很多技术人对聊天系统比较感兴趣,当年马哥,靠一个聊天系统搞出一个帝国,所以聊天系统对技术人心中总有一种好感。今天锋哥推荐一个不错的聊天开源聊天系统,大伙有空可以学习下,提高下;
github开源地址:
<code>https://github.com/Kanarienvogels/Chatroom/<code>
互联网实时聊天系统 (Spring + Netty + Websocket)
0. 前言
最近一段时间在学习Netty网络框架,又趁着计算机网络的课程设计,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。
详细的可参考阅读该书的电子版
- Essential Netty in Action 《Netty 实战(精髓)》
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,其下另外一个线程运行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。
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。
2.6 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 务器
使 用独立的线 启 动
@author Kanarien
@version 1.0
@date 2018年5 月 18日 午11 : 22 : 51
/
public class WebSocketServer implements Runnable {
/
描述 : 启 动Netty Websocket 务器
/
public void build()
{
略,详细请看源码
}
/
描述 : 关闭Netty Websocket 务器主 要 是 释 放 连接
连接 包 括 : 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 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
喜欢的话点点关注呗,后面持续更新更多干货
https://mp.weixin.qq.com/s/MGTxiKbPaw2159yM_FGiEA
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