3.22 Go之聊天服务器

3.22 Go之聊天服务器

项目结构

• 服务端

  • 一个主goroutine-->监听端口,每一个链接创建一个新的handleConn的goroutine

  • 一个广播(broadcaster)goroutine--->使用select对消息进行响应

  • 一个(handleConn)goroutine--->用户连接处理

  • 一个写入(clientWriter)goroutine

• 客户端

  • 一个简单的TCP服务读/写客户端

• 同步机制使用通道而非java等程序的多线程

示例代码

服务器端:

广播部分

// 广播goroutine
func broadCaster() {
    // 收集客户端
    clients := make(map[client]bool)
​
    // 循环结合select选择器将消息发送
    for {
        select {
        case msg := <-messages:
           // 如果成功的读取出客户通道内信息则广播出去
           /* 将收到的信息广播 */
           for cli := range clients {
               // 将消息写入
               cli <- msg
           }
            /* 判断是否进入服务端 */
        case cli := <-entering:
            // 改变客户端的布尔量
            clients[cli] = true
            /* 判断客户端是否离开服务器 */
        case cli := <-leaving:
            // 离开了就删除
            delete(clients, cli)
            // 关闭客户端
            close(cli)
       }
    }
}

分析:

使用字典保护用户clients,字典的key是各连接申明的单向并发队列

使用select开启多路复用:

• 每当有广播消息从messages发送进来，都会循环clients对里面的每个channel发消息。

• 每当有消息从entering里面发送过来，就生成一个新的key - value，给clients里面增加一个新的client。

• 每当有消息从leaving里面发送过来，就删掉这个key - value对，并关闭对应的channel。

客户端部分

// 客户写入goroutine
func clientWriter(conn net.Conn, ch <-chan string) {
    // 循环获取通道中的值
    for msg := range ch {
        // 打印连接结果和通道信息
        fmt.Fprintln(conn, msg)
    }
}

分析:

• 创建一个对外发送消息的新通道，然后通过entering通道通知广播者新客户到来

• 读取客户发来的每一行文本，通过全局接收消息通道将每一行发送给广播者

• 客户端读取完毕消息，handleConn通过leaving通道通知客户离开，然后关闭连接

客户端连接交互部分

// 用户连接客户端
func handleConn(conn net.Conn) {
    // 对外发送客户信息的通道
    ch := make(chan string)
​
    // 开启一个客户端协程
    go clientWriter(conn, ch)
​
    who := conn.RemoteAddr().String()
    // 同时写入三个通道当中--->客户消息、服务端客户记录、进入通道
    ch <- "欢迎:" + who
    messages <- who + "上线"
    entering <- ch
​
    // 记录输入
    input := bufio.NewScanner(conn)
    // 循环监听输入--->记录聊天内容
    for input.Scan() {
        // 写入信息通道
        messages <- who + ":" + input.Text()
    }
​
    // 记录下线
    leaving <- ch
    messages <- who + "下线!"
    // 关闭连接
    conn.Close()
}

服务端主程序

// main函数总调用
func main() {
    conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:8000")
    // 判断错误信息
    if err != nil {
        // 输出日志
        log.Fatal(err)
    }
​
    // 创建一个完成通道
    done := make(chan struct{})
​
    // 开启协程
    go func() {
        // 忽略错误
        io.Copy(os.Stdout, conn)
        // 日志打印
        log.Println("done")
        // 告诉主goroutine
        done <- struct{}{}
    }()
​
    // 调用读写函数
    mustCopy(conn, os.Stdout)
    // 连接关闭
    conn.Close()
    // 通道接收--->等待后台goroutine完成
    <-done
}

分析:

获得listener对象，然后不停的获取链接上来的conn对象，最后把这些对象丢给处理链接函数去进行处理。

在使用handleConn方法处理conn对象的时候，对不同的链接都启一个goroutine去并发处理每个conn这样无需等待。