前言

把Go語言學習基礎部分學習完之后，我想要結合所有的基礎，去做一個拿來練手的小練習Demo專案，跟著B站視頻一起寫代碼的同時，我也思考了很多，也遇到了一些小小的問題，但是總算是結束了這個專案的練習，所以記錄這篇博客，想和我一樣找一份練手的專案的童鞋可以直接跟著這篇，做一個模擬的即時通信系統出來！所以，一起加油把！
在這里插入圖片描述

專案的功能需求

是一個服務端和客戶端的經典C/S聊天通信系統，可以有多個客戶端連接服務端，然后每個客戶端就是一個用戶，所有的用戶可以在服務端進行公聊和私聊，同時也可以更改用戶名，

專案整體架構圖

在這里插入圖片描述

讓我們來一起理解一下這幅圖，專案運行的整體的流程從一個Server服務端開始，Server端保存一個 OnlineMap 存盤當前在線的用戶，Server端中還有一個專門用來接收訊息并廣播的管道 channel , 所有系統訊息通過這個 channel 來廣播給用戶，User類里面包含一個Conn介面和Name,和channel，Conn介面標識這個用戶的客戶端連接資訊，Name代表用戶名，User里面的channel是User與服務端通信的通道，系統有訊息的話，會遍歷一遍OnlineMap，將該訊息發送給Map里面每個User的channel，每個User就可以從自己的channel 來讀取訊息，

Server端代碼

server.go

package main

import (
	"fmt"
	"io"
	"net"
	"sync"
	"time"
)
//看完這篇博客點贊的都是靚仔靚女，都會早日進大廠！
type Server struct {
	Ip string
	Port int

	//onlineUserMap
	OnlineMap map[string]*User
	mapLock sync.RWMutex

	//訊息廣播的 channel
	Message chan string
}

//創建一個server的介面
func NewServer(ip string, port int) *Server {
	server := &Server{
		Ip:ip,
		Port:port,
		OnlineMap: make(map[string]*User),
		Message: make(chan string),
	}
	return server
}

func (this *Server) BroadCast(user *User, msg string) {
	sendMsg := "[" + user.Addr + "]" + user.Name + ":" + msg
	this.Message<-sendMsg
}

//監聽Message廣播訊息 channel 的 goroutine ，一旦有訊息就發送給全部的在線User
func (this *Server) ListenMessage() {
	for {
		msg := <-this.Message
		//將 msg 發送給全部的在線User
		this.mapLock.Lock()
		for _, cli := range this.OnlineMap {
			cli.C <- msg
		}
		this.mapLock.Unlock()
	}
}
//當前鏈接的業務
func (this *Server) Handler(conn net.Conn) {
	//根據傳遞過來的 conn 連接新建用戶
	user := NewUser(conn,this)
	//用戶上線,將用戶加入到onlineMap中
	user.Online()
	isLive := make(chan bool)
	//接受客戶端發送的訊息
	go func() {
		buf := make([]byte,4096)
		for {
			n,err := conn.Read(buf)
			if n == 0 {
				user.Offline()
				return
			}
			if err != nil && err != io.EOF {
				fmt.Println("Conn Read err:",err)
				return
			}

			//提取用戶的訊息(去除'\n')
			msg := string(buf[:n-1])

			//將得到的訊息進行廣播
			user.DoMessage(msg)
			isLive<-true
		}
	}()
	//當前 handler 阻塞
	for {
		select {
		case <-isLive:

		case <-time.After(time.Second * 30):
			user.SendMsg("你被踢了!")
			close(user.C)
			conn.Close()
			return
		}
	}
	//fmt.Println("鏈接建立成功!")
}

//啟動服務的介面
func (this *Server) Start() {
	//socket listen
	listener,err := net.Listen("tcp",fmt.Sprintf("%s:%d",this.Ip,this.Port))
	if err != nil {
		fmt.Println("net.Listen err:",err)
		return
	}
	//close listen socket
	defer listener.Close()

	//啟動監聽Message的gorotine
	go this.ListenMessage()

	for {
		//accept
		conn,err := listener.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Println("listener accept err: ",err)
			continue
		}
		//do handler
		go this.Handler(conn)
	}

}

func main()  {
	server := NewServer("127.0.0.1",8888)
	server.Start()
}

User類代碼

user.go

package main

import (
	"net"
	"strings"
)

type User struct {
	Name string
	Addr string
	C chan string
	conn net.Conn
	server *Server
}

//創建一個用戶的API
func NewUser(conn net.Conn,server *Server) *User {
	userAddr := conn.RemoteAddr().String()

	user := &User{
		Name: userAddr,
		Addr: userAddr,
		C:    make(chan string),
		conn: conn,
		server:server,
	}

	//啟動監聽當前user channel 訊息的 goroutine
	go user.ListenMessage()

	return user
}

//處理上線業務
func (this *User) Online() {
	//用戶上線,將用戶加入到onlineMap中
	this.server.mapLock.Lock()
	this.server.OnlineMap[this.Name] = this
	this.server.mapLock.Unlock()
	//廣播當前用戶上線訊息
	this.server.BroadCast(this,"當前用戶已經上線")
}

//處理下線業務
func (this *User) Offline() {
	//用戶上線,將用戶加入到onlineMap中
	this.server.mapLock.Lock()
	delete(this.server.OnlineMap,this.Name)
	this.server.mapLock.Unlock()
	//廣播當前用戶上線訊息
	this.server.BroadCast(this,"當前用戶已經下線")
}

//給當前User對應的客戶端發訊息
func (this *User) SendMsg (msg string) {
	this.conn.Write([]byte(msg))
}

//處理訊息業務
func (this *User) DoMessage(msg string) {
	if msg == "who" {
		//查詢當前在線用戶都有哪些
		this.server.mapLock.Lock()
		for _,user := range this.server.OnlineMap {
			onlineMsg := "[" + user.Addr+"]" + user.Name+":"+"在線...\n"
			this.SendMsg(onlineMsg)
		}
		this.server.mapLock.Unlock()
	} else if len(msg) > 7 && msg[:7] == "rename|"{
		newName := strings.Split(msg,"|")[1]
		_,ok := this.server.OnlineMap[newName]
		if ok {
			this.SendMsg("當前用戶名已經存在!\n")
			return
		}
		this.server.mapLock.Lock()
		delete(this.server.OnlineMap,this.Name)
		this.server.OnlineMap[newName] = this
		this.server.mapLock.Unlock()
		this.Name = newName
		this.SendMsg("您已經成功修改用戶名"+newName+"\n")
	} else if len(msg) > 4 && msg[:3]=="to|" {
		remoteName := strings.Split(msg,"|")[1]
		if remoteName == "" {
			this.SendMsg("用戶名不能為空!\n")
			return
		}
		remoteUser,ok := this.server.OnlineMap[remoteName]
		if(!ok) {
			this.SendMsg("該用戶不存在!\n")
			return
		}
		content := strings.Split(msg,"|")[2]
		if content == "" {
			this.SendMsg("訊息不能為空!")
			return
		}
		remoteUser.SendMsg(this.Name+"對您說:" + content +"\n")
	} else {
		this.server.BroadCast(this,msg)

	}
}

//監聽當前User channel 的方法, 一旦有訊息，就直接發送給對端客戶端
func (this *User) ListenMessage() {
	for {
		msg := <-this.C
		this.conn.Write([]byte(msg + "\n"))
	}
}

Client端代碼

client.go

package main

import (
	"flag"
	"fmt"
	"io"
	"net"
	"os"
)

type Client struct {
	ServerIp string
	ServerPort int
	Name string
	conn net.Conn
	flag int
}

func NewClient (serverIp string,serverPort int) *Client {
	client := &Client{
		ServerIp: serverIp,
		ServerPort:serverPort,
		flag : 999,
	}

	//創建 server
	conn,err := net.Dial("tcp",fmt.Sprintf("%s:%d",serverIp,serverPort))
	if err != nil {
		fmt.Println("net.Dial error:",err)
		return nil
	}
	client.conn = conn
	return client
}

//查詢在線用戶
func (client *Client) SelectUsers() {
	sendMsg := "who\n"
	_,err := client.conn.Write([]byte(sendMsg))
	if err != nil {
		fmt.Println("conn write err: ",err)
		return
	}
}

//私聊模式
func (client *Client) PrivateChat() {
	var remoteName string
	var chatMsg string
	client.SelectUsers()
	fmt.Println(">>>>>>請輸入聊天物件[用戶名],exit 退出:")
	fmt.Scanln(&remoteName)
	for remoteName != "exit" {
		fmt.Println(">>>>>請輸入訊息內容，exit退出")
		fmt.Scanln(&chatMsg)
		for chatMsg != "exit" {
			if len(chatMsg) != 0 {
				sendMsg := "to|" + remoteName +"|" +chatMsg+"\n'n"
				_,err := client.conn.Write([]byte(sendMsg))
				if err != nil {
					fmt.Println("conn write err:",err)
					break
				}
			}
			chatMsg = ""
			fmt.Println(">>>>>>>>請輸入訊息內容, exit 退出")
			fmt.Scanln(&chatMsg)
		}

		client.SelectUsers()
		fmt.Println(">>>>>>請輸入聊天物件[用戶名]，exit退出:")
		fmt.Scanln(&remoteName)
	}
}

func (client *Client) DealResponse() {
	//一旦 client.conn 有資料，就直接copy 到 stdout標準輸出上，永久阻塞監聽
	io.Copy(os.Stdout,client.conn)
}

func (client *Client) PublicChat() {
	var chatMsg string
	fmt.Println(">>>>>>>>請輸入聊天內容,exit退出")
	fmt.Scanln(&chatMsg)

	for chatMsg != "exit" {

		if len(chatMsg) != 0 {
			sendMsg := chatMsg + "\n"
			_,err := client.conn.Write([]byte(sendMsg))
			if err != nil {
				fmt.Println("conn write err:",err)
				break
			}
		}

		chatMsg = ""
		fmt.Println(">>>>>>>請輸入聊天內容，exit退出")
		fmt.Scanln(&chatMsg)
	}
}

func (client *Client) UpdateName() bool  {
	fmt.Println(">>>>>請輸入用戶名...")
	fmt.Scanln(&client.Name)
	sendMsg := "rename|" + client.Name +"\n"
	_,err := client.conn.Write([]byte(sendMsg))
	if err != nil {
		fmt.Println("conn.Write err:",err)
		return false
	}
	return true
}
func (client *Client) menu() bool {
	var flag int
	fmt.Println("1.公聊模式")
	fmt.Println("2.私聊模式")
	fmt.Println("3.更新用戶名")
	fmt.Println("0.退出")
	fmt.Scanln(&flag)
	if flag >= 0 && flag <=3 {
		client.flag = flag
		return true
	} else {
		fmt.Println(">>>>>請輸入合法的數字!")
		return false
	}
}

func (client *Client) Run() {
	for client.flag!=0 {
		for client.menu() != true {
		}
		switch client.flag {
		case 1:
			client.PublicChat()
			break
		case 2:
			client.PrivateChat()
			break
		case 3:
			client.UpdateName()
			break
		case 0:
			fmt.Println(4)
		}
	}
}

var serverIp string
var serverPort int

func init() {
	flag.StringVar(&serverIp,"ip","127.0.0.1","設定服務器IP地址(默認是127.0.0.1)")
	flag.IntVar(&serverPort,"port",8888,"設定服務器埠(默認是8888)")
}

func main() {
	//命令列決議
	flag.Parse()
	client := NewClient(serverIp,serverPort)
	if client == nil {
		fmt.Println(">>>>>> 連接服務器失敗...")
		return
	}

	go client.DealResponse()

	fmt.Println(">>>>>鏈接服務器成功...")
	client.Run()
}

專案運行步驟

專案啟動步驟：

如果是Windows下運行專案，則需要先運行 chcp 65001 臨時將 cmd 的編碼方式修改為 UTF-8 ,保證不會中文亂碼

步驟：

先運行 go build server.go user.go 將server編譯好
運行 go build client.go 將 client 編譯好
運行 server 端，啟動服務端進行監聽
運行 3 個終端，都運行 client -ip 127.0.0.1 -port 8888
在客戶端中測驗各個命令是否都可以成功運行

專案運行展示

(這里我的gif壓縮弄了好久😄)

在這里插入圖片描述

遇到的問題

Windows 下 nc 命令模擬客戶端的時候報錯
解決方案:Windows下添加nc命令
命令列 go build 的時候報錯
解決方案：go 語言是多檔案編譯模式，所以用下面的命令，將三個檔案一起編譯即可

go build server.go user.go client.go

總結

通過這次小專案的學習，讓我學習鞏固了go語言基礎的語法和 goroutine 的具體使用場景，學習到了 go 語言本身的并行思想，對鎖的應用場景，管道的使用，也加強了對網路編程的熟悉程度，如果對童鞋你有幫助的話，可以給博主點個贊，評個論，收個藏啥的支持一下哈哈哈😄👍👍
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后記

最近也陸陸續續有童鞋聯系博主詢問關于軟體專業的一些崗位問題，因為我是大三，具體的崗位我也不好推薦，我印象中前端組應該小姐姐的數量是比后端組的更多把哈哈哈😄😄 ，希望更多的小伙伴可以一起交流學習，共同成長！💪💪
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