多人在线，多人聊天（可能有TCP粘包bug）

服务端：

package NonBlocking;import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;public class ChatServer {private final int port = 8899;private final String seperator = "[|]";                        //消息分隔符private final Charset charset = Charset.forName("UTF-8");    //字符集private ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);        //缓存private Map<String, SocketChannel> onlineUsers = new HashMap<String, SocketChannel>();//将用户对应的channel对应起来private Selector selector;private ServerSocketChannel server;public void startServer() throws IOException {//NIO server初始化固定流程：5步selector = Selector.open();                    //1.selector openserver = ServerSocketChannel.open();        //2.ServerSocketChannel openserver.bind(new InetSocketAddress(port));    //3.serverChannel绑定端口server.configureBlocking(false);            //4.设置NIO为非阻塞模式server.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);//5.将channel注册在选择器上//NIO server处理数据固定流程:5步SocketChannel client;SelectionKey key;Iterator<SelectionKey> iKeys;while (true) {selector.select();                            //1.用select()方法阻塞，一直到有可用连接加入iKeys = selector.selectedKeys().iterator();    //2.到了这步，说明有可用连接到底，取出所有可用连接while (iKeys.hasNext()) {key = iKeys.next();                        //3.遍历if (key.isAcceptable()) {                    //4.对每个连接感兴趣的事做不同的处理//对于客户端连接，注册到服务端client = server.accept();            //获取客户端首次连接client.configureBlocking(false);//不用注册写，只有当写入量大，或写需要争用时，才考虑注册写事件client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);System.out.println("+++++客户端：" + client.getRemoteAddress() + "，建立连接+++++");client.write(charset.encode("请输入自定义用户名："));}if (key.isReadable()) {client = (SocketChannel) key.channel();//通过key取得客户端channelStringBuilder msg = new StringBuilder();buffer.clear();        //多次使用的缓存，用前要先清空try {System.out.println(buffer);while (client.read(buffer) > 0) {buffer.flip();    //将写模式转换为读模式msg.append(charset.decode(buffer));buffer.clear();}} catch (IOException e) {//如果client.read(buffer)抛出异常，说明此客户端主动断开连接，需做下面处理client.close();            //关闭channelkey.cancel();            //将channel对应的key置为不可用onlineUsers.values().remove(client);    //将问题连接从map中删除System.out.println("-----用户'" + key.attachment().toString() + "'退出连接，当前用户列表：" + onlineUsers.keySet().toString() + "-----");continue;                //跳出循环}if (msg.length() > 0) this.processMsg(msg.toString(), client, key);    //处理消息体}iKeys.remove();                    //5.处理完一次事件后，要显式的移除}}}/*** 处理客户端传来的消息** @param msg 格式：user_to|body|user_from* @throws IOException* @Key 这里主要用attach()方法，给通道定义一个表示符*/private void processMsg(String msg, SocketChannel client, SelectionKey key) throws IOException {String[] ms = msg.split(seperator);if (ms.length == 1) {String user = ms[0];    //输入的是自定义用户名if (onlineUsers.containsKey(user)) {client.write(charset.encode("当前用户已存在，请重新输入用户名："));} else {onlineUsers.put(user, client);key.attach(user);    //给通道定义一个表示符String welCome = "\t欢迎'" + user + "'上线，当前在线人数" + this.getOnLineNum() + "人。用户列表：" + onlineUsers.keySet().toString();client.write(charset.encode("您的昵称通过验证 "+user));this.broadCast(welCome);    //给所用用户推送上线信息，包括自己}} else if (ms.length == 2) {String msg_body = ms[0];String user_from = ms[1];broadCast("来自'" + user_from + "'的消息：" + msg_body);}}//map中的有效数量已被很好的控制，可以从map中获取，也可以用下面的方法取private int getOnLineNum() {int count = 0;Channel channel;for (SelectionKey k : selector.keys()) {channel = k.channel();if (channel instanceof SocketChannel) {    //排除ServerSocketChannelcount++;}}return count;}//广播上线消息private void broadCast(String msg) throws IOException {Channel channel;for (SelectionKey k : selector.keys()) {channel = k.channel();if (channel instanceof SocketChannel) {SocketChannel client = (SocketChannel) channel;client.write(charset.encode(msg));}}}public static void main(String[] args) {try {new ChatServer().startServer();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

客户端：

package NonBlocking;import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;public class ChatClient1 {private final int port = 8899;private final String seperator = "|";private final Charset charset = Charset.forName("UTF-8");  //字符集private ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);private SocketChannel _self;private Selector selector;private String name = "";private boolean flag = true; //服务端断开，客户端的读事件不会一直发生（与服务端不一样）Scanner scanner = new Scanner(System.in);public void startClient() throws IOException{//客户端初始化固定流程：4步selector = Selector.open();                                //1.打开Selector_self = SocketChannel.open(new InetSocketAddress(port));//2.连接服务端，这里默认本机的IP_self.configureBlocking(false);                            //3.配置此channel非阻塞_self.register(selector, SelectionKey.OP_READ);            //4.将channel的读事件注册到选择器/** 因为等待用户输入会导致主线程阻塞* 所以用主线程处理输入，新开一个线程处理读数据*/new Thread(new ClientReadThread()).start();  //开一个异步线程处理读String input = "";while(flag){input = scanner.nextLine();if("".equals(input)){  System.out.println("不允许输入空串！");continue;}else if("".equals(name)){  //姓名如果没有初始化//啥也不干，之后发给服务端验证姓名}else if(!"".equals(name)) {  //如果姓名已经初始化，那么说明现在的字符串就是想说的话input = input + seperator + name;}try{_self.write(charset.encode(input));}catch(Exception e){System.out.println(e.getMessage()+"客户端主线程退出连接！！");}}}private class ClientReadThread implements Runnable{@Overridepublic void run(){Iterator<SelectionKey> ikeys;SelectionKey key;SocketChannel client;try {while(flag){selector.select();   //调用此方法一直阻塞，直到有channel可用ikeys = selector.selectedKeys().iterator();while(ikeys.hasNext()){key = ikeys.next();if(key.isReadable()){ //处理读事件client = (SocketChannel) key.channel();//这里的输出是true，从selector的key中获取的客户端channel，是同一个
//                          System.out.println("client == _self:"+ (client == _self));buffer.clear();StringBuilder msg = new StringBuilder();try{while(client.read(buffer) > 0){buffer.flip();   //将写模式转换为读模式msg.append(charset.decode(buffer));}}catch(IOException en){System.out.println(en.getMessage()+",客户端'"+key.attachment().toString()+"'读线程退出！！");stopMainThread();}if (msg.toString().contains("您的昵称通过验证")) {String[] returnStr = msg.toString().split(" ");name = returnStr[1];key.attach(name);}System.out.println(msg.toString());}ikeys.remove();}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}private void stopMainThread(){flag = false;}public static void main(String[] args){try {new ChatClient1().startClient();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

使用方法：

仿照着 ChatClient1，再弄一个 ChatClient2。先运行服务端，再运行客户端 1、客户端 2。
客户端里，先输入自己的昵称。
之后，输入想说的话。

效果是这样的：
客户端1：

请输入自定义用户名：
jojo
您的昵称通过验证 jojo欢迎'jojo'上线，当前在线人数1人。用户列表：[jojo]
阿姨压一压
来自'jojo'的消息：阿姨压一压
我真是High到不行啊
来自'jojo'的消息：我真是High到不行啊欢迎'dio'上线，当前在线人数2人。用户列表：[jojo, dio]
来自'dio'的消息：哈哈哈哈
来自'dio'的消息：我不做人啦

客户端2：

请输入自定义用户名：
jojo
当前用户已存在，请重新输入用户名：
dio
您的昵称通过验证 dio欢迎'dio'上线，当前在线人数2人。用户列表：[jojo, dio]
哈哈哈哈
来自'dio'的消息：哈哈哈哈
我不做人啦
来自'dio'的消息：我不做人啦

而可能的bug是tcp粘包，简单的说，是上一次发送的尾，和下一次发送的头，挨在一起了：

//服务端代码client.write(charset.encode("您的昵称通过验证 "+user));this.broadCast(welCome);    //给所用用户推送上线信息，包括自己

这两行代码由于前后发送，所以client这个channel会先后收到昵称验证通过和推送上线的消息，如果tcp在传输过程中足够快，那么客户端在一次read事件中，会把两次消息一次性读出来。而由于这个代码写的比较简陋，在tcp的传输内容上并没有建立起足够安全的内容协议（比如消息与消息用特定的分隔符、或者用前面的几个字节来标注内容的实际字节数），所以上述代码并不能两次消息分开了。

造成的问题是：客户端是通过服务端回复的验证消息来初始化姓名的，如果粘包情况出现，那么客户端将会把真正的姓名和上线消息合起来作为自己的姓名。
客户端1：

请输入自定义用户名：
dio
您的昵称通过验证 dio    欢迎'dio'上线，当前在线人数 1 人。用户列表：[dio]
dkajgk
来自'dio 欢迎'dio'上线，当前在线人数 1 人。用户列表：[dio]'的消息：dkajgk
哈哈哈哈
来自'dio 欢迎'dio'上线，当前在线人数 1 人。用户列表：[dio]'的消息：哈哈哈哈欢迎'jojo'上线，当前在线人数 2 人。用户列表：[dio, jojo]
来自'jojo'的消息：哈哈哈哈
来自'jojo'的消息：我不做人啦

客户端2：

请输入自定义用户名：
jojo
您的昵称通过验证 jojo欢迎'jojo'上线，当前在线人数 2 人。用户列表：[dio, jojo]
哈哈哈哈
来自'jojo'的消息：哈哈哈哈
我不做人啦
来自'jojo'的消息：我不做人啦

多人在线，多人聊天（简单解决了TCP粘包bug）

服务端主要修改了两行代码，令服务端的每个message的结尾都加上一个分割符，好让客户端即使在tcp粘包的情况下，也能分辨出两个message来：

                client.write(charset.encode("您的昵称通过验证 "+user+"|"));this.broadCast(welCome+"|");    //给所用用户推送上线信息，包括自己

客户端：

    private class ClientReadThread implements Runnable{@Overridepublic void run(){Iterator<SelectionKey> ikeys;SelectionKey key;SocketChannel client;try {while(flag){selector.select();  //调用此方法一直阻塞，直到有channel可用ikeys = selector.selectedKeys().iterator();while(ikeys.hasNext()){key = ikeys.next();if(key.isReadable()){ //处理读事件client = (SocketChannel) key.channel();//这里的输出是true，从selector的key中获取的客户端channel，是同一个
//                          System.out.println("client == _self:"+ (client == _self));buffer.clear();StringBuilder msg = new StringBuilder();try{while(client.read(buffer) > 0){buffer.flip();   //将写模式转换为读模式msg.append(charset.decode(buffer));}}catch(IOException en){System.out.println(en.getMessage()+",客户端'"+key.attachment().toString()+"'读线程退出！！");stopMainThread();}//这里将读取到消息用分隔符分离String[] StrArray = msg.toString().split("[|]");for (String message : StrArray) {if (message == "") continue;if (message.contains("您的昵称通过验证")) {if (message.contains("您的昵称通过验证")) {String[] nameValid = message.split(" ");name = nameValid[1];key.attach(name);}}System.out.println(message);}}ikeys.remove();}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}

使用方法：

仿照着ChatClient1，再弄一个ChatClient2。先运行服务端，再运行客户端1、客户端2。
客户端里，先输入自己的昵称。
之后，输入想说的话。

不过这样改还是没有解决，如果发送的数据过多，而使得另一方的read事件发生了两次，的问题。如果发生，那么bug是一条聊天消息被拆分成两条聊天消息。

多人在线，单人聊天

服务端：

package NonBlocking;import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;public class ChatServer {private final int port = 8899;private final String seperator = "[|]";                        //消息分隔符private final Charset charset = Charset.forName("UTF-8");    //字符集private ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);        //缓存private Map<String, SocketChannel> onlineUsers = new HashMap<String, SocketChannel>();//将用户对应的channel对应起来private Selector selector;private ServerSocketChannel server;public void startServer() throws IOException {//NIO server初始化固定流程：5步selector = Selector.open();                    //1.selector openserver = ServerSocketChannel.open();        //2.ServerSocketChannel openserver.bind(new InetSocketAddress(port));    //3.serverChannel绑定端口server.configureBlocking(false);            //4.设置NIO为非阻塞模式server.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);//5.将channel注册在选择器上//NIO server处理数据固定流程:5步SocketChannel client;SelectionKey key;Iterator<SelectionKey> iKeys;while (true) {selector.select();                            //1.用select()方法阻塞，一直到有可用连接加入iKeys = selector.selectedKeys().iterator();    //2.到了这步，说明有可用连接到底，取出所有可用连接while (iKeys.hasNext()) {key = iKeys.next();                        //3.遍历if (key.isAcceptable()) {                    //4.对每个连接感兴趣的事做不同的处理//对于客户端连接，注册到服务端client = server.accept();            //获取客户端首次连接client.configureBlocking(false);//不用注册写，只有当写入量大，或写需要争用时，才考虑注册写事件client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);System.out.println("+++++客户端：" + client.getRemoteAddress() + "，建立连接+++++");client.write(charset.encode("请输入自定义用户名："));}if (key.isReadable()) {client = (SocketChannel) key.channel();//通过key取得客户端channelStringBuilder msg = new StringBuilder();buffer.clear();        //多次使用的缓存，用前要先清空try {while (client.read(buffer) > 0) {buffer.flip();    //将写模式转换为读模式msg.append(charset.decode(buffer));}} catch (IOException e) {//如果client.read(buffer)抛出异常，说明此客户端主动断开连接，需做下面处理client.close();            //关闭channelkey.cancel();            //将channel对应的key置为不可用onlineUsers.values().remove(client);    //将问题连接从map中删除System.out.println("-----用户'" + key.attachment().toString() + "'退出连接，当前用户列表：" + onlineUsers.keySet().toString() + "-----");continue;                //跳出循环}if (msg.length() > 0) this.processMsg(msg.toString(), client, key);    //处理消息体}iKeys.remove();                    //5.处理完一次事件后，要显式的移除}}}/*** 处理客户端传来的消息** @param msg 格式：user_to|body|user_from* @throws IOException* @Key 这里主要用attach()方法，给通道定义一个表示符*/private void processMsg(String msg, SocketChannel client, SelectionKey key) throws IOException {String[] ms = msg.split(seperator);if (ms.length == 1) {String user = ms[0];    //输入的是自定义用户名if (onlineUsers.containsKey(user)) {client.write(charset.encode("当前用户已存在，请重新输入用户名："));} else {onlineUsers.put(user, client);key.attach(user);    //给通道定义一个表示符//  |字符来作为消息之间的分割符client.write(charset.encode("您的昵称通过验证 "+user+"|"));String welCome = "\t欢迎'" + user + "'上线，当前在线人数" + this.getOnLineNum() + "人。用户列表：" + onlineUsers.keySet().toString();this.broadCast(welCome+"|");    //给所用用户推送上线信息，包括自己}} else if (ms.length == 3) {String user_to = ms[0];String msg_body = ms[1];String user_from = ms[2];SocketChannel channel_to = onlineUsers.get(user_to);if (channel_to == null) {client.write(charset.encode("用户'" + user_to + "'不存在，当前用户列表：" + onlineUsers.keySet().toString()));} else {channel_to.write(charset.encode("来自'" + user_from + "'的消息：" + msg_body));}}}//map中的有效数量已被很好的控制，可以从map中获取，也可以用下面的方法取private int getOnLineNum() {int count = 0;Channel channel;for (SelectionKey k : selector.keys()) {channel = k.channel();if (channel instanceof SocketChannel) {    //排除ServerSocketChannelcount++;}}return count;}//广播上线消息private void broadCast(String msg) throws IOException {Channel channel;for (SelectionKey k : selector.keys()) {channel = k.channel();if (channel instanceof SocketChannel) {SocketChannel client = (SocketChannel) channel;client.write(charset.encode(msg));}}}public static void main(String[] args) {try {new ChatServer().startServer();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

客户端：

package NonBlocking;import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;public class ChatClient1 {private final int port = 8899;private final String seperator = "|";private final Charset charset = Charset.forName("UTF-8");  //字符集private ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);private SocketChannel _self;private Selector selector;private String name = "";private boolean flag = true; //服务端断开，客户端的读事件不会一直发生（与服务端不一样）Scanner scanner = new Scanner(System.in);public void startClient() throws IOException{//客户端初始化固定流程：4步selector = Selector.open();                                //1.打开Selector_self = SocketChannel.open(new InetSocketAddress(port));//2.连接服务端，这里默认本机的IP_self.configureBlocking(false);                            //3.配置此channel非阻塞_self.register(selector, SelectionKey.OP_READ);            //4.将channel的读事件注册到选择器/** 因为等待用户输入会导致主线程阻塞* 所以用主线程处理输入，新开一个线程处理读数据*/new Thread(new ClientReadThread()).start();  //开一个异步线程处理读String input = "";while(flag){input = scanner.nextLine();String[] strArray;if("".equals(input)){System.out.println("不允许输入空串！");continue;// 如果姓名没有初始化，且长度为1.说明当前在设置姓名}else if("".equals(name) && input.split("[|]").length == 1){//啥也不干// 如果姓名已经初始化过了，且长度为2.说明这是正常的发送格式}else if(!"".equals(name) && input.split("[|]").length == 2) {input = input + seperator + name;}else{System.out.println("输入不合法，请重新输入：");continue;}try{_self.write(charset.encode(input));}catch(Exception e){System.out.println(e.getMessage()+"客户端主线程退出连接！！");}}}private class ClientReadThread implements Runnable{@Overridepublic void run(){Iterator<SelectionKey> ikeys;SelectionKey key;SocketChannel client;try {while(flag){selector.select();    //调用此方法一直阻塞，直到有channel可用ikeys = selector.selectedKeys().iterator();while(ikeys.hasNext()){key = ikeys.next();if(key.isReadable()){ //处理读事件client = (SocketChannel) key.channel();//这里的输出是true，从selector的key中获取的客户端channel，是同一个
//                          System.out.println("client == _self:"+ (client == _self));buffer.clear();StringBuilder msg = new StringBuilder();try{while(client.read(buffer) > 0){buffer.flip();   //将写模式转换为读模式msg.append(charset.decode(buffer));}}catch(IOException en){System.out.println(en.getMessage()+",客户端'"+key.attachment().toString()+"'读线程退出！！");stopMainThread();}String[] StrArray = msg.toString().split("[|]");for (String message : StrArray) {if (message == "") continue;if (message.contains("您的昵称通过验证")) {if (message.contains("您的昵称通过验证")) {String[] nameValid = message.split(" ");name = nameValid[1];key.attach(name);}}System.out.println(message);}}ikeys.remove();}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}private void stopMainThread(){flag = false;}public static void main(String[] args){try {new ChatClient1().startClient();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

使用方法：

仿照着ChatClient1，再弄一个ChatClient2。先运行服务端，再运行客户端1、客户端2。
客户端里，先输入自己的昵称。
之后，输入对方的名字和想说的话，用|隔开。

运行效果：
客户端1：

请输入自定义用户名：
张家辉
您的昵称通过验证 张家辉欢迎'张家辉'上线，当前在线人数1人。用户列表：[张家辉]
张家辉|我跟自己说话
来自'张家辉'的消息：我跟自己说话
古天乐|你在吗
用户'古天乐'不存在，当前用户列表：[张家辉]欢迎'古天乐'上线，当前在线人数2人。用户列表：[张家辉, 古天乐]
古天乐|你终于来了，兄弟
来自'古天乐'的消息：咋了，兄弟
古天乐|来玩贪玩蓝月啊

客户端2：

请输入自定义用户名：
古天乐
您的昵称通过验证 古天乐欢迎'古天乐'上线，当前在线人数2人。用户列表：[张家辉, 古天乐]
来自'张家辉'的消息：你终于来了，兄弟
张家辉|咋了，兄弟
来自'张家辉'的消息：来玩贪玩蓝月啊

参考博客

java NIO及NIO聊天室，相比其中内容，修复了用户名已存在的情况，自己客户端的名字还是会初始化为这个已存在名字的bug。原文代码为单人聊天，经过修改为多人聊天（多人聊天更简单点）。

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Java 用NIO实现一个聊天室（多人聊天、单人聊天）

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多人在线，多人聊天（可能有TCP粘包bug）

多人在线，多人聊天（简单解决了TCP粘包bug）

多人在线，单人聊天

参考博客

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