分享一個(gè)C#編寫(xiě)簡(jiǎn)單的聊天程序(詳細(xì)介紹)
引言
這是一篇基于Socket進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程的入門(mén)文章,我對(duì)于網(wǎng)絡(luò)編程的學(xué)習(xí)并不夠深入,這篇文章是對(duì)于自己知識(shí)的一個(gè)鞏固,同時(shí)希望能為初學(xué)的朋友提供一點(diǎn)參考。文章大體分為四個(gè)部分:程序的分析與設(shè)計(jì)、C#網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)(篇外篇)、聊天程序的實(shí)現(xiàn)模式、程序?qū)崿F(xiàn)。
程序的分析與設(shè)計(jì)
1.明確程序功能
如果大家現(xiàn)在已經(jīng)參加了工作,你的經(jīng)理或者老板告訴你,“小王,我需要你開(kāi)發(fā)一個(gè)聊天程序”。那么接下來(lái)該怎么做呢?你是不是在腦子里有個(gè)雛形,然后就直接打開(kāi)VS2005開(kāi)始設(shè)計(jì)窗體,編寫(xiě)代碼了呢?在開(kāi)始之前,我們首先需要進(jìn)行軟件的分析與設(shè)計(jì)。就拿本例來(lái)說(shuō),如果只有這么一句話(huà)“一個(gè)聊天程序”,恐怕現(xiàn)在大家對(duì)這個(gè)“聊天程序”的概念就很模糊,它可以是像QQ那樣的非常復(fù)雜的一個(gè)程序,也可以是很簡(jiǎn)單的聊天程序;它可能只有在對(duì)方在線(xiàn)的時(shí)候才可以進(jìn)行聊天,也可能進(jìn)行留言;它可能每次將消息只能發(fā)往一個(gè)人,也可能允許發(fā)往多個(gè)人。它還可能有一些高級(jí)功能,比如向?qū)Ψ絺魉臀募?。所以我們首先需要進(jìn)行分析,而不是一上手就開(kāi)始做,而分析的第一步,就是搞清楚程序的功能是什么,它能夠做些什么。在這一步,我們的任務(wù)是了解程序需要做什么,而不是如何去做。
了解程序需要做什么,我們可以從兩方面入手,接下來(lái)我們分別討論。
1.1請(qǐng)求客戶(hù)提供更詳細(xì)信息
我們可以做的第一件事就是請(qǐng)求客戶(hù)提供更加詳細(xì)的信息。盡管你的經(jīng)理或老板是你的上司,但在這個(gè)例子中,他就是你的客戶(hù)(當(dāng)然通常情況下,客戶(hù)是公司外部委托公司開(kāi)發(fā)軟件的人或單位)。當(dāng)遇到上面這種情況,我們只有少得可憐的一條信息“一個(gè)聊天程序”,首先可以做的,就是請(qǐng)求客戶(hù)提供更加確切的信息。比如,你問(wèn)經(jīng)理“對(duì)這個(gè)程序的功能能不能提供一些更具體的信息?”。他可能會(huì)像這樣回答:“哦,很簡(jiǎn)單,可以登錄聊天程序,登錄的時(shí)候能夠通知其他在線(xiàn)用戶(hù),然后與在線(xiàn)的用戶(hù)進(jìn)行對(duì)話(huà),如果不想對(duì)話(huà)了,就注銷(xiāo)或者直接關(guān)閉,就這些吧?!?/p>
有了上面這段話(huà),我們就又可以得出下面幾個(gè)需求:
1.程序可以進(jìn)行登錄。
2.登錄后可以通知其他在線(xiàn)用戶(hù)。
3.可以與其他用戶(hù)進(jìn)行對(duì)話(huà)。
4.可以注銷(xiāo)或者關(guān)閉。
1.2對(duì)于用戶(hù)需求進(jìn)行提問(wèn),并進(jìn)行總結(jié)
經(jīng)常會(huì)有這樣的情況:可能客戶(hù)給出的需求仍然不夠細(xì)致,或者客戶(hù)自己本身對(duì)于需求就很模糊,此時(shí)我們需要做的就是針對(duì)用戶(hù)上面給出的信息進(jìn)行提問(wèn)。接下來(lái)我就看看如何對(duì)上面的需求進(jìn)行提問(wèn),我們至少可以向經(jīng)理提出以下問(wèn)題:
NOTE:這里我穿插一個(gè)我在見(jiàn)到的一個(gè)印象比較深刻的例子:客戶(hù)往往向你表達(dá)了強(qiáng)烈的意愿他多么多么想擁有一個(gè)屬于自己的網(wǎng)站,但是,他卻沒(méi)有告訴你網(wǎng)站都有哪些內(nèi)容、欄目,可以做什么。而作為開(kāi)發(fā)者,我們顯然關(guān)心的是后者。
1.登錄時(shí)需要提供哪些內(nèi)容?需不需要提供密碼?
2.允許多少人同時(shí)在線(xiàn)聊天?
3.與在線(xiàn)用戶(hù)聊天時(shí),可以將一條消息發(fā)給一個(gè)用戶(hù),還是可以一次將消息發(fā)給多個(gè)用戶(hù)?
4.聊天時(shí)發(fā)送的消息包括哪些內(nèi)容?
5.注銷(xiāo)和關(guān)閉有什么區(qū)別?
6.注銷(xiāo)和關(guān)閉對(duì)對(duì)方需不需要給對(duì)方提示?
由于這是一個(gè)范例程序,而我在為大家講述,所以我只能再充當(dāng)一下客戶(hù)的角色,來(lái)回答上面的問(wèn)題:
1.登錄時(shí)只需要提供用戶(hù)名稱(chēng)就可以了,不需要輸入密碼。
2.允許兩個(gè)人在線(xiàn)聊天。(這里我們只講述這種簡(jiǎn)單情況,允許多人聊天需要使用多線(xiàn)程)
3.因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)人,那么自然是只能發(fā)給一個(gè)用戶(hù)了。
4.聊天發(fā)送的消息包括:用戶(hù)名稱(chēng)、發(fā)送時(shí)間還有正文。
5.注銷(xiāo)并不關(guān)閉程序,只是離開(kāi)了對(duì)話(huà),可以再次進(jìn)行連接。關(guān)閉則是退出整個(gè)應(yīng)用程序。
6.注銷(xiāo)和關(guān)閉均需要給對(duì)方提示。
好了,有了上面這些信息我們基本上就掌握了程序需要完成的功能,那么接下來(lái)做什么?開(kāi)始編碼了么?上面的這些屬于業(yè)務(wù)流程,除非你對(duì)它已經(jīng)非常熟悉,或者程序非常的小,那么可以對(duì)它進(jìn)行編碼,但是實(shí)際中,我們最好再編寫(xiě)一些用例,這樣會(huì)使程序的流程更加的清楚。
1.3編寫(xiě)用例
通常一個(gè)用例對(duì)應(yīng)一個(gè)功能或者叫需求,它是程序的一個(gè)執(zhí)行路徑或者執(zhí)行流程。編寫(xiě)用例的思路是:假設(shè)你已經(jīng)有了這樣一個(gè)聊天程序,那么你應(yīng)該如何使用它?我們的使用步驟,就是一個(gè)用例。用例的特點(diǎn)就每次只針對(duì)程序的一個(gè)功能編寫(xiě),最后根據(jù)用例編寫(xiě)代碼,最終完成程序的開(kāi)發(fā)。我們這里的需求只有簡(jiǎn)單的幾個(gè):登錄,發(fā)送消息,接收消息,注銷(xiāo)或關(guān)閉,上面的分析是對(duì)這幾點(diǎn)功能的一個(gè)明確。接下來(lái)我們首先編寫(xiě)第一個(gè)用例:登錄。
在開(kāi)始之前,我們先明確一個(gè)概念:客戶(hù)端,服務(wù)端。因?yàn)檫@個(gè)程序只是在兩個(gè)人(機(jī)器)之間聊天,那么我們大致可以繪出這樣一個(gè)圖來(lái):

我們期望用戶(hù)A和用戶(hù)B進(jìn)行對(duì)話(huà),那么我們就需要在它們之間建立起連接。盡管“用戶(hù)A”和“用戶(hù)B”的地位是對(duì)等的,但按照約定俗稱(chēng)的說(shuō)法:我們將發(fā)起連接請(qǐng)求的一方稱(chēng)為客戶(hù)端(或叫本地),另一端稱(chēng)為服務(wù)端(或叫遠(yuǎn)程)。所以我們的登錄過(guò)程,就是“用戶(hù)A”連接到“用戶(hù)B”的過(guò)程,或者說(shuō)客戶(hù)端(本地)連接到服務(wù)端(遠(yuǎn)程)的過(guò)程。在分析這個(gè)程序的過(guò)程中,我們總是將其分為兩部分,一部分為發(fā)起連接、發(fā)送消息的一方(本地),一方為接受連接、接收消息的一方(遠(yuǎn)程)。
| 登錄和連接(本地) | |
| 主路徑 | 可選路徑 |
| 1.打開(kāi)應(yīng)用程序,顯示登錄窗口 | |
| 2.輸入用戶(hù)名 | |
| 3.點(diǎn)擊“登錄”按鈕,登錄成功 | 3.“登錄”失敗
如果用戶(hù)名為空,重新進(jìn)入第2步。 |
| 4.顯示主窗口,顯示登錄的用戶(hù)名稱(chēng) | |
| 5.點(diǎn)擊“連接”,連接至遠(yuǎn)程 | |
| 6.連接成功 6.1提示用戶(hù),連接已經(jīng)成功。 |
6.連接失敗 6.1 提示用戶(hù),連接不成功 |
| 5.在用戶(hù)界面變更控件狀態(tài) 5.2連接為灰色,表示已經(jīng)連接 5.3注銷(xiāo)為亮色,表示可以注銷(xiāo) 5.4發(fā)送為亮色,表示可以發(fā)消息 |
|
這里我們的用例名稱(chēng)為登錄和連接,但是后面我們又打了一個(gè)括號(hào),寫(xiě)著“本地”,它的意思是說(shuō),登錄和連接是客戶(hù)端,也就是發(fā)起連接的一方采取的動(dòng)作。同樣,我們需要寫(xiě)下當(dāng)客戶(hù)端連接至服務(wù)端時(shí),服務(wù)端采取的動(dòng)作。
| 登錄和連接(遠(yuǎn)程) | |
| 主路徑 | 可選路徑 |
| 1-4 同客戶(hù)端 | |
| 5.等待連接 | |
| 6.如果有連接,自動(dòng)在用戶(hù)界面顯示“遠(yuǎn)程主機(jī)連接成功” | |
接下來(lái)我們來(lái)看發(fā)送消息。在發(fā)送消息時(shí),已經(jīng)是登錄了的,也就是“用戶(hù)A”、“用戶(hù)B”已經(jīng)做好了連接,所以我們現(xiàn)在就可以只關(guān)注發(fā)送這一過(guò)程:
| 發(fā)送消息(本地) | |
| 主路徑 | 可選路徑 |
| 1.輸入消息 | |
| 2.點(diǎn)擊發(fā)送按鈕 | 2.沒(méi)有輸入消息,重新回到第1步 |
| 3.在用戶(hù)界面上顯示發(fā)出的消息 | 3.服務(wù)端已經(jīng)斷開(kāi)連接或者關(guān)閉
3.1在客戶(hù)端用戶(hù)界面上顯示錯(cuò)誤消息 |
然后我們看一下接收消息,此時(shí)我們只關(guān)心接收消息這一部分。
| 接收消息(遠(yuǎn)程) | |
| 主路徑 | 可選路徑 |
| 1.偵聽(tīng)到客戶(hù)端發(fā)來(lái)的消息,自動(dòng)顯示在用戶(hù)界面上。 | |
注意到這樣一點(diǎn):當(dāng)遠(yuǎn)程主機(jī)向本地返回消息時(shí),它的用例又變?yōu)榱松厦娴挠美鞍l(fā)送消息(本地)”。因?yàn)樗鼈兊慕巧呀?jīng)互換了。
最后看一下注銷(xiāo),我們這里研究的是當(dāng)我們?cè)诒镜貦C(jī)器點(diǎn)擊“注銷(xiāo)”后,雙方采取的動(dòng)作:
| 注銷(xiāo)(本地主動(dòng)) | |
| 主路徑 | 可選路徑 |
| 1.點(diǎn)擊注銷(xiāo)按鈕,斷開(kāi)與遠(yuǎn)程的連接 | |
| 2.在用戶(hù)界面顯示已經(jīng)注銷(xiāo) | |
| 3.更改控件狀態(tài) 3.1注銷(xiāo)為灰色,表示已經(jīng)注銷(xiāo) 3.2連接為亮色,表示可以連接 3.3發(fā)送為灰色,表示無(wú)法發(fā)送 |
|
與此對(duì)應(yīng),服務(wù)端應(yīng)該作出反應(yīng):
| 注銷(xiāo)(遠(yuǎn)程被動(dòng)) | |
| 主路徑 | 可選路徑 |
| 1.自動(dòng)顯示遠(yuǎn)程用戶(hù)已經(jīng)斷開(kāi)連接。 | |
注意到一點(diǎn):當(dāng)遠(yuǎn)程主動(dòng)注銷(xiāo)時(shí),它采取的動(dòng)作為上面的“本地主動(dòng)”,本地采取的動(dòng)作則為這里的“遠(yuǎn)程被動(dòng)”。
至此,應(yīng)用程序的功能分析和用例編寫(xiě)就告一段落了,通過(guò)上面這些表格,之后再繼續(xù)編寫(xiě)程序變得容易了許多。另外還需要記得,用例只能為你提供一個(gè)操作步驟的指導(dǎo),在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,因?yàn)榧夹g(shù)等方面的原因,可能還會(huì)有少量的修改。如果修改量很大,可以重新修改用例;如果修改量不大,那么就可以直接編碼。這是一個(gè)迭代的過(guò)程,也沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn),總之是以高效和合適為標(biāo)準(zhǔn)。
2.分析與設(shè)計(jì)
我們已經(jīng)很清楚地知道了程序需要做些什么,盡管現(xiàn)在還不知道該如何去做。我們甚至可以編寫(xiě)出這個(gè)程序所需要的接口,以后編寫(xiě)代碼的時(shí)候,我們只要去實(shí)現(xiàn)這些接口就可以了。這也符合面向接口編程的原則。另外我們注意到,盡管這是一個(gè)聊天程序,但是卻可以明確地劃分為兩部分,一部分發(fā)送消息,一部分接收消息。另外注意上面標(biāo)識(shí)為自動(dòng)的語(yǔ)句,它們暗示這個(gè)操作需要通過(guò)事件的通知機(jī)制來(lái)完成。關(guān)于委托和事件,可以參考這兩篇文章:
- C#中的委托和事件 - 委托和事件的入門(mén)文章,同時(shí)捎帶講述了Observer設(shè)計(jì)模式和.NET的事件模型
- C#中的委托和事件(續(xù)) - 委托和事件更深入的一些問(wèn)題,包括異常、超時(shí)的處理,以及使用委托來(lái)異步調(diào)用方法。
2.1消息Message
首先我們可以定義消息,前面我們已經(jīng)明確了消息包含三個(gè)部分:用戶(hù)名、時(shí)間、內(nèi)容,所以我們可以定義一個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)表示這個(gè)消息:
public struct Message {
private readonly string userName;
private readonly string content;
private readonly DateTime postDate;
public Message(string userName, string content) {
this.userName = userName;
this.content = content;
this.postDate = DateTime.Now;
}
public Message(string content) : this("System", content) { }
public string UserName {
get { return userName; }
}
public string Content {
get { return content; }
}
public DateTime PostDate {
get { return postDate; }
}
public override string ToString() {
return String.Format("{0}[{1}]:\r\n{2}\r\n", userName, postDate, content);
}
}
2.2消息發(fā)送方IMessageSender
從上面我們可以看出,消息發(fā)送方主要包含這樣幾個(gè)功能:登錄、連接、發(fā)送消息、注銷(xiāo)。另外在連接成功或失敗時(shí)還要通知用戶(hù)界面,發(fā)送消息成功或失敗時(shí)也需要通知用戶(hù)界面,因此,我們可以讓連接和發(fā)送消息返回一個(gè)布爾類(lèi)型的值,當(dāng)它為真時(shí)表示連接或發(fā)送成功,反之則為失敗。因?yàn)榈卿洓](méi)有任何的業(yè)務(wù)邏輯,僅僅是記錄控件的值并進(jìn)行顯示,所以我不打算將它寫(xiě)到接口中。因此我們可以得出它的接口大致如下:
public interface IMessageSender {
bool Connect(IPAddress ip, int port); // 連接到服務(wù)端
bool SendMessage(Message msg); // 發(fā)送用戶(hù)
void SignOut(); // 注銷(xiāo)系統(tǒng)
}
2.3消息接收方IMessageReceiver
而對(duì)于消息接收方,從上面我們可以看出,它的操作全是被動(dòng)的:客戶(hù)端連接時(shí)自動(dòng)提示,客戶(hù)端連接丟失時(shí)顯示自動(dòng)提示,偵聽(tīng)到消息時(shí)自動(dòng)提示。注意到上面三個(gè)詞都用了“自動(dòng)”來(lái)修飾,在C#中,可以定義委托和事件,用于當(dāng)程序中某種情況發(fā)生時(shí),通知另外一個(gè)對(duì)象。在這里,程序即是我們的IMessageReceiver,某種情況就是上面的三種情況,而另外一個(gè)對(duì)象則為我們的用戶(hù)界面。因此,我們現(xiàn)在首先需要定義三個(gè)委托:
public delegate void MessageReceivedEventHandler(string msg); public delegate void ClientConnectedEventHandler(IPEndPoint endPoint); public delegate void ConnectionLostEventHandler(string info);
接下來(lái),我們注意到接收方需要偵聽(tīng)消息,因此我們需要在接口中定義的方法是StartListen()和StopListen()方法,這兩個(gè)方法是典型的技術(shù)相關(guān),而不是業(yè)務(wù)相關(guān),所以從用例中是看不出來(lái)的,可能大家現(xiàn)在對(duì)這兩個(gè)方法是做什么的還不清楚,沒(méi)有關(guān)系,我們現(xiàn)在并不寫(xiě)實(shí)現(xiàn),而定義接口并不需要什么成本,我們寫(xiě)下IMessageReceiver的接口定義:
public interface IMessageReceiver {
event MessageReceivedEventHandler MessageReceived; // 接收到發(fā)來(lái)的消息
event ConnectionLostEventHandler ClientLost; // 遠(yuǎn)程主動(dòng)斷開(kāi)連接
event ClientConnectedEventHandler ClientConnected; // 遠(yuǎn)程連接到了本地
void StartListen(); // 開(kāi)始偵聽(tīng)端口
void StopListen(); // 停止偵聽(tīng)端口
}
我記得曾經(jīng)看過(guò)有篇文章說(shuō)過(guò),最好不要在接口中定義事件,但是我忘了他的理由了,所以本文還是將事件定義在了接口中。
2.4主程序Talker
而我們的主程序是既可以發(fā)送,又可以接收,一般來(lái)說(shuō),如果一個(gè)類(lèi)像獲得其他類(lèi)的能力,以采用兩種方法:繼承和復(fù)合。因?yàn)镃#中沒(méi)有多重繼承,所以我們無(wú)法同時(shí)繼承實(shí)現(xiàn)了IMessageReceiver和IMessageSender的類(lèi)。那么我們可以采用復(fù)合,將它們作為類(lèi)成員包含在Talker內(nèi)部:
public class Talker {
private IMessageReceiver receiver;
private IMessageSender sender;
public Talker(IMessageReceiver receiver, IMessageSender sender) {
this.receiver = receiver;
this.sender = sender;
}
}
現(xiàn)在,我們的程序大體框架已經(jīng)完成,接下來(lái)要關(guān)注的就是如何實(shí)現(xiàn)它,現(xiàn)在讓我們由設(shè)計(jì)走入實(shí)現(xiàn),看看實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)聊天程序,我們需要掌握的技術(shù)吧。
C#網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)(篇外篇)
這部分的內(nèi)容請(qǐng)參考 C#網(wǎng)絡(luò)編程 系列文章,共5個(gè)部分較為詳細(xì)的講述了基于Socket的網(wǎng)絡(luò)編程的初步內(nèi)容。
編寫(xiě)程序代碼
如果你已經(jīng)看完了上面一節(jié)C#網(wǎng)絡(luò)編程,那么本章完全沒(méi)有講解的必要了,所以我只列出代碼,對(duì)個(gè)別值得注意的地方稍微地講述一下。首先需要了解的就是,我們采用的是三個(gè)模式中開(kāi)發(fā)起來(lái)難度較大的一種,無(wú)服務(wù)器參與的模式。還有就是我們沒(méi)有使用廣播消息,所以需要提前知道連接到的遠(yuǎn)程主機(jī)的地址和端口號(hào)。
1.實(shí)現(xiàn)IMessageSender接口
public class MessageSender : IMessageSender {
TcpClient client;
Stream streamToServer;
// 連接至遠(yuǎn)程
public bool Connect(IPAddress ip, int port) {
try {
client = new TcpClient();
client.Connect(ip, port);
streamToServer = client.GetStream(); // 獲取連接至遠(yuǎn)程的流
return true;
} catch {
return false;
}
}
// 發(fā)送消息
public bool SendMessage(Message msg) {
try {
lock (streamToServer) {
byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg.ToString());
streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);
return true;
}
} catch {
return false;
}
}
// 注銷(xiāo)
public void SignOut() {
if (streamToServer != null)
streamToServer.Dispose();
if (client != null)
client.Close();
}
}
這段代碼可以用樸實(shí)無(wú)華來(lái)形容,所以我們直接看下一段。
2.實(shí)現(xiàn)IMessageReceiver接口
public delegate void PortNumberReadyEventHandler(int portNumber);
public class MessageReceiver : IMessageReceiver {
public event MessageReceivedEventHandler MessageReceived;
public event ConnectionLostEventHandler ClientLost;
public event ClientConnectedEventHandler ClientConnected;
// 當(dāng)端口號(hào)Ok的時(shí)候調(diào)用 -- 需要告訴用戶(hù)界面使用了哪個(gè)端口號(hào)在偵聽(tīng)
// 這里是業(yè)務(wù)上體現(xiàn)不出來(lái),在實(shí)現(xiàn)中才能體現(xiàn)出來(lái)的
public event PortNumberReadyEventHandler PortNumberReady;
private Thread workerThread;
private TcpListener listener;
public MessageReceiver() {
((IMessageReceiver)this).StartListen();
}
// 開(kāi)始偵聽(tīng):顯示實(shí)現(xiàn)接口
void IMessageReceiver.StartListen() {
ThreadStart start = new ThreadStart(ListenThreadMethod);
workerThread = new Thread(start);
workerThread.IsBackground = true;
workerThread.Start();
}
// 線(xiàn)程入口方法
private void ListenThreadMethod() {
IPAddress localIp = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
listener = new TcpListener(localIp, 0);
listener.Start();
// 獲取端口號(hào)
IPEndPoint endPoint = listener.LocalEndpoint as IPEndPoint;
int portNumber = endPoint.Port;
if (PortNumberReady != null) {
PortNumberReady(portNumber); // 端口號(hào)已經(jīng)OK,通知用戶(hù)界面
}
while (true) {
TcpClient remoteClient;
try {
remoteClient = listener.AcceptTcpClient();
} catch {
break;
}
if (ClientConnected != null) {
// 連接至本機(jī)的遠(yuǎn)程端口
endPoint = remoteClient.Client.RemoteEndPoint as IPEndPoint;
ClientConnected(endPoint); // 通知用戶(hù)界面遠(yuǎn)程客戶(hù)連接
}
Stream streamToClient = remoteClient.GetStream();
byte[] buffer = new byte[8192];
while (true) {
try {
int bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, 8192);
if (bytesRead == 0) {
throw new Exception("客戶(hù)端已斷開(kāi)連接");
}
string msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
if (MessageReceived != null) {
MessageReceived(msg); // 已經(jīng)收到消息
}
} catch (Exception ex) {
if (ClientLost != null) {
ClientLost(ex.Message); // 客戶(hù)連接丟失
break; // 退出循環(huán)
}
}
}
}
}
// 停止偵聽(tīng)端口
public void StopListen() {
try {
listener.Stop();
listener = null;
workerThread.Abort();
} catch { }
}
}
這里需要注意的有這樣幾點(diǎn):我們StartListen()為顯式實(shí)現(xiàn)接口,因?yàn)橹荒芡ㄟ^(guò)接口才能調(diào)用此方法,接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)看不到此方法;這通常是對(duì)于一個(gè)接口采用兩種實(shí)現(xiàn)方式時(shí)使用的,但這里我只是不希望MessageReceiver類(lèi)型的客戶(hù)調(diào)用它,因?yàn)樵贛essageReceiver的構(gòu)造函數(shù)中它已經(jīng)調(diào)用了StartListen。意思是說(shuō),我們希望這個(gè)類(lèi)型一旦創(chuàng)建,就立即開(kāi)始工作。我們使用了兩個(gè)嵌套的while循環(huán),這個(gè)它可以為多個(gè)客戶(hù)端的多次請(qǐng)求服務(wù),但是因?yàn)槭峭讲僮?,只要有一個(gè)客戶(hù)端連接著,我們的后臺(tái)線(xiàn)程就會(huì)陷入第二個(gè)循環(huán)中無(wú)法自拔。所以結(jié)果是:如果有一個(gè)客戶(hù)端已經(jīng)連接上了,其它客戶(hù)端即使連接了也無(wú)法對(duì)它應(yīng)答。最后需要注意的就是四個(gè)事件的使用,為了向用戶(hù)提供偵聽(tīng)的端口號(hào)以進(jìn)行連接,我又定義了一個(gè)PortNumberReadyEventHandler委托。
3.實(shí)現(xiàn)Talker類(lèi)
Talker類(lèi)是最平庸的一個(gè)類(lèi),它的全部功能就是將操作委托給實(shí)際的IMessageReceiver和IMessageSender。定義這兩個(gè)接口的好處也從這里可以看出來(lái):如果日后想重新實(shí)現(xiàn)這個(gè)程序,所有Windows窗體的代碼和Talker的代碼都不需要修改,只需要針對(duì)這兩個(gè)接口編程就可以了。
public class Talker {
private IMessageReceiver receiver;
private IMessageSender sender;
public Talker(IMessageReceiver receiver, IMessageSender sender) {
this.receiver = receiver;
this.sender = sender;
}
public Talker() {
this.receiver = new MessageReceiver();
this.sender = new MessageSender();
}
public event MessageReceivedEventHandler MessageReceived {
add {
receiver.MessageReceived += value;
}
remove {
receiver.MessageReceived -= value;
}
}
public event ClientConnectedEventHandler ClientConnected {
add {
receiver.ClientConnected += value;
}
remove {
receiver.ClientConnected -= value;
}
}
public event ConnectionLostEventHandler ClientLost {
add {
receiver.ClientLost += value;
}
remove {
receiver.ClientLost -= value;
}
}
// 注意這個(gè)事件
public event PortNumberReadyEventHandler PortNumberReady {
add {
((MessageReceiver)receiver).PortNumberReady += value;
}
remove {
((MessageReceiver)receiver).PortNumberReady -= value;
}
}
// 連接遠(yuǎn)程 - 使用主機(jī)名
public bool ConnectByHost(string hostName, int port) {
IPAddress[] ips = Dns.GetHostAddresses(hostName);
return sender.Connect(ips[0], port);
}
// 連接遠(yuǎn)程 - 使用IP
public bool ConnectByIp(string ip, int port) {
IPAddress ipAddress;
try {
ipAddress = IPAddress.Parse(ip);
} catch {
return false;
}
return sender.Connect(ipAddress, port);
}
// 發(fā)送消息
public bool SendMessage(Message msg) {
return sender.SendMessage(msg);
}
// 釋放資源,停止偵聽(tīng)
public void Dispose() {
try {
sender.SignOut();
receiver.StopListen();
} catch {
}
}
// 注銷(xiāo)
public void SignOut() {
try {
sender.SignOut();
} catch {
}
}
}
4.設(shè)計(jì)窗體,編寫(xiě)窗體事件代碼
現(xiàn)在我們開(kāi)始設(shè)計(jì)窗體,我已經(jīng)設(shè)計(jì)好了,現(xiàn)在可以先進(jìn)行一下預(yù)覽:



這里需要注意的就是上面的偵聽(tīng)端口,是程序接收消息時(shí)的偵聽(tīng)端口,也就是IMessageReceiver所使用的。其他的沒(méi)有什么好說(shuō)的,下來(lái)我們直接看一下代碼,控件的命名是自解釋的,我就不多說(shuō)什么了。唯一要稍微說(shuō)明下的是txtMessage指的是下面發(fā)送消息的文本框,txtContent指上面的消息記錄文本框:
public partial class PrimaryForm : Form {
private Talker talker;
private string userName;
public PrimaryForm(string name) {
InitializeComponent();
userName = lbName.Text = name;
this.talker = new Talker();
this.Text = userName + " Talking ...";
talker.ClientLost +=
new ConnectionLostEventHandler(talker_ClientLost);
talker.ClientConnected +=
new ClientConnectedEventHandler(talker_ClientConnected);
talker.MessageReceived +=
new MessageReceivedEventHandler(talker_MessageReceived);
talker.PortNumberReady +=
new PortNumberReadyEventHandler(PrimaryForm_PortNumberReady);
}
void ConnectStatus() { }
void DisconnectStatus() { }
// 端口號(hào)OK
void PrimaryForm_PortNumberReady(int portNumber) {
PortNumberReadyEventHandler del = delegate(int port) {
lbPort.Text = port.ToString();
};
lbPort.Invoke(del, portNumber);
}
// 接收到消息
void talker_MessageReceived(string msg) {
MessageReceivedEventHandler del = delegate(string m) {
txtContent.Text += m;
};
txtContent.Invoke(del, msg);
}
// 有客戶(hù)端連接到本機(jī)
void talker_ClientConnected(IPEndPoint endPoint) {
ClientConnectedEventHandler del = delegate(IPEndPoint end) {
IPHostEntry host = Dns.GetHostEntry(end.Address);
txtContent.Text +=
String.Format("System[{0}]:\r\n遠(yuǎn)程主機(jī){1}連接至本地。\r\n", DateTime.Now, end);
};
txtContent.Invoke(del, endPoint);
}
// 客戶(hù)端連接斷開(kāi)
void talker_ClientLost(string info) {
ConnectionLostEventHandler del = delegate(string information) {
txtContent.Text +=
String.Format("System[{0}]:\r\n{1}\r\n", DateTime.Now, information);
};
txtContent.Invoke(del, info);
}
// 發(fā)送消息
private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e) {
if (String.IsNullOrEmpty(txtMessage.Text)) {
MessageBox.Show("請(qǐng)輸入內(nèi)容!");
txtMessage.Clear();
txtMessage.Focus();
return;
}
Message msg = new Message(userName, txtMessage.Text);
if (talker.SendMessage(msg)) {
txtContent.Text += msg.ToString();
txtMessage.Clear();
} else {
txtContent.Text +=
String.Format("System[{0}]:\r\n遠(yuǎn)程主機(jī)已斷開(kāi)連接\r\n", DateTime.Now);
DisconnectStatus();
}
}
// 點(diǎn)擊連接
private void btnConnect_Click(object sender, EventArgs e) {
string host = txtHost.Text;
string ip = txtHost.Text;
int port;
if (String.IsNullOrEmpty(txtHost.Text)) {
MessageBox.Show("主機(jī)名稱(chēng)或地址不能為空");
}
try{
port = Convert.ToInt32(txtPort.Text);
}catch{
MessageBox.Show("端口號(hào)不能為空,且必須為數(shù)字");
return;
}
if (talker.ConnectByHost(host, port)) {
ConnectStatus();
txtContent.Text +=
String.Format("System[{0}]:\r\n已成功連接至遠(yuǎn)程\r\n", DateTime.Now);
return;
}
if(talker.ConnectByIp(ip, port)){
ConnectStatus();
txtContent.Text +=
String.Format("System[{0}]:\r\n已成功連接至遠(yuǎn)程\r\n", DateTime.Now);
}else{
MessageBox.Show("遠(yuǎn)程主機(jī)不存在,或者拒絕連接!");
}
txtMessage.Focus();
}
// 關(guān)閉按鈕點(diǎn)按
private void btnClose_Click(object sender, EventArgs e) {
try {
talker.Dispose();
Application.Exit();
} catch {
}
}
// 直接點(diǎn)擊右上角的叉
private void PrimaryForm_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e) {
try {
talker.Dispose();
Application.Exit();
} catch {
}
}
// 點(diǎn)擊注銷(xiāo)
private void btnSignout_Click(object sender, EventArgs e) {
talker.SignOut();
DisconnectStatus();
txtContent.Text +=
String.Format("System[{0}]:\r\n已經(jīng)注銷(xiāo)\r\n",DateTime.Now);
}
private void btnClear_Click(object sender, EventArgs e) {
txtContent.Clear();
}
}
在上面代碼中,分別通過(guò)四個(gè)方法訂閱了四個(gè)事件,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通知的機(jī)制。最后需要注意的就是SignOut()和Dispose()的區(qū)分。SignOut()只是斷開(kāi)連接,Dispose()則是離開(kāi)應(yīng)用程序。
總結(jié)
這篇文章簡(jiǎn)單地分析、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)了一個(gè)聊天程序。這個(gè)程序只是對(duì)無(wú)服務(wù)器模式實(shí)現(xiàn)聊天的一個(gè)嘗試。我們分析了需求,隨后編寫(xiě)了幾個(gè)用例,并對(duì)本地、遠(yuǎn)程的概念做了定義,接著編寫(xiě)了程序接口并最終實(shí)現(xiàn)了它。這個(gè)程序還有很?chē)?yán)重的不足:它無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上線(xiàn)通知,而必須要事先知道端口號(hào)并進(jìn)行手動(dòng)連接。為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能強(qiáng)大且開(kāi)發(fā)容易的程序,更好的辦法是使用集中型服務(wù)器模式。
感謝閱讀,希望這篇文章能對(duì)你有所幫助。
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