计算机网络：TCP实现聊天功能

1.TCP通信原理

TCP通信协议是一种可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个Socket对象，从而在通信的两端形成网路虚拟链路，一旦建立虚拟的网络链路，两端的程序就可以通过虚拟链路进行通信。
Java对基于TCP协议的网络提供了良好的封装，使用Socket对象来代表两端的通信端口，并通过Socket产生IO流来进行网络通信！
Java为客户端提供了Socket类，为服务器端提供了ServerSocket类。也就是说，客户端是通过Socket类实现的，而服务端是通过ServerSocket实现的。

2.TCP发送数据的步骤

1.创建客户端的Socket对象（Socket）；
2.获取输出流，写数据；
3.使用打印流装饰输出流；
4.释放资源。
按照上述步骤编写的代码如下所示：

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;public class TCPClient {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建客户端Socket对象Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999);//获取输出流写数据OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();PrintStream ps=new PrintStream(outputStream);Scanner scanner = new Scanner(System.in);String line=null;while (true){System.out.println("请说");line=scanner.nextLine();if("end".equals(line))break;ps.println(line);}//释放资源scanner.close();ps.close();outputStream.close();}
}

3.TCP接收数据的步骤

1.创建服务器端的Socket对象（SocketServer）；
2.监听客户端的连接；
3.获取输入流，读数据，并显示在控制台；
4.使用BufferReader装饰输入流对象；
5.释放资源。
按照上述步骤编写的代码如下所示:

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;public class TCPServer {public static void main(String[] args) throws IOException {System.out.println("服务器已启动，正在监听客户端的连接");ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);//监听客户端的连接Socket socket = serverSocket.accept();//获取输入流InputStream inputStream = socket.getInputStream();//使用BufferedReader装饰输入流BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));String line;while((line=br.readLine())!=null){System.out.println("服务器收到的信息:"+line);}//释放资源br.close();socket.close();serverSocket.close();}
}

4.效果展示

客户端执行效果演示：

服务器执行效果演示：

另外：需要注意的是，程序运行的时候需要先启动服务器端的程序，以便于服务器可以首先监听客户端的连接，否则运行程序会报服务器拒绝连接的错误
而由于一般Java程序运行的时候只有一个主线程和一个垃圾回收线程，因为我们程序的客户端的主线程一直在监听用户的输入数据，所以，如果想要实现客户端与服务器的双向聊天，需要使用到多线程来解决，有兴趣的小伙伴可以自己尝试一下。

5.实现双向聊天

通过前面的代码，我们已经使用TCP连接的三次握手建立了连接通道，所以，在上面代码的基础上实现双向的聊天就比较简单了。在这里，无论是客户端还是服务器，要想要接受消息，都需要一个线程不断的接受消息，所以，我们在这里需要使用到多线程来求解。具体代码如下所示：
客户端代码Client02.java

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;public class Client01 {public static void main(String[] args) throws IOException {Socket socket=new Socket("127.0.0.1",9999);//创建一个新线程,使客户端接受服务器的消息new Thread(()->{InputStream inputStream = null;try {inputStream = socket.getInputStream();BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));String info=null;while((info=reader.readLine())!=null){System.out.println("客户端收到的消息为:"+info);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}).start();OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();PrintStream ps=new PrintStream(outputStream);Scanner sc=new Scanner(System.in);while(true){String line = sc.nextLine();ps.println(line);}}
}

服务器代码Server02.java

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;public class Server01 {public static void main(String[] args) throws IOException {ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(9999);//监听Socket socket = serverSocket.accept();System.out.println("服务器监听已启动");//创建一个新线程，让服务器向客户端发送消息new Thread(()->{try {OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();PrintStream ps = new PrintStream(outputStream);Scanner sc=new Scanner(System.in);while(true){String info = sc.nextLine();ps.println(info);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}).start();InputStream inputStream = socket.getInputStream();BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));String line;while((line=br.readLine())!=null){System.out.println("服务器收到信息:"+line);}}
}

注意，这里我采用的多线程是直接new Thread()，在里面编写Lambda 表达式来实现功能！

效果展示：