目录
一、前言
二、聊天协议
1、自定义聊天协议
三、登录、聊天业务
1、登录业务
1）客户端登录核心代码
2）服务器登录核心代码
3）登录效果展示
2、聊天业务
1）客户端聊天核心代码
2）服务器聊天核心代码
3）聊天效果展示
四、服务器全部代码
一、前言
💕
都2022年了，大家和心中的那个他👦（她👧）是怎么保持联系的呢？我想绝大部分人都是通过手机的聊天软件进行聊天或者打语音、视频电话来保持联系。
💕
那么网络聊天离我们这么近，我们发送的信息怎么通过网络传输到他👦（她👧）的手机上呢？本文将通过一个在线聊天的小案例来详细介绍网络聊天的实现过程，带你了解网络信息传递的奥秘！！！
👀下面是博主实现的效果
✅虽然还不是很完善，但是基本网络聊天业务是可以做到了！
开发环境
🔎windows + linux
开发软件
🔎Visual Studio 2019 + linux_Qt 5.9.8
话不多说！下面跟着博主一起来实现👇
二、聊天协议
网络传输都是有一个协议的，像TCP、UDP协议都是网络通信常用的通信协议，那么可不可以自己定义一个聊天协议，来进行网络通信（聊天）呢？
所以在聊天前我们先定义一个聊天协议。
1、自定义聊天协议
假设我们的聊天协议是如下一系列结构体
#ifndef PROTOCOL_H
#define PROTOCOL_H
#define LOGIN 1
#define CHAT 2
/*----------------------------请求头------------------------------*/
typedef struct head_t
{
int businessType; //业务类型
int businessLength; //业务长度
}HEAD_T;
/*----------------------------请求体------------------------------*/
//聊天信息
typedef struct chatMsg_t
{
char sengName[20]; //发送者
char receiveName[20]; //接收者
char message[100]; //发送的信息
}CHATMSG_T;
//用户信息
typedef struct userinfo_t
{
char user_name[20];
char user_pwd[20];
}USERINFO_T;
/*----------------------------反馈头------------------------------*/
typedef struct feedback_t
{
int businessType; //业务类型
int businessLength; //业务长度
int flag; //业务成功与否的状态
}FEEDBACK_T;
#endif // PROTOCOL_H
业务类型有两种（即登录和聊天）业务长度是请求体的大小如sizeof（CHATMSG_T）以及sizeof（USERINFO_T）业务成功的标志假设1为成功，-1为失败
三、登录、聊天业务
1、登录业务
要聊天首先需要登录APP，登录的流程如下图所示
在服务器定义一个map
🌿一旦客户端账号密码正确，就将用户名和用户连接服务器时的文件描述符存入map容器中，用于双方聊天时在服务器能够找到那个他👦（她👧），并将信息转发给那个他👦（她👧）。
🌿假设账号密码正确，服务器则将登录成功的标志通过反馈包发回给客户端。此时客户端收到登录成功的反馈包，则进行界面跳转进入聊天界面。
1）客户端登录核心代码
博主的客户端是在linux下使用Qt进行ui设计
🍒合并协议（请求头+请求体）
//定义请求头 请求头包含业务类型+用户信息结构体大小
this->protocolHead.businessType = LOGIN;
this->protocolHead.businessLength = sizeof(USERINFO_T);
memcpy(buf, &protocolHead, sizeof(HEAD_T));
//拷贝请求体 请求体包含用户名+密码
memcpy(info.user_name, ui->lineEdit->text().toStdString().c_str(), sizeof(info.user_name));
memcpy(info.user_pwd, ui->lineEdit_2->text().toStdString().c_str(), sizeof(info.user_pwd));
memcpy(buf + sizeof(HEAD_T), &info, sizeof(USERINFO_T));
🍒发送协议（整个 buf write给服务器）
void writeThread::run()
{
if(strlen(this->buf) > 0)
{
//this->socketFd代表服务器的文件描述符
int res = write(this->socketFd, this->buf, this->size);
qDebug()<<"send res = "< //发送完 清空buf memset(this->buf, 0, sizeof(this->buf)); } } 上面两段代码的含义是将协议头和协议体统一合在一个字符数组buf里，然后将整个buf发给服务器。 🍒客户端读取服务器发来的反馈包 bzero(&back, sizeof(FEEDBACK_T)); read(this->socketFd, &back, sizeof(FEEDBACK_T)); if(back.businessType == LOGIN)//业务类型为登录 { userdata::loginstate = back.flag; emit sendloginflag(back.flag);//将登录是否成功的标志发送给登录界面 } 客户端的设计是将read和write的业务用两条线程来完成，并且read线程是死循环一直读取服务器发来的信息。 因为是登录业务，所以反馈包只包含了反馈头，所以只需要read一次反馈头即可。通过Qt中emit发送信号的形式将登录成功与否的标志发送给登录界面。 2）服务器登录核心代码 int loginstate = 0; //登录状态 HEAD_T head = { 0 }; //协议头 USERINFO_T user = { 0 }; //协议体 char name[20] = { 0 }; //存用户名 FEEDBACK_T back = { 0 }; //反馈头 //先读请求头 判断是什么业务 fd为客户端连接上服务器时的文件描述符 read(fd, &head, sizeof(HEAD_T)); if (head.businessType == LOGIN) //登录业务 { int res = read(fd, &user, head.businessLength); //再读请求体 拿到账号和密码 if (res == head.businessLength) //如果读到的res和业务长度一致，说明数据没有丢失 { for (int i = 0; i < 6; i++) //遍历用户信息结构体数组 { if (strcmp(userInfo[i].user_name, user.user_name) == 0 && strcmp(userInfo[i].user_pwd, user.user_pwd) == 0)//用户名密码正确 { back.flag = 1;//账号密码一致 标志为1 strcpy(name, user.user_name); onlineMap.insert(make_pair(name, fd));//容器插入数据 cout << "在线人数：" << onlineMap.size() << endl; break; } back.flag = -1; } back.businessType = LOGIN; //设置反馈包的业务类型和业务长度 back.businessLength = sizeof(USERINFO_T); write(fd, &back, sizeof(FEEDBACK_T)); //将反馈包发给客户端 } } 不论聊天业务还是登录业务，客户端发来的协议都是 请求头+请求体，所以服务器先read请求头，判断是登录业务之后再read请求体。 请求体里面包含用户的账号密码，博主服务器没有与数据库对接，为了方便是将所有用户信息存放到一个结构体数组中，通过遍历结构体数组的方式查找登录的用户是否存在。 然后将查找的结果通过反馈包的形式write给客户端。 3）登录效果展示 全部用户信息如下 USERINFO_T userInfo[6] = { {"1001","123456" },{"1002", "123456" } ,{"似末", "123456" } , {"1003", "123456" },{"玛卡巴卡", "123456" } ,{"花开富贵", "123456" } }; 假设博主的账号为似末，聊天对象账号为玛卡巴卡，来进行两个客户端的登录 账号密码输入正确，点击登录按钮，跳转到聊天界面 🙋博主（似末）看到的聊天界面如下 👧聊天对象（玛卡巴卡）看到的聊天界面如下 ✅ok，此时双方都已经在线啦！！ 登录成功跳转到聊天界面，此时登录业务已经做完了，接下来我们来分析一下核心业务（聊天业务）。 2、聊天业务 聊天的流程如下图所示 上面登录业务提到的map容器在聊天业务这边就用到了，因为容器里面存放的是已上线的用户和对应的文件描述符，只要根据客户端发来的请求体来找到接收者并进行消息的转发即可。 🙌注意：服务器发回来的反馈包包含反馈头+反馈体（聊天体），而上面的登录业务服务器只发回反馈头。 📝 由此我们可以知道双方聊天并不是直接将信息发送给对方，而是信息先发给服务器，然后服务器进行转发给你要发送的用户。 从聊天流程来看服务器又把你发送的信息发回给你，这是为什么呢？ 👀看博主的“直男3连问” 📝 其实也不难理解，我们发送出去的信息我们自己肯定要看得到，而我们看到的聊天信息都是服务器发来的，所以服务器要把你发的信息再发回给你，即让你确认你的信息已经成功发送出去了。 1）客户端聊天核心代码 客户端聊天的核心代码和登录的差不多 🍒合并协议（请求头+请求体） //定义请求头 请求头包含 业务类型+聊天信息结构体大小 this->protocolHead.businessType = CHAT; this->protocolHead.businessLength = sizeof(CHATMSG_T); memcpy(buf, &protocolHead, sizeof(HEAD_T)); //拷贝请求体 请求体包含 聊天信息+发送者+接收者 memcpy(msg.message, sendmsg.toStdString().c_str(), sizeof(msg.message)); memcpy(msg.sengName, userdata::currentUser.toStdString().c_str(), sizeof(msg.sengName)); memcpy(msg.receiveName, userdata::receiveUser.toStdString().c_str(), sizeof(msg.receiveName)); memcpy(buf + sizeof(HEAD_T), &msg, sizeof(CHATMSG_T)); 🍒发送协议（整个 buf write给服务器） void writeThread::run() { if(strlen(this->buf) > 0) { //this->socketFd代表服务器的文件描述符 int res = write(this->socketFd, this->buf, this->size); qDebug()<<"send res = "< //发送完 清空buf memset(this->buf, 0, sizeof(this->buf)); } } 🍒客户端读取服务器发来的反馈包 //receive from sever void readThread::run() { while(1) { bzero(&back, sizeof(FEEDBACK_T)); bzero(&chatmsg, sizeof(CHATMSG_T)); read(this->socketFd, &back, sizeof(FEEDBACK_T)); //先读头 if(back.businessType == LOGIN) //登录业务 { userdata::loginstate = back.flag; emit sendloginflag(back.flag); //发送给登录界面 } else if(back.businessType == CHAT) //聊天业务 { read(this->socketFd, &chatmsg, back.businessLength); //再读体 //将发送者和聊天内容拼接起来 并发送给聊天界面 QString msg = QString("%1.%2").arg(chatmsg.sengName).arg(chatmsg.message); emit receivemsg(msg); } } } 因为是聊天业务，反馈包包含反馈头+反馈体（聊天信息），所以需要read两次，第一次读头，第二次读体。通过Qt中emit发送信号的形式将发送者和聊天内容发送给聊天界面。 2）服务器聊天核心代码 HEAD_T head = { 0 }; //协议头 CHATMSG_T buf = { 0 }; //协议体 map FEEDBACK_T back = { 0 }; //反馈头 //先读请求头 判断是什么业务 fd为客户端连接上服务器时的文件描述符 read(fd, &head, sizeof(HEAD_T)); if(head.businessType == CHAT) //聊天业务 { //cout << "开始聊天" << endl; if (onlineMap.size() > 1) //在线人数大于1 { read(fd, &buf, sizeof(CHATMSG_T)); //再读请求体 //设置反馈头 back.flag = 1; back.businessType = CHAT; back.businessLength = sizeof(CHATMSG_T); //将反馈头和反馈体合起来 char backbuf[sizeof(FEEDBACK_T) + sizeof(CHATMSG_T)] = { 0 }; memcpy(backbuf, &back, sizeof(FEEDBACK_T)); memcpy(backbuf + sizeof(FEEDBACK_T), &buf, sizeof(CHATMSG_T)); write(fd, &backbuf, sizeof(backbuf));//发给发送者 int sendFd = 0; for (it = onlineMap.begin(); it != onlineMap.end(); it++)//寻找需发送的对象的文件描述符 { if (strcmp(buf.receiveName, (*it).first) == 0) { sendFd = (*it).second; write(sendFd, &backbuf, sizeof(backbuf));//发给接收者 cout << "收到用户 " << buf.sengName << " 发来的消息，并转发给用户 " << buf.receiveName << endl; break; } } } } 不论聊天业务还是登录业务，客户端发来的协议都是 请求头+请求体，所以服务器先read请求头，判断是聊天业务之后再read请求体。 请求体里面包含（发送者、接收者、聊天内容），使用迭代器通过遍历map容器的方式查找在线的接收者。 然后合并反馈头+聊天体，发给发送者，再发给接收者。 3）聊天效果展示 当👧聊天对象（玛卡巴卡）发一条信息给🙋博主（似末） 🙋博主（似末）低情商回复 🙋博主（似末）高情商这样回复 🙋博主（似末）后续 原来阻断我和她的聊天是红色感叹号啊！！！ ✅到这里我们的所有业务都做完啦！！大家对网络聊天是不是更加了解了呢！ 下面附服务器全部代码 四、服务器全部代码 #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "protocol.h" using namespace std; map typedef struct protocol_t { char head[255]; char body[255]; }PROTOCOL_T; USERINFO_T userInfo[6] = { {"1001","123456" },{"1002", "123456" } ,{"似末", "123456" } , {"1003", "123456" },{"玛卡巴卡", "123456" } ,{"花开富贵", "123456" } }; void* pthread_function(void* p); int main() { int socketfd = 0; int acceptfd = 0; pthread_t pthreadid; int len = 0; int pid = 0; int opt_val = 1; char buf[255] = { 0 };//存放客户端发过来的信息 //初始化网络 参数一：使用ipv4 参数二：流式传输 socketfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (socketfd == -1) { perror("socket error"); } else { //原本使用struct sockaddr，通常使用sockaddr_in更为方便，两个数据类型是等效的，可以相互转换 struct sockaddr_in s_addr; //确定使用哪个协议族 ipv4 s_addr.sin_family = AF_INET; //系统自动获取本机ip地址 也可以是本地回环地址：127.0.0.1 s_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //端口一个计算机有65535个 10000以下是操作系统自己使用的， 自己定义的端口号为10000以后 s_addr.sin_port = htons(12345); //自定义端口号为12345 len = sizeof(s_addr); //端口复用 解决 address already user 问题 setsockopt(socketfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const void*)opt_val, sizeof(opt_val)); //绑定ip地址和端口号 int res = bind(socketfd, (struct sockaddr *)&s_addr, len); if (res == -1) { perror("bind error"); } else { //监听这个地址和端口有没有客户端来连接 第二个参数现在没有用 只要大于0就行 if (listen(socketfd, 2) == -1) { perror("listen error"); } //死循环保证服务器一直在线 while (1) { cout << "等待客户端上线" << endl; //等待客户端上线，阻塞式函数 acceptfd为连上来的客户端fd acceptfd = accept(socketfd, NULL, NULL); cout << "客户端上线 fd = " << acceptfd << endl; int tempFd = 0; tempFd = acceptfd; int* fd = NULL; fd = &tempFd; pthreadid = pthread_create(&pthreadid, NULL, pthread_function, fd); if (pthreadid != 0) { perror("pthread_create error"); } } } } } void* pthread_function(void* p) { int fd = 0; fd = *((int*)p);//客户端连接服务器后的文件描述符 int loginstate = 0; HEAD_T head = { 0 };//协议头 USERINFO_T user = { 0 };//协议体 CHATMSG_T buf = { 0 };//协议体 char name[20] = { 0 }; map FEEDBACK_T back = { 0 }; while (1) { bzero(&head, sizeof(HEAD_T)); bzero(&buf, sizeof(CHATMSG_T)); bzero(&user, sizeof(USERINFO_T)); bzero(&back, sizeof(FEEDBACK_T)); //先读请求头 read(fd, &head, sizeof(HEAD_T)); if (head.businessType == LOGIN) //登录业务 { int res = read(fd, &user, head.businessLength); //如果读到的res和业务长度一致，说明数据没有丢失 if (res == head.businessLength) { for (int i = 0; i < 6; i++) { if (strcmp(userInfo[i].user_name, user.user_name) == 0 && strcmp(userInfo[i].user_pwd, user.user_pwd) == 0)//用户名密码正确 { back.flag = 1; strcpy(name, user.user_name); onlineMap.insert(make_pair(name, fd));//容器插入数据 cout << "在线人数：" << onlineMap.size() << endl; break; } back.flag = -1; } back.businessType = LOGIN; back.businessLength = sizeof(USERINFO_T); write(fd, &back, sizeof(FEEDBACK_T)); } else { cout << "数据丢包" << endl; } } else if(head.businessType == CHAT) //聊天业务 { //cout << "开始聊天" << endl; if (onlineMap.size() > 1) { read(fd, &buf, sizeof(CHATMSG_T)); back.flag = 1; back.businessType = CHAT; back.businessLength = sizeof(CHATMSG_T); char backbuf[sizeof(FEEDBACK_T) + sizeof(CHATMSG_T)] = { 0 }; memcpy(backbuf, &back, sizeof(FEEDBACK_T)); memcpy(backbuf + sizeof(FEEDBACK_T), &buf, sizeof(CHATMSG_T)); write(fd, &backbuf, sizeof(backbuf));//发给发送者 int sendFd = 0; for (it = onlineMap.begin(); it != onlineMap.end(); it++)//寻找需发送的对象的文件描述符 { if (strcmp(buf.receiveName, (*it).first) == 0) { sendFd = (*it).second; write(sendFd, &backbuf, sizeof(backbuf));//发给接收者 cout << "收到用户 " << buf.sengName << " 发来的消息，并转发给用户 " << buf.receiveName << endl; break; } } } } } } 🙌注意：#include "protocol.h" 这个头文件为文章开头的自定义聊天协议 😘The end ……🔚 原创不易，转载请标明出处。 对您有帮助的话可以一键三连，会持续更新的（嘻嘻）。