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【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

7月前 作者：昔我往矣wood 分类：Toy博客 阅读(28) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

本文主要实现基于socket编程的聊天室，主要分为下面三个步骤：

（1）多用户聊天：一个服务器多个客户端，客户端信息显示在公共的服务端窗口，利用多线程实现；

         ——客户端双线程：一个接受线程一个发送线程（主线程）；

         ——服务器单线程：接收线程；

（2）多用户广播界面：将信息显示到所有用户界面和服务器界面，同时服务器也能发言，利用多线程实现；

         ——客户端双线程：一个接受线程一个发送线程（主线程）；

         ——服务器单线程：一个接收线程（主线程）一个发送线程；其中接受线程为每个连接开了单独的线程；

目录

一、基础流程

        服务器端

        客户端

二、多用户聊天

三、多用户广播聊天

客户端

服务端

效果展示

四、参考

一、基础流程

基于socket实现聊天室的流程如下：

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

对于socket编程，一般流程都为：搭建socket环境，创建套接字，进行连接后，开始通信。

服务器端：

（1）创建套接字：socket()函数；

（2）指定本机地址：bind()函数，将本机地址和端口号与套接字连起来；

（3）监听：listen()函数；监听连接请求，客户端发送连接请求；

（4）接受连接：accept()函数；

（5）发送接受消息：send()和recv()函数；

客户端：

（1）创建套接字：socket()函数；

（2）发送连接请求：connect()函数；

         ——将套接字与主机地址和端口号连接起来：sockaddr_in addr；

         ——发送连接请求，等待服务器accept建立连接；

（3）发送接受消息：send()和recv()函数；

二、多用户聊天

首先，我们实现多个用户基于服务器聊天，所有信息都在服务器聊天框出现。

代码如下所示：

服务器端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "afxres.h"
#include <winsock2.h> // winsock2的头文件
#include <iostream>
#include <map>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;

map<SOCKET, string> client; // 存储socket和昵称对应关系

int main()
{

	system("chcp 65001"); // 设置中文
	// 加载winsock环境
	WSAData wd;
	if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wd) != 0){
		cout << "加载网络环境失败" << endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "加载网络环境成功" << endl;

	// 创建套接字
	SOCKET s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(s == INVALID_SOCKET){
		cout << "创建套接字失败" << endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "创建套接字成功" << endl;

	// 给套接字绑定ip地址和端口：bind函数
	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_port = htons(8000);
	addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

	int len = sizeof(sockaddr_in);
	if(bind(s, (SOCKADDR*)&addr, len) == SOCKET_ERROR){
		cout << "服务器绑定端口和ip失败" <<endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "server绑定端口和Ip成功" << endl;

	// 监听端口
	if(listen(s, 5) != 0){
		cout << "设置监听状态失败！" << endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "设置监听状态成功！" << endl;

	cout<< "服务器监听连接中，请稍等......" << endl;

    // 循环接受：客户端发来的连接
	while(true){
		sockaddr_in addrClient;
		len = sizeof(sockaddr_in);
		SOCKET c = accept(s, (sockaddr*)&addrClient, &len);
		if( c == INVALID_SOCKET ){ // 一个失败我们就撤退，也可以去掉clean和return
			cout << "与客户端连接失败" << endl;
			WSACleanup();
			return 0;
		}
		
        //连接成功，开始发送消息
        char bufrecv[100] = {0}; //用来接受和发送数据
        int ret;
        ret = recv(c, bufrecv, 100, 0);
        client[c] = string(bufrecv);
        cout << "欢迎[" << client[c] << "]加入聊天室" << endl;
        string bufsend;
        bufsend = "欢迎[" + client[c] + "]加入聊天室";
        send(c, bufsend.data(), 100, 0);

        for(auto i : client){
            if(i.first ==  c)
                continue;
            send(i.first, bufsend.data(), 100, 0);
        }
        
        ret = 0;
        do{
            char buf[100] = {0};
            ret = recv(c, buf, 100, 0);
            cout << "[" << client[c] << "]: " << buf << endl;
        }while(ret!=SOCKET_ERROR && ret!=0); //如果连接被关闭，返回0，否则返回socket_error

        cout << "[" << client[c] << "]离开聊天室！" << endl;

	}
	
	// 关闭连接，释放资源
	closesocket(s);
	WSACleanup();
	return 0;
}

客户端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//#include "stdafx.h"
#include "afxres.h"
#include <winsock2.h> // winsock2的头文件
#include <iostream>
#include <map>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;

map<SOCKET, string> client;

int main()
{

	system("chcp 65001");
	// 加载winsock环境
	WSAData wd;
	if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wd) != 0){
		cout << "加载网络环境失败" << endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "加载网络环境成功" << endl;

	// 创建套接字
	SOCKET s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(s == INVALID_SOCKET){
		cout << "创建套接字失败" << endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "创建套接字成功" << endl;

	// 给套接字绑定ip地址和端口：bind函数
	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_port = htons(8000);
	addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

	int len = sizeof(sockaddr_in);
	if(connect(s, (SOCKADDR*)&addr, len) == SOCKET_ERROR){
		cout << "客户端连接失败" <<endl;
		WSACleanup();
        return 0;
	}
	else
		cout << "客户端连接成功" << endl;

    // 发送和接受数据即可
    string name;
    char bufrecv[100] = {0}; 
    cout << "请输入你的昵称：";
    getline(cin, name); // 读入一整行，可以有空格
    send(s, name.data(), 100, 0);
	int ret;
	ret = recv(s, bufrecv, 100, 0); // 接受欢迎信息
	cout << bufrecv << endl;
    
    // while循环发送数据
	ret = 0;
	do{
        cout << "Enter the word: ";
		char bufrecv[100] = {0};
        cin.getline(bufrecv, 100); 
		ret = send(s, bufrecv, 100, 0);
	}while(ret!=SOCKET_ERROR && ret!=0); //如果连接被关闭，返回0，否则返回socket_error
    
	// 关闭连接，释放资源
	closesocket(s);
	WSACleanup();
	return 0;
}

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

 实现结果如上图所示，可以发现，成功建立连接，并且可以显示出信息。

但我们发现，当我们开启多个客户端，不能同时显示信息，只有关掉前面的客户端，后面的信息才能接着显示？

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

 经过分析我们发现，服务端每接受一个连接，就开始陷入该连接的while里面，不断接受该连接的信息，而没有跳出while，以得到其他的连接。

我们采用多线程来解决这个问题。

对于每次建立的连接，我们将该连接开启一个线程用来处理服务器与该客户的信息接受，主线程一直处于监听和接受连接状态，从线程处于信息沟通状态。一旦建立一个连接，就给该连接开启一个线程用于发送和接受信息，从而实现同步。

实现的结果如下：

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

 此时，通过多线程我们成功实现了多用户同时通信。

修改代码如下：

服务端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//#include "stdafx.h"
#include "afxres.h"
#include <winsock2.h> // winsock2的头文件
#include <iostream>
#include <map>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;

map<SOCKET, string> client; // 存储socket和昵称对应关系
DWORD WINAPI Threadfun(LPVOID lpParameter);

int main()
{

	system("chcp 65001"); // 设置中文
	// 加载winsock环境
	WSAData wd;
	if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wd) != 0){
		cout << "加载网络环境失败" << endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "加载网络环境成功" << endl;

	// 创建套接字
	SOCKET s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(s == INVALID_SOCKET){
		cout << "创建套接字失败" << endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "创建套接字成功" << endl;

	// 给套接字绑定ip地址和端口：bind函数
	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_port = htons(8000);
	addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

	int len = sizeof(sockaddr_in);
	if(bind(s, (SOCKADDR*)&addr, len) == SOCKET_ERROR){
		cout << "服务器绑定端口和ip失败" <<endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "server绑定端口和Ip成功" << endl;

	// 监听端口
	if(listen(s, 5) != 0){
		cout << "设置监听状态失败！" << endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "设置监听状态成功！" << endl;

	cout<< "服务器监听连接中，请稍等......" << endl;

	// 循环接受：客户端发来的连接
	while(true){
		sockaddr_in addrClient;
		len = sizeof(sockaddr_in);
		SOCKET c = accept(s, (sockaddr*)&addrClient, &len);
		if( c == INVALID_SOCKET ){ // 一个失败我们就撤退，也可以去掉clean和return
			cout << "与客户端连接失败" << endl;
			WSACleanup();
			return 0;
		}
		HANDLE hthread = CreateThread(NULL, 0, Threadfun, (LPVOID)c, 0, NULL);
		CloseHandle(hthread); // 关闭句柄，没用
	}
	
	// 关闭连接，释放资源
	closesocket(s);
	WSACleanup();

	return 0;
}

DWORD WINAPI Threadfun(LPVOID lpParameter){
	SOCKET c = (SOCKET)lpParameter;

	//连接成功，开始发送消息
    char bufrecv[100] = {0}; //用来接受和发送数据
    int ret;
    ret = recv(c, bufrecv, 100, 0);
    client[c] = string(bufrecv);
    cout << "欢迎[" << client[c] << "]加入聊天室" << endl;
    string bufsend;
    bufsend = "欢迎[" + client[c] + "]加入聊天室";
    send(c, bufsend.data(), 100, 0);
    
    ret = 0;
    do{
        char buf[100] = {0};
        ret = recv(c, buf, 100, 0);
        cout << "[" << client[c] << "]: " << buf << endl;
    }while(ret!=SOCKET_ERROR && ret!=0); //如果连接被关闭，返回0，否则返回socket_error

    cout << "[" << client[c] << "]离开聊天室！" << endl;
    return 0;
}

客户端代码不变。

三、多用户广播聊天

从上边我们可以发现，服务端只有接受信息功能，客户端只有发送信息功能，这就导致每个人只能通过服务端界面看消息，并且我们也不能实现一些小功能如：

（1）@某用户的消息提醒；

（2）用户退出提醒：某个用户退出，我们应该广播给每个用户界面，告诉该用户退出；

（3）服务器端作为管理员，也应该有说话的功能；

为了解决上面三个问题，我们进行如下探索。

客户端：

对于客户端，其建立连接后，一直处于while(true)的发送信息循环里，直到退出：

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

 那么我们可以考虑创建两个线程：接受信息线程和发送信息线程，从而使客户端既能接受信息，也能同步发送消息；

我们将主线程用来发送数据（因为客户端主任务是发送），创建另一个线程用来接受数据：

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

 服务端：

服务端主线程是监听和接受连接，每接受一个连接就创建该连接的线程。那么为了能使服务端也作为发言方发送数据，我们创建副线程用来发送数据。同时，对于接受数据的线程，为了显示到别的用户端界面上，我们将收到的信息广播出去，让所有用户都能看见，同时广播实时用户状态，修改代码如下：

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

 创建的发送线程如下：

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

 那么至此，我们就修改好了两端的代码，进行尝试。

效果展示如下：

【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程

 可以看到，实现了客户端和用户端都是读写双线程，既能接受数据也能发送数据，同时如果用户离开也会广播信息。

修改后的代码如下：

服务端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//#include "stdafx.h"
#include "afxres.h"
#include <winsock2.h> // winsock2的头文件
#include <iostream>
#include <map>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;

map<SOCKET, string> client; // 存储socket和昵称对应关系
DWORD WINAPI Threadfun(LPVOID lpParameter);
DWORD WINAPI ThreadSend(LPVOID lpParameter);

int main()
{

	system("chcp 65001"); // 设置中文
	// 加载winsock环境
	WSAData wd;
	if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wd) != 0){
		cout << "加载网络环境失败" << endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "加载网络环境成功" << endl;

	// 创建套接字
	SOCKET s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(s == INVALID_SOCKET){
		cout << "创建套接字失败" << endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "创建套接字成功" << endl;

	// 给套接字绑定ip地址和端口：bind函数
	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_port = htons(8000);
	addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

	int len = sizeof(sockaddr_in);
	if(bind(s, (SOCKADDR*)&addr, len) == SOCKET_ERROR){
		cout << "服务器绑定端口和ip失败" <<endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "server绑定端口和Ip成功" << endl;

	// 监听端口
	if(listen(s, 5) != 0){
		cout << "设置监听状态失败！" << endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "设置监听状态成功！" << endl;

	cout<< "服务器监听连接中，请稍等......" << endl;

    // 发送消息线程
    CloseHandle(CreateThread(NULL, 0, ThreadSend, (LPVOID)s, 0, NULL));
    
	// 循环接受：客户端发来的连接
	while(true){
		sockaddr_in addrClient;
		len = sizeof(sockaddr_in);
		SOCKET c = accept(s, (sockaddr*)&addrClient, &len);
		if( c == INVALID_SOCKET ){ // 一个失败我们就撤退，也可以去掉clean和return
			cout << "与客户端连接失败" << endl;
			WSACleanup();
			return 0;
		}

		HANDLE hthread = CreateThread(NULL, 0, Threadfun, (LPVOID)c, 0, NULL);
		CloseHandle(hthread); // 关闭句柄，没用
	}
	
	// 关闭连接，释放资源
	closesocket(s);
	WSACleanup();
	return 0;
}

DWORD WINAPI ThreadSend(LPVOID lpParameter){
	SOCKET c = (SOCKET)lpParameter;

    int ret = 0;
	do{
		char bufsend[100] = {0};
        cin.getline(bufsend, 100); 
        
        // 发送给所有用户端
        string str = "[Server]: " + string(bufsend);
        for(auto i : client)
		    ret = send(i.first, str.data(), 100, 0);
	}while(ret!=SOCKET_ERROR && ret!=0); //如果连接被关闭，返回0，否则返回socket_error

    return 0;
}
DWORD WINAPI Threadfun(LPVOID lpParameter){
	SOCKET c = (SOCKET)lpParameter;

	//连接成功，开始发送消息
    char bufrecv[100] = {0}; //用来接受和发送数据
    int ret;
    ret = recv(c, bufrecv, 100, 0);
    client[c] = string(bufrecv);

    string bufsend;
    bufsend = "欢迎[" + client[c] + "]加入聊天室";
    cout << bufsend << endl;

    for(auto i : client)
        send(i.first, bufsend.data(), 100, 0);
    
    ret = 0;
    do{
        char buf[100] = {0};
        ret = recv(c, buf, 100, 0);
        cout << "[" << client[c] << "]: " << buf << endl << endl;

        // 将接受到的信息广播
        string str1 = "[" + client[c] + "]: " + string(buf);
        for(auto i : client)
            send(i.first, str1.data(), 100, 0);
    }while(ret!=SOCKET_ERROR && ret!=0); //如果连接被关闭，返回0，否则返回socket_error

    string str2 = "[" + client[c] + "]离开聊天室！";
    cout << str2 << endl;
    for(auto i : client)
        send(i.first, str2.data(), 100, 0);
    
    return 0;
}

客户端：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//#include "stdafx.h"
#include "afxres.h"
#include <winsock2.h> // winsock2的头文件
#include <iostream>
#include <map>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
using namespace std;

map<SOCKET, string> client;
DWORD WINAPI Threadfun(LPVOID lpParameter);

int main()
{
	system("chcp 65001");

	// 加载winsock环境
	WSAData wd;
	if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wd) != 0){
		cout << "加载网络环境失败" << endl;
		return 0;
	}
	else
		cout << "加载网络环境成功" << endl;

	// 创建套接字
	SOCKET s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(s == INVALID_SOCKET){
		cout << "创建套接字失败" << endl;
		WSACleanup();
	}
	else
		cout << "创建套接字成功" << endl;

	// 给套接字绑定ip地址和端口：bind函数
	sockaddr_in addr;
	addr.sin_family = AF_INET;
	addr.sin_port = htons(8000);
	addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

	int len = sizeof(sockaddr_in);
	if(connect(s, (SOCKADDR*)&addr, len) == SOCKET_ERROR){
		cout << "客户端连接失败" <<endl;
		WSACleanup();
        return 0;
	}
	else
		cout << "客户端连接成功" << endl;

    // 发送和接受数据即可
    string name;
    char bufrecv[100] = {0}; 
    cout << "请输入你的昵称：";
    getline(cin, name); // 读入一整行，可以有空格
    send(s, name.data(), 100, 0);
	int ret;
    
    // 建立连接后，创建线程用于接受数据，主线程用来发送数据
    CloseHandle(CreateThread(NULL, 0, Threadfun, (LPVOID)s, 0, NULL));
    
    // while循环发送数据
	ret = 0;
	do{
		char bufrecv[100] = {0};
        cin.getline(bufrecv, 100); 
		ret = send(s, bufrecv, 100, 0);
	}while(ret!=SOCKET_ERROR && ret!=0); //如果连接被关闭，返回0，否则返回socket_error
    
	// 关闭连接，释放资源
	closesocket(s);
	WSACleanup();
	return 0;
}

DWORD WINAPI Threadfun(LPVOID lpParameter){
	SOCKET c = (SOCKET)lpParameter;
    int ret = 0;
    do{
        char buf[100] = {0};
        ret = recv(c, buf, 100, 0);
        cout << buf << endl << endl;
    }while(ret!=SOCKET_ERROR && ret!=0); //如果连接被关闭，返回0，否则返回socket_error

    return 0;
}

四、参考

优秀博文：

(465条消息) Socket 多人聊天室的实现 （含前后端源码讲解）（一）_socket的聊天程序代码及理解_宾有为的博客-CSDN博客

各个接口函数的解释：

socket技术详解（看清socket编程） - 枫飞飞 - 博客园 (cnblogs.com)

视频：

​​​​​​C/C++多线程实战教程：多线程客户端聊天室的实现！腾讯QQ的核心技术，老马就靠这个技术一战成名！_哔哩哔哩_bilibili

写代码部分（服务端）_哔哩哔哩_bilibili

C++windows网络编程学习笔记【简易聊天室】（二）_哔哩哔哩_bilibili文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-474742.html

到了这里，关于【一】【socket聊天室】-多线程，socket编程的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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    需要源码请点赞关注收藏后评论区留言并且私信~~~ 下面利用Unity和C#语言做一个简单的聊天室程序，主要用到的技术就是Socket通信连接，需要一个客户端和一个服务器端，服务器端就使用C#语言的控制台完成 下面就开始搭建C#语言服务器端 1：新建一个C#语言控制台程序 2：命名

    2024年02月05日
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  • 【Linux网络编程】基于UDP实现多人聊天室

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    UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议，是不可靠的无连接的协议。在数据发送前，因为不需要进行连接，所以可以进行高效率的数据传输。 数据报格式套接字 SOCK_DGRAM 采用UDP只管发送数据而不去验证发送数据的正确性，不论传输是否被接收，数据流是否有丢失，都不再重新发

    2024年02月08日
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    在上一章【网络编程】demo版UDP网络服务器实现实现了客户端和服务端之间的数据的发送与接收，上一章我们是直接让服务端把接收到的数据打印出来。 但是服务端并不是只接收到数据就完了，它还要 处理任务 。 所以我们可以在服务端设置一个回调函数： 用来处理接收到的

    2024年02月05日
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  • Python多人聊天室-基于socket UDP协议

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    使用Python编写的基于socket UDP通信的多功能即时聊天室，包含Tkinter编写的图形化聊天界面，功能包括有账号注册和登录，登录成功后可以查看在线用户，并和聊天室内的其他在线用户聊天，包含私聊和群发，能发送文字、表情包，以及文件等。 登录和注册 显示在线用户 群聊

    2024年02月11日
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  • 【socket.js联合express】:搭建简约版聊天室

    【socket.js联合express】:搭建简约版聊天室

    本次项目利用express与socket.js 实现简约版聊天室，有用户登录及提示 用户退出及提示。聊天的显示 聊天室 该页面主要有四大块区域 头部用户输入登录与退出功能 左侧用户聊天显示区域 右侧用户列表显示区域 底部用户输入聊天内容区域 2.1功能描述 当用户在头部的输入框输

    2024年02月07日
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