....")defer fmt.Println("watch go程退出!")for {select {case <-isQuit:logoutInfo := fmt.Sprintf("%s exit already!", user.name)fmt.Println("删除当前用户:", user.name)delete(allUsers, user.id)message <- logoutInfoconn.Close()return}}}

在handler中启动go watch，同时传入相应信息：

在read之后，通过读取的cnt判断用户退出，向isQuit中写入信号：

测试结果：

4. 超时退出

使用定时器来进行超时管理

如果60s每没有发送任何数据，那么直接将这个连接关闭掉：

<- time.After(60 *time.second)   //chan time

更新watch函数//i,j int
//启动一个go程，负责监听退出信号，触发后，进行清零工作: delete map, close conn都在这里处理
func watch(user *User, conn net.Conn, isQuit, restTimer <-chan bool) {fmt.Println("222222 启动监听退出信号的go程....")defer fmt.Println("watch go程退出!")for {select {case <-isQuit:logoutInfo := fmt.Sprintf("%s exit already!\n", user.name)fmt.Println("删除当前用户:", user.name)delete(allUsers, user.id)message <- logoutInfoconn.Close()returncase <-time.After(5 * time.Second):logoutInfo := fmt.Sprintf("%s timeout exit already!\n", user.name)fmt.Println("删除当前用户:", user.name)delete(allUsers, user.id)message <- logoutInfoconn.Close()returncase <-restTimer:fmt.Printf("连接%s 重置计数器!\n", user.name)}}
}

创建并传入restTimer管道，

效果：

5. map

package mainimport ("fmt""sync""time"
)var idnames = make(map[int]string)
var lock sync.RWMutex//map不允许同时读写，如果有不同go程同时操作map，需要对map上锁
// concurrent map read and map write
func main() {go func() {for {fmt.Println("111111")lock.Lock()fmt.Println("2222222")idnames[0] = "duke"fmt.Println("3333333")lock.Unlock()}}()go func() {for {fmt.Println("aaaaaaa")lock.Lock()fmt.Println("bbbbbb")name := idnames[0]fmt.Println("name :", name)lock.Unlock()}}()for {fmt.Println("OVER")time.Sleep(1 * time.Second)}
}

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