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基于Linux系统的聊天室增加公聊、私聊方法（04）

2024-01-18 30
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简介： 基于Linux系统的聊天室增加公聊、私聊方法（04）

上文中，我们基于多线程的框架，实现了注册和登录的功能，这一章，我们在此基础上来实现公聊、私聊、显示在线用户列表功能。

公聊

接着上几篇的流程图我们详细讲解公聊流程图如下：

如上图所示，我们去掉了网络连接和客户端登录、注册等功能，直接进入聊天的流程：

  1. 客户端从菜单选择公聊功能；
  2. 输入要聊天信息；
  3. 回车发送聊天信息；
  4. 服务器的子线程收到公聊数据之后，进入公聊流程；
  5. 查找所有在线用户，向所有的在线用户发送该公聊信息；
  6. 客户端进入聊天后会创建一个子线程，该子线程会循环接收所有服务器发送的数据信息。

私聊

如上图所示：

  1. 客户端从菜单选择私聊功能；
  2. 输入要聊天的对象和聊天信息；
  3. 发送聊天信息给服务器；
  4. 服务器的子线程收到公聊数据之后，进入公聊流程；
  5. 查找所有在线用户，向所有的在线用户发送该公聊信息；
  6. 客户端子线程会循环接收所有服务器发送的数据信息。

显示在线用户

如上图所示：

  1. 客户端从菜单选择显示在线用户功能；
  2. 封装显示在线用户数据包，并发送该数据包给服务器；
  3. 服务器收到数据包后，进入显示在线用户功能模块；
  4. 检查在线用户数据信息数据库，将在线用户【fd不为-1】名称封装到数据包中，一次只填充一个，stat字段填充ONLINEUSER_OK；
  5. 所有用户发送完毕，补充一个数据包，stat填充ONLINEUSER_OVER；
  6. 收到服务器发送的在线用户数据包后，客户端子线程进入显示在线用户子模块；提取数据包中在线用户名字并打印，判断该数据包stat是否为 ONLINEUSER_OVER，如果不是则继续接收下一个数据包，如果是，则提示用户显示完毕。

运行截图

现在预设：客户A：yikoulinux 客户B：yikoupeng

公聊

客户B发公聊：

客户A收到信息：

服务器log：

私聊

客户B私发信息给A：

客户A收到的消息：

显示在线用户信息

//具体的代码实现

chat.h

#ifndef _TCP_CHAT#define _TCP_CHAT
#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#include <pthread.h>#include <stdlib.h> #include <string.h> #define SERVER_PORT 8888//在线用户 struct ONLINE{  int fd;  //-1     int flage; //registed or not  char name[32];  char passwd[32];}; #define MAX_USER_NUM 64//C/S通信的结构体struct protocol{  int cmd;  int state;  char name[32];  char data[64];}; /*cmd*/#define BROADCAST 0X00000001#define PRIVATE 0X00000002#define REGISTE 0X00000004#define LOGIN 0X00000008#define ONLINEUSER     0X00000010#define LOGOUT     0X00000020
/*return code*/#define OP_OK    0X80000000#define ONLINEUSER_OK    0X80000001#define ONLINEUSER_OVER  0X80000002#define NAME_EXIST 0X80000003#define NAME_PWD_NMATCH 0X80000004#define USER_LOGED 0X80000005#define USER_NOT_REGIST 0X80000006
#endif

client.c

#include "chat.h"
int sockfd;int addrlen;struct sockaddr_in   server_addr; 
pthread_t pid;
int login_f =  -1;  void *func(void *arg){  int len;  char buf[128]={0};  struct protocol *msg;    while(1)  {    if(login_f != 1)    {      continue;    }      memset(buf,0,sizeof(buf));    len = read(sockfd,buf,sizeof(buf));    if(len<=0)    {      close(sockfd);      return;    }    msg = (struct protocol *)buf;    //  this is show online user,    if((msg->state == ONLINEUSER_OK)&&(msg->cmd == ONLINEUSER))    {      printf("%s\t",msg->name);      continue;    }    if((msg->state == ONLINEUSER_OVER)&&(msg->cmd == ONLINEUSER))    {      printf("\n");      continue;    }        buf[len]='\0';        printf("%s\n",buf);      }  }void broadcast(int fd){  struct protocol msg;    msg.cmd = BROADCAST;  printf("say:\n#");    scanf("%s",msg.data);    write(fd,&msg,sizeof(msg));}void private(int fd){  struct protocol msg;    msg.cmd = PRIVATE;    printf("input name you want to talk:\n#");    scanf("%s",msg.name);    printf("say:\n#");    scanf("%s",msg.data);  write(fd,&msg,sizeof(msg));}void list_online_user(sockfd){  struct protocol msg;    msg.cmd = ONLINEUSER;    write(sockfd,&msg,sizeof(msg));  getchar();  getchar();  /*  while(1)  {    read(sockfd ,&msg,sizeof(msg));    if(msg.state == ONLINEUSER_OK)    {      printf("%s\t",msg.name);    }else{      break;    }  }*/  }int  registe(int fd){  struct protocol msg,msgback;
  msg.cmd = REGISTE;    printf("input your name\n");    scanf("%s",msg.name);  printf("input your passwd\n");    scanf("%s",msg.data);
  write(sockfd,&msg,sizeof(msg));  read(sockfd,&msgback,sizeof(msgback));  if(msgback.state != OP_OK)  {    printf("Name had exist,try again!\n");      getchar();    getchar();    return -1;  }else{    printf("Regist success!\n");    getchar();    getchar();    return 0  ;  }}int login(int fd){  struct protocol msg,msgback;
  msg.cmd = LOGIN;    printf("input your name\n");    scanf("%s",msg.name);  printf("input your passwd\n");    scanf("%s",msg.data);
  write(sockfd,&msg,sizeof(msg));  read(sockfd,&msgback,sizeof(msgback));  if(msgback.state != OP_OK)  {    printf("Name had exist,try again!\n");    getchar();    getchar();    login_f = -1;    return NAME_PWD_NMATCH;  }else{    printf("Login success!\n");    getchar();    getchar();    login_f = 1;    return OP_OK  ;  }}int logout(int fd){  close(fd);  login_f = -1;}int main(int argc, char **argv){  int    sel;  int ret;   int min_sel,max_sel;  int portnumber;    struct protocol msg;      if(argc<3)  {    printf("cmd: %s ip portnumber\n",argv[0]);    return;  }  //argv2 存放的是端口号 ，读取该端口，转换成整型变量  if((portnumber=atoi(argv[2]))<0)  {    fprintf(stderr,"Usage:%s hostname portnumber\a\n",argv[0]);    exit(1);  }  sockfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(sockfd<0)  {    perror("socket() fail\n");    return;  }    server_addr.sin_family =  PF_INET;    server_addr.sin_port   =  htons(portnumber);  server_addr.sin_addr.s_addr   =  inet_addr(argv[1]);    addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);    connect(sockfd,(struct sockaddr* )&server_addr,addrlen);  pthread_create(&pid, NULL,func, NULL);      while(1)  {    //getchar();    system("clear");    if(login_f == -1){      printf("\t 1 娉ㄥ唽 \n");      printf("\t 2 鐧诲綍 \n");    }else if(login_f == 1){      printf("\t 3 鍏亰 \n");      printf("\t 4 绉佽亰 \n");      printf("\t 5 鍦ㄧ嚎鍒楄〃 \n");                }      printf("\t 0 閫€鍑?\n");        fflush(stdin);    scanf("%d",&sel);    if(sel == 0)    {      break;    }    if(login_f == 1)    {      min_sel = 3;      max_sel = 5;    }else if(login_f == -1){      min_sel = 1;      max_sel = 2;    }        if(sel<min_sel || sel > max_sel)    {      printf("Valid choice ,try again\n");      continue;    }    switch(sel)    {      case 1:        registe(sockfd);        break;      case 2:        ret = login(sockfd);        break;      case 3:        broadcast(sockfd);        break;      case 4:        private(sockfd);        break;      case 5:        list_online_user(sockfd);        break;      case 0:        logout(sockfd);        break;      default:        break;    }    if(sel == 0)    {      exit(0);    }  }}

server.c

#include "chat.h"
struct ONLINE online[MAX_USER_NUM];
void del_user_online(int index){  int i;  char buf[128]={0};
  if(index <0)  {    return;  }  online[index].fd = -1;  sprintf(buf,"%s offline\n",online[index].name);  //通知所有客户端，某个用户下线了  for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)  {    if(online[i].fd == -1)    {      continue;    }    write(online[i].fd,buf,strlen(buf));    }        return;}int add_user(int sockfd,struct protocol*msg){  int i,index = -1;  char buf[128]={0};    for(i=0;i<64;i++)//添加到在线用户列表  {    if(online[i].flage == -1)    {      online[i].flage= 1;      strcpy(online[i].name,msg->name);      strcpy(online[i].passwd,msg->data);      printf("regist %s to %d \n",msg->name,i);      index = i;      return index;    }      }  return index;}void broadcast(int index,struct protocol*msg){  int i;  char buf[128]={0};    sprintf(buf,"%s say:%s\n",online[index].name ,msg->data);    for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)  {// jump offline and sender self    if((online[i].fd == -1)||(i == index))    {      continue;    }    write(online[i].fd,buf,strlen(buf));    }  }int find_dest_user_online(int sockfd,int *index,struct protocol*msg){  int i;    for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)  {  //this pos not use    if(online[i].flage== -1)    {      continue;          }        if((strcmp(msg->name,online[i].name)==0)&&(strcmp(msg->data,online[i].passwd)==0))    {      if(online[i].fd == -1)      {        online[i].fd = sockfd;        *index = i ;        return OP_OK;      }else{        //user had loged        printf("%s had login\n",online[i].name);        return USER_LOGED;      }              }  }  return NAME_PWD_NMATCH;}int find_dest_user(char *name){  int i;    for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)  {      if(online[i].flage == -1)    {      continue;          }        if(strcmp(name,online[i].name)==0)    {      return i;          }  }  return -1;}
void private(int index,struct protocol*msg){  int dest_index;  char buf[128];  //找到那个人  dest_index = find_dest_user(msg->name);    if(dest_index == -1)  {      sprintf(buf,"there is no  user :%s \n",msg->name);    write(online[index].fd,buf,strlen(buf));    return;  }else{    sprintf(buf,"%s say to %s:%s\n",online[index].name ,online[dest_index].name,msg->data);    write(online[dest_index].fd,buf,strlen(buf));    return;  }    }void list_online_user(int index){  int i;  struct protocol msg;    for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)  {    if(online[i].fd == -1)    {      continue;          }    memset(&msg,0,sizeof(msg));        msg.cmd = ONLINEUSER;    msg.state = ONLINEUSER_OK;    strcpy(msg.name,online[i].name);        printf("list online[i].name =%s \n",online[i].name);        write(online[index].fd ,&msg,sizeof(msg));  }  msg.cmd = ONLINEUSER;  msg.state = ONLINEUSER_OVER;      write(online[index].fd ,&msg,sizeof(msg));}
void registe(int sockfd,int *index,struct protocol*msg){  int dest_index;  char buf[128];  struct protocol msg_back;
  msg_back.cmd = REGISTE;    //找到那个人  dest_index = find_dest_user(msg->name);
  if(dest_index == -1)  {  // this user can registe    *index = add_user(sockfd,msg);        online[*index].flage = 1;    msg_back.state = OP_OK;        printf("user %s regist success!\n",msg->name);    write(sockfd,&msg_back,sizeof(msg_back));        return;  }else{    msg_back.state = NAME_EXIST;    printf("user %s exist!\n",msg->name);
    write(sockfd,&msg_back,sizeof(msg_back));    return;  }  }void login(int sockfd,int *index,struct protocol*msg){  int i;  int ret;  char buf[128];  struct protocol msg_back;
  msg_back.cmd = LOGIN;      //找到那个人  ret = find_dest_user_online(sockfd,index,msg);    if(ret != OP_OK)  {    msg_back.state = ret;    strcpy(buf,"there is no this user\n");    printf("user %s login fail!\n",msg->name);        write(sockfd,&msg_back,sizeof(msg_back));    return;  }else{    msg_back.state = OP_OK;    strcpy(msg_back.data,"login success\n");    printf("user %s login success!index =%d \n",msg->name,*index);    write(online[*index].fd,&msg_back,sizeof(msg_back));  }  //通知所有客户端，某个用户上线了  sprintf(buf,"%s online\n",online[*index].name);    for(i=0;i<MAX_USER_NUM;i++)  {    if(online[i].fd != -1)    {      write(online[i].fd,buf,strlen(buf));    }        }  }void *func(void *arg){  int sockfd = *((int*)arg);  char buf[64];  int len;  int index = -1;//该用户在在线用户列表的下标  struct protocol msg;    free(arg);    //客户端连接后 必须先输入一个名字,不考虑数据类型出错，以及重名问题,也不考虑人数满了的情况//  read(sockfd,&msg,sizeof(msg));  //  index = add_user_online(sockfd,&msg);
  //进入聊天了  while(1)  {    len = read(sockfd,&msg,sizeof(msg));    if(len<=0)    {//下线      printf("%s offline\n",online[index].name);      //从在线列表中删除      del_user_online(index);      close(sockfd);      return;    }        switch(msg.cmd)    {      case REGISTE:        registe(sockfd,&index,&msg);        break;      case LOGIN:        login(sockfd,&index,&msg);        break;      case BROADCAST:        broadcast(index,&msg);        break;      case PRIVATE:        private(index,&msg);        break;      case ONLINEUSER:        list_online_user(index);        break;      default:        break;    }      }  }
int main(int argc, char **argv){  int lsfd,newfd;  int addrLen,cliaddrlen;  struct sockaddr_in   my_addr;   struct sockaddr_in   cli_adr;    char buf[64]="xuezhiqian fuhele\n";  pthread_t pid;  int *arg;  int i;  int portnumber;    if(argc<2)  {    printf("cmd: %s  portnumber\n",argv[0]);    return;  }/*׋ࠚۅһהì΋Զ*/  if((portnumber=atoi(argv[1]))<0)  {    fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber\a\n",argv[0]);    exit(1);  }    lsfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);    if(lsfd<0)  {    perror("socket() fail\n");    return;  }  bzero(&my_addr,sizeof(struct sockaddr_in));  my_addr.sin_family =  PF_INET;    my_addr.sin_port   =  htons(portnumber);  my_addr.sin_addr.s_addr   =  htonl(INADDR_ANY);  addrLen = sizeof(struct sockaddr_in);    if(bind(lsfd,(struct sockaddr* )&my_addr ,addrLen)<0)  {    perror("bind() fail\n");    return;      }    listen(lsfd,5);  cliaddrlen = sizeof(struct sockaddr_in);    for(i=0;i<64;i++)  {    online[i].fd = -1;    online[i].flage= -1;  }  while(1)  {    newfd = accept(lsfd,(struct sockaddr *)&cli_adr,&cliaddrlen);    printf("client:ip:%s   port:%d  \n",      inet_ntoa(cli_adr.sin_addr),cli_adr.sin_port);            arg = malloc(sizeof(int));    *arg = newfd;//必须搞清楚为什么要申请内存              pthread_create(&pid,NULL,func, (void*)arg);    }  close(newfd);  close(lsfd);}


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