UDP畅聊系统

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UDP畅聊系统

文章目录

• 前言
• 一、总体实现流程即及框架
• • 1.实现流程
  • 2.用户注册和登录
  • 3.聊天
  • 4.建立不同的实现模块
  • 5.实现各个模块之间的串联
• 二、各个模块中的接口及其功能
• 三、最终实现成果
• 总结

前言

畅聊系统对我们来说已经不陌生了，我们在生活中大量使用的像QQ、微信等聊天程序，都是这种畅聊系统的升级。在学过网络编程、多线程这些知识点之后，已经可以实现服务器与客户端之间的通信，但是，畅聊系统是一种多对一的架构，往往会存在多个客户端，实现多个客户端之间进行信息的收发至关重要。实现一个畅聊系统，既可以对知识有所巩固，也能了解畅聊系统的实现过程。

一、总体实现流程即及框架

1.实现流程

总的实现框架如上图。客户端互相进行发送消息之前，首先需要进行用户的注册和登录，其次才能进行消息的收发。在收发消息的过程中，如client1向client2发送消息，消息是先从clinet1到达server，保存在服务器中，通过服务端这个中转站把消息再转发给client2。

2.用户注册和登录

注册流程如下，客户端输入注册所需的信息，如用户昵称，学校，密码等，注册成功之后，服务器会向注册用户返回一个注册ID，就好比是去注册qq号一样，输入信息成功之后回返回一个注册好的qq号。
在登录阶段，需要客户输入注册ID和密码，服务器会将之前用户注册好的ID和密码进行保存，当客户登录时，会对输入的ID和密码进行比对，正确则密码输入成功，错误则登录失败。

3.聊天

具体聊天过程如下图，客户端1（使用UDP协议）发送数据之后，数据是先到达服务端，但服务端并不是立即把数据推送给其他在线用户，而是先通过生产线程将数据发送到后端数据池，然后再通过消费线程将数据发送到服务端接着推送给其他在线用户。在服务端与数据池之间是一个生产者消费者模型。

4.建立不同的实现模块

在具体实现之前，需要理清思路，建立不同的实现模块，每个模块对应不同的功能。
1.登陆注册模块：这个模块主要管理用户的注册和登录，这一过程使用TCP协议进行数据的收发。
2.用户管理模块：用来管理用户的注册与登录（管理用户登录信息以及维护用户在线列表）
3.数据池模块：保存用户发送的数据
4.工具模块：保存各种信息（如保存日志信息等），与所有模块相关联。

5.实现各个模块之间的串联

在Linux操作系统中建立如下头文件以及源文件来保存各个模块之间的信息，我们的任务就是将这些模块通过代码串联起来实现整个程序

1.在Chatserver.hpp中，需要做到的是创建TCP套接字，创建UDP套接字，创建线程(生产者消费者线程与来关联消息池模块)，串联用户管理模块(管理登录信息)和消息池模块(使用udp收发的数据存放到消息池中)。

二、各个模块中的接口及其功能

三、最终实现成果

源代码：

总结

实现这样一个UDP畅聊系统，对于巩固网络方面的知识有很大的帮助。通过这样一次经历，我也等的了编写项目时的一个大体的思路：在刚拿到项目无从下手的时候，我们先不用纠结需要怎样去写具体的实现方法，一直这样的话我们就会陷入一个死循环当中越来越没有思路。我们的一个闭环思路应该是，先着手去想一想为了实现这个目标我们需要提供哪些接口，在编写这些接口的过程中需要哪些成员变量，再根据自己的需求去添加成员变量即可，最终一步一步完成目标。