荐 Java基于UDP的GUI界面简易聊天室课程实验（获取本机IP、IDEA同个程序运行两次设置方法）

1、效果图

2、项目开发

本程序使用到的所有类、方法以及内部类：

• public class UDPChat extends JFrame{};
• public class UDPChatFace extends JPanel implements ActionListener{}:
  • public void init(){};
  • private void sendMessage(byte[] data){};
  • private void send(){};
  • private class Receive extends Thread{};
  • public void actionPerformed(ActionEvent e) {};

2.1、项目阐述

基于UDP协议编写一个GUI界面的简易聊天室
开发软件：IDEA

2.2、项目思路

利用UDP协议进行信息的传输与接收，由于聊天室属于即时通讯，所以必须做到同时接收与发送，因此可以考虑利用多线程完成该目的。

2.3、项目涉及知识点

• GUI界面知识
• UDP协议
• 多线程

2.4、UDP通信协议

• 优点：传输速度快，安全性高
  原因：不同于TCP的三次握手协议，UDP是一个无状态的传输协议，因此传输数据非常快；由于没有TCP的确认机制、三次握手机制等多种机制，因此相对较为安全，但并不是绝对安全。
• 缺点：不可靠，只负责发送，不负责一定“送”到
• 适用于对数据传输速度要求较高，质量不高的场合，如：视频、通讯、游戏等

2.5、GUI界面设计

使用到的组件： JPanel、JScrollPane、JLabel、JTextField、JTextArea、JButton

public class UDPChatFace extends JPanel implements ActionListener {

    //创建变量
    JPanel panel_1;
    JPanel panel_2;
    JPanel panel_3;
    JScrollPane panel_2_1;//滚动面板显示聊天记录
    JPanel panel_2_2;

    JLabel label1;//监听
    JLabel label2;//ip
    JLabel label3;//端口

    JTextField textField_ip;//ip输入
    JTextField textField_port;//端口号输入

    JTextArea textArea_history;//聊天记录文本域
    JTextArea textArea_message;//输入文字信息文本域

    JButton button_concern;
    JButton button_send;
    JButton button_clear;

    //端口设置
    //一般设置在8000以上，8000以下的端口号大部分被占用
    private int localPort = 10001;//本地端口
    private int otherPort = 10002;//对方端口

    private String ip;

    String message;//输入框信息
    private DatagramSocket socket;


    public UDPChatFace(){
        init();
    }

    public void init(){
        //添加组件
        panel_1 = new JPanel();
        panel_2 = new JPanel();
        panel_3 = new JPanel();

        textArea_history = new JTextArea(40,68);//设置聊天记录框的大小
        textArea_history.setEditable(false);//设置聊天记录框不可输入
        textArea_message = new JTextArea(13,70);
        textArea_message.addKeyListener(new KeyAdapter() {
            @Override
            public void keyPressed(KeyEvent e) {  //键盘监听事件，实现文本框输入后，按回车消息发送的功能
                if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ENTER){
                    if (textArea_message.getText().equals("")){
                        JOptionPane.showMessageDialog(panel_1,"不可发送空白信息！"); //弹窗
                        return;
                    }else {
                        send(); //发送消息
                    }
                }
            }
        });

        panel_2_1 = new JScrollPane(textArea_history); //将"聊天记录"输入框加入滚动面板中
        panel_2_1.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder("聊天记录"));//边框设置
        panel_2_2 = new JPanel();
        panel_2_2.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder("请输入文字："));//边框设置

        String str = "正在监听****端口";//标签
        label1 = new JLabel(str,JLabel.RIGHT);//靠右对齐
        label2 = new JLabel("请输入对方IP：",JLabel.RIGHT);
        label3 = new JLabel("请输入对方端口号：",JLabel.RIGHT);

        textField_ip = new JTextField(5);
        textField_port = new JTextField(5);

        //绑定事件
        button_send = new JButton("发送");
        button_send.addActionListener(this);
        button_clear = new JButton("清空");
        button_clear.addActionListener(this);
        button_concern = new JButton("确定");
        button_concern.addActionListener(this);

        setLayout(new BorderLayout());
        add(panel_1,BorderLayout.NORTH);
        add(panel_2,BorderLayout.CENTER);
        add(panel_3,BorderLayout.SOUTH);

        panel_1.setLayout(new FlowLayout());
        panel_1.add(label1);

        panel_2.setLayout(new GridLayout(2,1));
        panel_2.add(panel_2_1);
        panel_2.add(panel_2_2);

        panel_2_2.add(textArea_message);

        panel_3.setLayout(new FlowLayout());
        panel_3.add(label2);
        panel_3.add(textField_ip);
        panel_3.add(label3);
        panel_3.add(textField_port);
        panel_3.add(button_concern);
        panel_3.add(button_send);
        panel_3.add(button_clear);
		
		......

    }

2.6、功能实现

2.6.1、“确定”按钮

功能：实现对方IP以及端口号的输入，建立聊天，同时开启接收信息的监听线程

//监听事件
    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        Object source = e.getSource();


        if (button_send.equals(source)){//发送
            ......
        }else if (button_clear.equals(source)){//清空
            ......
        }else if (button_concern.equals(source)){//确定

            if (textField_ip.getText().equals("") || textField_port.getText().equals("")){
                JOptionPane.showMessageDialog(this,"未正确输入IP及端口号！");//弹窗
            }else {
                label1.setText("正在监听" + textField_port.getText() + "端口");
                ip = textField_ip.getText();
                otherPort = Integer.parseInt(textField_port.getText());

                if (otherPort == 10002){
                    localPort = 10001;
                }
                else {
                    localPort = 10002;
                }

                new Receive().start();//启动监听线程
                System.out.println(localPort);
                System.out.println(otherPort);
                button_concern.setEnabled(false);//设置按钮不可再点击
            }

        }
    }

2.6.2、“清空”按钮

功能：实现聊天记录的清空

//监听事件
    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        Object source = e.getSource();


        if (button_send.equals(source)){//发送
           ......
        }else if (button_clear.equals(source)){//清空
            textArea_history.setText("");
        }else if (button_concern.equals(source)){//确定
            ......
    }
}

2.6.3、“发送”按钮

功能：实现数据的发送

• 绑定监听事件

//监听事件
    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        Object source = e.getSource();


        if (button_send.equals(source)){//发送
            if (textArea_message.getText().equals("")){
                JOptionPane.showMessageDialog(this,"不可发送空白信息！");
            }else {
                send();
            }

        }else if (button_clear.equals(source)){//清空
            ......
        }else if (button_concern.equals(source)){//确定
			......
}

• 数据的发送
  采用UDP协议传输数据

	public void init(){
        ......
        //节约空间，防止每次发送数据都会new一个对象
        try {
            socket = new DatagramSocket();
        } catch (SocketException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
	//用于文本框内信息的发送
    private void sendMessage(byte[] data){
        System.out.println("消息发送成功");
        try {
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, InetAddress.getByName(ip), localPort);
            socket.send(packet);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //发送消息
    private void send(){
        message = textArea_message.getText();
        byte[] data = message.getBytes();
        sendMessage(data);
        String str = "我对" + ip + ":" + otherPort + "说：" + message + '\n';
        textArea_history.append(str);//添加进聊天记录框
        textArea_message.setText("");//清空输入信息框
    }

2.6.4、“接收”线程

功能：实现信息的同步发送与接收

//程序运行时需要同步接收与发送，因此应该使用多线程，new一个线程用于接收消息
    private class Receive extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("监听正在运行");
            DatagramPacket packet = null;
            try {
                socket = new DatagramSocket(otherPort);
                System.out.println("监听" + otherPort);
                byte[] data = new byte[1024*4];
                packet = new DatagramPacket(data, data.length);
                while (true){
                    socket.receive(packet);
                    byte[] bytes = packet.getData();
                    String message = new String(bytes,0,bytes.length);
                    String str = ip + ":" + localPort + "对我说：" + message + '\n';
                    textArea_history.append(str);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }

2.7、启动程序

import javax.swing.*;

/**
 * 启动程序
 * @author TT
 * @create 2020-06-16-0:53
 */
public class UDPChat extends JFrame {

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("聊天室GUI版");
        frame.add(new UDPChatFace());//注意次序，add方法在前面
        frame.setVisible(true);
        frame.setSize(800,600);
        frame.setResizable(false);
        frame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

2.8、注意事项

• 该程序设置的两个端口号分别是10001和10002，因此若一个客户端用了10001，则另外一个客户端就应该输入10002，否则将出错
• 该程序的IP设置默认为获取本机IP，即"自己与自己聊天"，若需两个电脑之间进行互动（同一局域网），则只要将在文本框输入的IP地址设置为发送和接收的地址即可

3、小技巧

3.1、获取本机IP地址

• " win + R" 打开 “运行”
• 输入"cmd" ，回车，打开 “命令提示符”
• 输入ipconfig，回车
• 其中"IPV4"地址就是本机IP地址

3.2、IDEA同个程序运行两次设置方法

• 点击菜单栏的"Run"选项
• 选择"Edit Configurations"
• 勾选√窗口右上角的“Allow parallel run",点击“OK”即可

4、总结（UDP的理解）

说说博主的一些关于UDP的小想法，适用于刚接触UDP协议的小白：

• UDP协议，不管是发送还是接收，都得有一个socket、一个packet
• socket可以理解成是一个“快递公司”，packet理解成是一个“包裹”，不管我们是"寄快递"还是"收快递"，“货物”（数据）都是存放于"包裹"里面的。因此，若是要发数据，则必须先将数据存储在packet里面，然后通过"socket.send(packet)“的方法将"包裹"寄出去；同理，若是要接收数据，则必须先创建一个byte[]类型的变量，可以理解成“装载包裹的车”,"车"得足够大，才能把"包裹"通过"socket.receive(packet)"的方法收下来，接着再读取数据。

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