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【案例9-1】  模拟微信聊天

【案例介绍】

1.案例描述

在如今，微信聊天已经人们生活中必不可少的重要组成部分，人们的交流很多都是通过微信来进行的。本案例要求：将多线程与UDP通信相关知识结合，模拟实现微信聊天小程序。通过监听指定的端口号、目标IP地址和目标端口号，实现消息的发送和接收功能，并显示聊天的内容。

2.运行结果

运行结果

 

【案例分析】

（1）第一要知道用什么技术实现，通过上述任务描述可知此任务是使用多线程与UDP通信相关知识实现的。要实现图中的聊天窗口界面。首先需要定义一个实现微信聊天功能的类，类中需要定义访问微信聊天的输出语句，从而获取输入的发送端端口号、接收端端口号以及实现发送和接收功能的方法。

（2）实现发送数据的功能。该功能通过一个实现了Runnable接口的类实现，类中需要定义获取发送数据的端口号，并在实现run()的方法中，编写发送数据的方法。

（3）实现接收数据的功能。该功能通过一个实现了Runnable接口的类实现，类中需要定义获取接收数据的端口号，并在实现run()的方法中，编写显示接收到的数据的方法。

（4）创建完所有的类与方法后，运行两次程序，同时开启两个窗口来实现聊天功能。

【案例实现】

（1）创建微信聊天程序，开启两个聊天窗口，需要创建两个聊天程序。两个聊天程序代码分别如下所示。

Room.java

1. package chapter090;
2. import java.util.Scanner;
3. public class Room {
4.     public static void main(String[] args) {
5.         System.out.println("微信聊天欢迎您!");
6.         Scanner sc = new Scanner(System.in);
7.         System.out.print("请输入您的微信号登录：");
8.         int sendPort = sc.nextInt();
9.         System.out.print("请输入您要发送消息的微信号：");
10.         int receivePort = sc.nextInt();
11.         System.out.println("微信聊天系统启动！！");      
12.          //发送操作
13.         new Thread(new SendTask(sendPort), "发送端任务").start();
14.          //接收操作
15.         new Thread(new ReceiveTask(receivePort), "接收端任务").start();
16.     }
17. }

上述代码中，第12行代码用多线程实现发送端口号以及实现发送端功能的方法。第14行代码用多线程实现接收端口号以及实现接收端功能的方法。

Lucy.java

1. package chapter090;
2. import java.util.Scanner;
3. public class Lucy {
4. public static void main(String[] args) {
5.     System.out.println("微信聊天欢迎您!");
6.     Scanner sc = new Scanner(System.in);
7.     System.out.print("请输入您的微信号登录：");
8.     int sendPort = sc.nextInt();
9.     System.out.print("请输入您要发送消息的微信号：");
10.     int receivePort = sc.nextInt();
11.     System.out.println("微信聊天系统启动！！");
12.     //发送操作
13.     new Thread(new SendTask(sendPort), "发送端任务").start();
14.     //接收操作
15.     new Thread(new ReceiveTask(receivePort), "接收端任务").start();
16. }
17. }

（2）创建发送数据的任务类，其代码如下所示。

SendTask.java

1. 1. package chapter0901;
   2. import java.net.DatagramPacket;
   3. import java.net.DatagramSocket;
   4. import java.net.InetAddress;
   5. import java.util.Scanner;
   6. public class SendTask implements Runnable {
   7.     private int sendPort; // 发数据的端口号
   8.     // 构造方法
   9.     public SendTask(int sendPort) {
   10.         this.sendPort = sendPort;
   11.     }
   12.     @Override
   13.     public void run() {
   14.         try {
   15.            // 1. 创建DatagramSocket对象
   16.            DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
   17.            // 2.输入要发送的数据
   18.            Scanner sc = new Scanner(System.in);
   19.            while (true) {
   20.                String data = sc.nextLine();// 获取键盘输入的数据
   21.                // 3.封装数据到 DatagramPacket对象中
   22.            byte[] buf = data.getBytes();
   23.            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length,
   24.             InetAddress.getByName("127.0.0.255"),sendPort);
   25.                // 4.发送数据
   26.                ds.send(dp);
   27.            }
   28.         } catch (Exception e) {
   29.            e.printStackTrace();
   30.         }
   31.     }
   32. }

上述代码中，第6~10行代码声明了一个名称为sendPort的变量表示发送数据的端口号，并通过该类的构造方法获取所输入的端口号。第12~29行代码，实现run()方法，在run()方法中，首先创建了DatagramSocket对象，然后通过Scanner对象和循环方法获取键盘输入的数据，并将获取的数据封装到了DatagramPacket对象中，最后通过DatagramSocket对象的send()方法发送数据。在循环方法中，由于发送数据时可能多次连续发送，所以将循环条件设置为true，表示不断循环获取和发送数据。在创建DatagramPacket对象时，为了让当前局域网的所有人都接收到消息，所以将IP地址设置为127.0.0.255。

（3）创建接收数据的任务类，其代码如下所示。

ReceiveTask.java

1. package chapter090;
2. import java.net.DatagramPacket;
3. import java.net.DatagramSocket;
4. public class ReceiveTask implements Runnable{
5.     private int receivePort;// 接收数据的端口号
6.     public ReceiveTask(int receivePort) {
7.         this.receivePort = receivePort;
8.     }
9.     @Override
10.     public void run() {
11.         try {
12.            // 1.DatagramSocket对象
13.            DatagramSocket ds = new DatagramSocket(receivePort);
14.            // 2.创建DatagramPacket对象
15.            byte[] buf = new byte[1024];
16.            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf, buf.length);
17.            // 3.接收数据
18.            while (true) {
19.                ds.receive(dp);
20.                // 4.显示接收到的数据
21.                String str = new String(dp.getData(), 0,
22.                                                dp.getLength());
23.                System.out.println("收到" +
24.                    dp.getAddress().getHostAddress()
25.                 + "--发送的数据--" + str);
26.            }
27.         } catch (Exception e) {
28.            e.printStackTrace();
29.         }
30.     }
31. }

上述代码中，第4行代码声明了一个名称为receivePort的变量来表示接收数据的端口号，第5~7行代码定义一个该类的构造方法，并通过该类的构造方法获取所输入的端口号，第9~28行代码在run()方法中，首先创建了DatagramSocket对象，创建该对象时需要传入接收数据的端口号，然后创建用于接收数据的DatagramPacket对象，接下来通过循环的方法来接收数据，最后通过输出语句来显示接收到的数据。