基于Socket的聊天室(C#版)

一、服务器/客户端聊天室模型

聊天室客户端（商用PC)

服务器

聊天室客户端

（其他）

聊天室客户端（笔记

本）

其他服务器

1.首先启动聊天室服务器，使得TcpListener开始监听端口，此时TcpListener 会进入Pending状态，等待客户端连接；

2.其次，当有客户端连接后，通过AccepSocket返回与客户端连接的Socket对象，然后通过读写Socket对象完成与聊天室客户端的数据传输。聊天室客户端成功启动后，首先创建一个Socket对象，然后通过这个Socket对象连接聊天室服务器，连接成功后开通Socket完成数据的接收和发送处理。

二、系统功能设计

本设计为一个简单的聊天室工具，设计基本的聊天功能，如聊天、列表维护等。系统主要为两大块：聊天室服务器及聊天室客户端。

服务器界面设计如下：

客户端界面设计如下：

三、聊天协议的应答

A—网络—B 主机与主机通信主要识别身份（标识设备用IP）及通信协议

网络应用程序——端口号——接收数据

注：1.IP地址是总机，端口号是分机（传输层）

2.端口号为16位二进制数，范围0到65535，但实际编程只能用1024以上

端口号

Socket编程

首先，我们了解常用网络编程协议。我们用得最多的协议是UDP和TCP，UDP是

不可靠传输服务，TCP是可靠传输服务。UDP就像点对点的数据传输一样，发送

者把数据打包，包上有收信者的地址和其他必要信息，至于收信者能不能收到，UDP协议并不保证。而TCP协议就像(实际他们是一个层次的网络协议)是建立在

UDP的基础上，加入了校验和重传等复杂的机制来保证数据可靠的传达到收信

者。一个是面向连接一个无连接，各有用处，在一些数据传输率高的场合如视频

会议倾向于UDP，而对一些数据安全要求高的地方如下载文件就倾向于TCP。

Socket————网络应用程序

电话机————访问通信协议

聊天协议的应答：

聊天状态：CLOSED和CONNECTED状态

执行CONN命令后进入CONNECTED状态，执行下列命令：

CONN:连接聊天室服务器

JOIN:加入聊天（通知其他用户本人已经加入聊天室服务器）

LIST:列出所有的用户（向客户端发送全部的登录用户名字）

CHAT:发送聊天信息（公开的聊天信息）

PRIV:进行私聊（三个参数：私聊信息用户；接收私聊信息用户；发送信息）EXIT:客户端向服务器发送离开请求；

QUIT:退出聊天，服务器向客户端发送退出命令（执行QUIT命令聊天状态变为CLOSED）

四、系统实现

服务器协议解析：

当有客户端连接聊天室服务器后，服务器立刻为这个客户建立一个数据接收的线程（多用户程序必备）。在接收线程中，如果收到聊天命令，就对其进行解析处理，服务器可以处理五种命令：CONN\LIST\CHAT\PRIV\EXIT。

服务器接收到CONN命令，就向其他用户发送JOIN命令告诉有用户加入，然后把当前的全部用户信息返回给刚刚加入的用户，以便在界面上显示用户列表。当接收到EXIT命令后，就清除当前用户的信息，然后向其他用户发送QUIT命令，告诉其他用户退出了，这些用户的客户端把离开的用户从用户列表中删除。

聊天室客户端的协议解析：

当客户端连接到服务器后，服务器立刻建立一个数据接收的独立线程。在接收线程中，如果收到了聊天命令，就对其进行解析处理。聊天室客户端一共处理的命令有五种：OK\ERR\LIST\JOIN\QUIT命令。

五、程序设计（代码）

服务器端设计：

引入网络操作命名空间、.Sockets；

线程处理命名空间System.Threading

第一步：界面设计及类与相关成员的定义

对界面进行设计（简单）

对内部函数进行设计（要编写一个独立的类即Client类，封装了客户端的信息与连接，每一个客户进入聊天室，就创建一个Client对象，用于保存该用户的信息并接收用户数据和发送信息到客户端）

几个重要的类：TcpListener类（服务器套接字创建）、Socket类

internal static Hashtable clients = new Hashtable();//clients数组保存当前在线用户的client对象private TcpListener listener;//该服务器默认的监听端口号

static int MAX_NUM = 100; //服务器可以支持的客户端的最大连接数

internal static bool SocketServiceFlag = false;//开始服务的标志

//获得本地局域网或者拨号动态分配的IP地址，在启动服务器时会用到IP地址

private string getIPAddress()

{

//获得本机局域网IP地址

IPAddress[] Addresslist=Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName()).AddressList;

if (Addresslist.Length<1)

{

return"";

}

return Addresslist[0].ToString();

}

//获得动态的IP地址

private static string getDynamicIPAddress()

{

IPAddress[] Addresslist = Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName()).AddressList;

if (Addresslist.Length < 2)

{

return"";

}

return Addresslist[1].ToString();

}

//服务器监听的端口号通过getValidPort()函数获得

private int getValidPort(string port)

{

int lport;

//测试端口号是否有效

try

{

//是否为空

if (port == "")

{

throw new ArgumentException("端口号为空，不能启动服务器");

}

lport = System.Convert.ToInt32(port);

}

catch (Exception e)

{

Console.WriteLine("无效的端口号：" + e.ToString());

this.rtbSocketMsg.AppendText("无效的端口号：" + e.ToString() + "\n");