目录
- 0. 前言
- 1、技术准备
- 2. 整体说明
- 2.1 设计思想
- 2.2 系统结构
- 2.3 项目结构
- 2.4 系统功能模块
- 2.5 系统界面
- 3. 核心编码
- 3.1 Netty服务器启动与关闭
- 4. 效果及操作演示
- 4.1 登录操作
- 4.2 聊天演示
- 5. 源码下载
0. 前言
决定以Netty为核心,以WebSocket为应用层通信协议做一个互联网聊天系统,整体而言就像微信网页版一样,但考虑到这个聊天系统的功能非常多,因此只打算实现核心的聊天功能,包括单发、群发、文件发送,然后把项目与Spring整合做成开源、可拓展的方式,给大家参考、讨论、使用,欢迎大家的指点。
关于Netty
Netty 是一个利用 Java 的高级网络的能力,隐藏其背后的复杂性而提供一个易于使用的 API 的客户端/服务器框架。
关于WebSocket通信协议
WebSocket是为了解决HTTP协议中通信只能由客户端发起这个弊端而出现的,WebSocket基于HTTP5协议,借用HTTP进行握手、升级,能够做到轻量的、高效的、双向的在客户端和服务端之间传输文本数据。
1、技术准备
IDE:MyEclipse 2016
JDK版本:1.8.0_121
浏览器:谷歌浏览器、360浏览器(极速模式)(涉及网页前端设计,后端开发表示很苦闷)
涉及技术:
- Netty 4
- WebSocket + HTTP
- Spring MVC + Spring
- JQuery
- Bootstrap 3 + Bootstrap-fileinput
- Maven 3.5
- Tomcat 8.0
2. 整体说明
2.1 设计思想
整个通信系统以Tomcat作为核心服务器运行,其下另开一个线程运行Netty WebSocket服务器,Tomcat服务器主要处理客户登录、个人信息管理等的HTTP类型请求(通常的业务类型),端口为8080,Netty WebSockt服务器主要处理用户消息通信的WebSocket类型请求,端口为3333。用户通过浏览器登录后,浏览器会维持一个Session对象(有效时间30分钟)来保持登录状态,Tomcat服务器会返回用户的个人信息,同时记录在线用户,根据用户id建立一条WebSocket连接并保存在后端以便进行实时通信。当一个用户向另一用户发起通信,服务器会根据消息内容中的对话方用户id,找到保存的WebSocket连接,通过该连接发送消息,对方就能够收到即时收到消息。当用户注销或退出时,释放WebSocket连接,清空Session对象中的登录状态。(插播一条广告:需要开通正版IDEA的可以联系我,56元一年,正版授权激活,官网可查有效期,有需要的加我微信:poxiaozhiai6,备注:914。)
事实上Netty也可以用作一个HTTP服务器,而这里使用Spring MVC处理HTTP请求是出于熟悉的缘故,也比较接近传统开发的方式。
2.2 系统结构
系统采用B/S(Browser/Server),即浏览器/服务器的结构,主要事务逻辑在服务器端(Server)实现。借鉴MVC模式的思想,从上至下具体又分为视图层(View)、控制层(Controller)、业务层(Service)、模型层(Model)、数据访问层(Data Access)
2.3 项目结构
项目后端结构:
项目前端结构:
2.4 系统功能模块
系统只包括两个模块:登录模块和聊天管理模块。
- 登录模块:既然作为一个系统,那么登录的角色认证是必不可少的,这里使用简单、传统的Session方式维持登录状态,当然也有对应的注销功能,但这里的注销除了清空Session对象,还要释放WebSocket连接,否则造成内存泄露。
- 聊天管理模块:系统的核心模块,这部分主要使用Netty框架实现,功能包括信息、文件的单条和多条发送,也支持表情发送。
- 其他模块:如好友管理模块、聊天记录管理、注册模块等,我并没有实现,有兴趣的话可以自行实现,与传统的开发方式类似。
由于本系统涉及多个用户状态,有必要进行说明,下面给出本系统的用户状态转换图。
2.5 系统界面
系统聊天界面如下:
3. 核心编码
这里只说明需要注意的地方,详细的请看源码
3.1 Netty服务器启动与关闭
当关闭Tomcat服务器时,也要释放Netty相关资源,否则会造成内存泄漏,关闭方法如下面的close(),如果只是使用shutdownGracefully()方法的话,关闭时会报内存泄露Memory Leak异常(但IDE可能来不及输出到控制台)
/** * 描述: Netty WebSocket服务器 * 使用独立的线程启动 * @author Kanarien * @version 1.0 * @date 2018年5月18日 上午11:22:51 */ public class WebSocketServer implements Runnable{ /** * 描述:启动Netty Websocket服务器 */ public void build() { // 略,详细请看源码 } /** * 描述:关闭Netty Websocket服务器,主要是释放连接 * 连接包括:服务器连接serverChannel, * 客户端TCP处理连接bossGroup, * 客户端I/O操作连接workerGroup * * 若只使用 * bossGroupFuture = bossGroup.shutdownGracefully(); * workerGroupFuture = workerGroup.shutdownGracefully(); * 会造成内存泄漏。 */ public void close(){ serverChannelFuture.channel().close(); Future<?> bossGroupFuture = bossGroup.shutdownGracefully(); Future<?> workerGroupFuture = workerGroup.shutdownGracefully(); try { bossGroupFuture.await(); workerGroupFuture.await(); } catch (InterruptedException ignore) { ignore.printStackTrace(); } } }
4. 效果及操作演示
4.1 登录操作
登录入口为:http://localhost:8080/WebSocket/login 或 http://localhost:8080/WebSocket/ 当前系统用户固定为9个,群组1个,包括9人用户。
- 用户1 用户名:Member001 密码:001
- 用户2 用户名:Member002 密码:002
- ······
- 用户9 用户名:Member009 密码:009
4.2 聊天演示
5. 源码下载
下载链接: https://pan.baidu.com/s/1JuXRqWH0HFN0ruMm-BnysA
提取码: e9ej
以上就是基于Java实现互联网实时聊天系统(附源码)的详细内容,更多关于Java实时聊天系统的资料请关注自由互联其它相关文章!