c#聊天室程序Word下载.docx
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总结15
基于TCP协议的C#聊天程序
前言
随着互联网技术的飞速发展，基于网络的即时通信技术也给人们带来了诸多便利，人们也慢慢体会到了网上聊天的乐趣与无拘束的感觉。
聊天工具作为当今使用最为广泛的即时通信工具之一，可以方便的同网络上的好友在线交流。
在中国，最流行的莫过于腾讯公司的QQ，伴随着技术的不断升级，腾讯公司也为我们带来了越来越多的精彩的服务。
这里我将利用Socket编程技术模拟QQ聊天功能，实现一个简单的在线聊天室。
需求分析
1.1编写目的
编写该软件能够对自己所学的东西进行一次系统的回顾，加深对TCP协议的理解以及提升自己实际开发的能力。
1.2开发环境
操作系统：
windowsxpsp3
内存：
2G
CPU：
AMDAthlon（tm）64X2DualCoreProcessor5200+2.71GHz
编程软件：
MicrosoftVisualStudio2010
1.3功能介绍
该程序是利用c#语言编写的一个基于Socket的简单聊天软件，最要实现了用户登录，但登录时只需要提供用户名，不需要输入密码。
具有私聊和群聊两种聊天模式，即允许多人在线聊天，并且在线用户聊天时，可以将消息发送给一个用户，亦可以将消息发送给所有人。
聊天的消息内容包括：
用户名称、发送时间、发送正文、以及消息模式。
断开连接的同时会关闭客户端，此时用户若希望聊天，需要再次登录服务器。
1.4Socket通信机制
Socket编程是建立在应用层TCP/IP协议之上的。
目前最流行的是客户机/服务器模式，在面向连接的Client/Server模型中，Server端的socket总是等待一个Client端的请求。
客户机/服务器模型的工作流程图如下图所示：
服务器程序特点：
1一般启动后就一直处于运行状态，以等待客户机进程的请求；
2使用的端口往往是熟知端口，便于客户机进程连接请求；
3一般拥有较多的系统资源，以便及时响应各个客户机进程的请求；
4可以并行处理多个客户机进程的请求，但数目是有一定的限制；
5在通信时一般处于被动的一方，不需要知道客户机的IP地址和端口信息。
客户机程序的特点：
①在需要服务器进程的服务时将向服务器进程请求服务，并建立通信连接，得到满足并完成处理后就终止通信连接；
②使用向系统申请的临时端口与服务器进程进行通信，通信完成后将释放该端口；
③拥有相对较少的系统资源；
④在通信时属于主动的一方，需要事先知道服务器的IP地址和端口信息
客户机与服务器模式又分为两大类：
面向连接的交互（TCP）和面向无连接的交互（UDP）,本程序是面向连接的交互，交互机制如下图：
代码实现
2.1服务器端主要代码
负责监听客户端请求，并根据客户端命令执行不同操作的Listener类，Listener.cs
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Net.Sockets;
usingSystem.Net;
usingSystem.Threading;
usingSystem.Collections.Specialized;
usingSystem.Runtime.Serialization;
usingSystem.IO;
usingSystem.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
namespaceTalkerServer
{
classListener
{
publicdelegatevoidShowMsg（ListenWindowlisWin,stringsvrInfo）;
//svrInfo要显示的服务器信息，lisWin显示的窗口对象
privateListenWindowlisWin=null;
//服务器监听窗口对象
privateShowMsgsmsg=null;
//消息显示委托对象
privateintlistenPort=8888;
//监听端口，默认8888
privateconstintmaxPacket=64*1024;
//缓冲区大小
privateDictionary<
string,Socket>
userMap=newDictionary<
（）;
//所有登陆服务器的用户map
privateTcpListenertcpListener=null;
//侦听器
publicintListenPort
get{returnthis.listenPort;
}
set{this.listenPort=value;
}
publicTcpListenerTcpListener
get{returnthis.tcpListener;
set{this.tcpListener=value;
publicDictionary<
string,Socket>
UserMap
get{returnthis.userMap;
set{this.userMap=value;
publicvoidListen（ShowMsgsmsg,stringsvrInfo,ListenWindowlisWin）
this.lisWin=lisWin;
this.smsg=smsg;
stringconnInfo=string.Empty;
IPAddressipAddr=Dns.GetHostAddresses（Dns.GetHostName（））[0];
tcpListener=newTcpListener（ipAddr,listenPort）;
tcpListener.Start（）;
connInfo+="
服务器已经启动，正在监听客户端的连接……\r\n"
;
smsg（lisWin,connInfo）;
while（true）
byte[]packetBuff=newbyte[maxPacket];
Socketclient=tcpListener.AcceptSocket（）;
client.Receive（packetBuff）;
stringuserName=Encoding.Unicode.GetString（packetBuff）.TrimEnd（'
\0'
）;
if（userMap.ContainsKey（userName）&
&
userMap.Count!
=0）
client.Send（Encoding.Unicode.GetBytes（"
0"
））;
//该用户存在
else
1"
//该用户不存在
userMap.Add（userName,client）;
//保存客户端到Map中
stringsvrlog=string.Format（"
[系统消息]新用户【{0}】在【{1}】已连接...当前在线人数:
【{2}】\r\n\r\n"
userName,DateTime.Now,userMap.Count）;
smsg（lisWin,svrlog）;
//利用委托更新服务器显示日志
ThreadclientThread=newThread（newParameterizedThreadStart（ThreadFunc））;
//开启一个子线程执行程序
clientThread.Start（userName）;
foreach（KeyValuePair<
userinuserMap）
stringuName=user.Keyasstring;
SocketclientSkt=user.ValueasSocket;
if（!
uName.Equals（userName））
clientSkt.Send（Encoding.Unicode.GetBytes（svrlog））;
//序列化在线用户列表
privatebyte[]SerializeOnlineUserList（Objectobj）
StringCollectiononlineUserList=newStringCollection（）;
foreach（objectoinuserMap.Keys）
if（o!
=obj）//序列化的在线列表中不包含自身登陆用户
onlineUserList.Add（oasstring）;
//转换语句
IFormatterformat=newBinaryFormatter（）;
//以二进制格式将对象或整个连接对
MemoryStreamstream=newMemoryStream（）;
format.Serialize（stream,onlineUserList）;
//保持到内存流
byte[]ret=stream.ToArray（）;
stream.Close（）;
returnret;
publicvoidThreadFunc（Objectobj）
Socketclient=null;
stringuserName=（string）obj;
if（userMap.TryGetValue（userName,outclient））
if（client!
=null）
try
byte[]_cmdBuff=newbyte[128];
client.Receive（_cmdBuff）;
//第一次接收命令，第二次接收内容
string_cmd=string.Concat（_cmdBuff[0].ToString（）,_cmdBuff[1].ToString（））;
//00对所有人，01请求用户列表，02断开连接
if（_cmd=="
00"
）
byte[]_msgBuff=newbyte[maxPacket];
client.Receive（_msgBuff）;
foreach（KeyValuePair<
clientSkt.Send（_msgBuff）;
elseif（_cmd=="
01"
）//请求用户列表
byte[]onlineBuff=SerializeOnlineUserList（obj）;
//先发送响应信号，用于客户机的判断，"
11"
表示服务发给客户机的更新在线列表的命令
client.Send（newbyte[]{1,1}）;
client.Send（onlineBuff）;
02"
）//与服务器断开连接
userMap.Remove（userName）;
[系统消息]用户【{0}】在【{1}】已断开...当前在线人数:
//给其他用户通知现在上线的用户
Thread.CurrentThread.Abort（）;
//终止为该客户端开启的线程
else//发送给指定用户
string_receiver=Encoding.Unicode.GetString（_cmdBuff）.TrimEnd（'
byte[]_packetBuff=newbyte[maxPacket];
client.Receive（_packetBuff）;
if（userMap.ContainsKey（_receiver））//是否存在该接收者
//通过转发表查找接收方的套接字
SocketreceiverSkt=userMap[_receiver]asSocket;
receiverSkt.Send（_packetBuff）;
stringsysMessage=string.Format（"
[系统消息]您刚才的内容没有发送成功。
\r\n可能原因：
用户【{0}】已离线或者网络阻塞。
\r\n\r\n"
_receiver）;
client.Send（Encoding.Unicode.GetBytes（sysMessage））;
catch（SocketException）
[系统消息]用户【{0}】的客户端在【{1}】意外终止！
当前在线人数【{2}】\r\n\r\n"
//向所有客户机发送系统消息
负责显示客户端连接信息的服务器窗口的后台处理代码：
usingSystem.ComponentModel;
usingSystem.Data;
usingSystem.Drawing;
usingSystem.Windows.Forms;
{
publicpartialclassListenWindow:
Form
privateListenerlistener=null;
privateThreadlistenThread=null;
delegatevoidSetTextCallback（ListenWindowlisWin,stringtext）;
publicListenWindow（）
InitializeComponent（）;
listener=newListener（）;
privatevoidbtnListen_Click（objectsender,EventArgse）
this.btnListen.Enabled=false;
intport=this.listener.ListenPort;
if（int.TryParse（txtEndpoint.Text,outport））
if（port<
1024||port>
65535）
MessageBox.Show（"
端口号不合法!
"
"
提示"
MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Information）;
return;
this.listenThread=newThread（newThreadStart（this.ThreadProcSafe））;
this.listenThread.Start（）;
"
MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Information）;
publicvoidshowSvgMsg（ListenWindowlisWin,stringsvrInfo）
lisWin.txtConnInfo.Text=svrInfo;
#region
///<
summary>
///1：
访问Windows窗体控件本质上不是线程安全的。
///2：
如果有两个或多个线程操作某一控件的状态，则可能会迫使该控件进入一种不一致的状态。
///3：
如果从创建控件的线程之外的其他线程试图更改控件的状态，一半情况下是不行的
///4：
以事件句柄创建一个以线程安全方式调用windows窗体控件的线程。
/summary>
publicvoidThreadProcSafe（）//线程安全访问控件
this.listener.Listen（SetText,"
this）;
privatevoidSetText（ListenWindowlisWin,stringtext）
if（lisWin.txtConnInfo.InvokeRequired）
SetTextCallbackd=newSetTextCallback（SetText）;
lisWin.Invoke（d,newobject[]{this,text}）;
lisWin.txtConnInfo.AppendText（text）;
#endregion
privatevoidbtnStopListen_Click（objectsender,EventArgse）
if（listener!
if（listener.TcpListener!
listener.TcpListener.Stop（）;
if（listener.UserMap.Count!
foreach（Socketsocketinlistener.UserMap.Values）
socket.Shutdown（SocketShutdown.Both）;
listener.UserMap.Clear（）;
listener.UserMap=null;
listener=null;
this.btnListen.Enabled=true;
2.2客户端主要代码
客户端聊天窗口后台代码：
namespaceTalkClient
publicpartialclassTalkWindow:
privatestring_username=null;
//登陆用户名
privateintmaxPacket=2048;
//2K的缓冲区
privateThreadreceiveThread=null;
//用于接收消息
privateNetworkStream_nws=null;
//网络数据流
delegatevoidSetTextCallback（TalkWindowtalkWin,stringtext）;
///处理接收到的消息
privatevoidMsgHandle（）
while（true）//无限循环，不断接收消息
byte[]packet=newbyte[maxPacket];
_nws.Read（packet,0,pa
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