[golang]GO语言编写的基于UDP协议的简易聊天软件

初学GO不到两周，本着熟悉语言的目标写了这个小程序，漏洞很多，实现上写的也有些渣渣，欢迎大家阅读指点。

下载地址：https://github.com/yinxin630/gochat

简单思路描述：

0、服务端监听客户端请求，完成会话转发的任务

1、服务端采用心跳包维护用户在线状态

2、客户端通知服务端自己的监听地址，创建服务端-客户端信息通道

服务端：

package main

import (
	"fmt"
	"net"
	"os"
	"strconv"
	"time"
)
//用户信息
type User struct {
	 userName string
	 userAddr *net.UDPAddr
	 userListenConn *net.UDPConn
	 chatToConn *net.UDPConn
}

//服务器监听端口
const LISTENPORT = 1616
//缓冲区
const BUFFSIZE = 1024
var buff = make([]byte,BUFFSIZE)
//在线用户
var onlineUser = make([]User,0)
//在线状态判断缓冲区
var onlineCheckAddr = make([]*net.UDPAddr,0)

//错误处理
func HandleError(err error) {
	if err != nil {
		fmt.Println(err.Error())
		os.Exit(2)
	}
}
//消息处理
func HandleMessage(udpListener *net.UDPConn) {
	n,addr,err := udpListener.ReadFromUDP(buff)
	HandleError(err)

	if n > 0 {
		msg := AnalyzeMessage(buff,n)
		
		switch msg[0] {
			//连接信息
			case "connect  ":
				//获取昵称+端口
				userName := msg[1]
				userListenPort := msg[2]
				//获取用户ip
				ip := AnalyzeMessage([]byte(addr.String()),len(addr.String()))
				//显示登录信息
				fmt.Println(" 昵称:",userName," 地址:",ip[0]," 用户监听端口:",userListenPort," 登录成功！")
				//创建对用户的连接，用于消息转发
				userAddr,err := net.ResolveUDPAddr("udp4",ip[0] + ":" + userListenPort)
				HandleError(err)
				
				userConn,err := net.DialUDP("udp4",nil,userAddr)
				HandleError(err)
				
				//因为连接要持续使用，不能在这里关闭连接
				//defer userConn.Close()
				//添加到在线用户
				onlineUser = append(onlineUser,User{userName,userConn,nil})
				
			case "online   ":
				//收到心跳包
				onlineCheckAddr = append(onlineCheckAddr,addr)
				
			case "outline  ":
				//退出消息，未实现
			case "chat     ":
				//会话请求
				//寻找请求对象
				index := -1
				for i := 0; i < len(onlineUser); i++ {
					if onlineUser[i].userName == msg[1] {
						index = i
					}
				}
				//将所请求对象的连接添加到请求者中
				if index != -1 {
					nowUser,_ := FindUser(addr)
					onlineUser[nowUser].chatToConn = onlineUser[index].userListenConn
				}
			case "get      ":
				//向请求者返回在线用户信息
				index,_ := FindUser(addr)
				onlineUser[index].userListenConn.Write([]byte("当前共有" + strconv.Itoa(len(onlineUser)) + "位用户在线"))
				for i,v := range onlineUser {
					onlineUser[index].userListenConn.Write([]byte("" + strconv.Itoa(i + 1) + ":" + v.userName))
				}
			default:
				//消息转发
				//获取当前用户
				index,_ := FindUser(addr)
				//获取时间
				nowTime := time.Now()
				nowHour := strconv.Itoa(nowTime.Hour())
				nowMinute := strconv.Itoa(nowTime.Minute())
				nowSecond := strconv.Itoa(nowTime.Second())
				//请求会话对象是否存在
				if onlineUser[index].chatToConn == nil {
					onlineUser[index].userListenConn.Write([]byte("对方不在线"))
				} else {
					onlineUser[index].chatToConn.Write([]byte(onlineUser[index].userName + " " + nowHour + ":" + nowMinute + ":" + nowSecond + "\n" + msg[0]))
				}
				
		}
	}
}
//消息解析，[]byte -> []string
func AnalyzeMessage(buff []byte,len int) ([]string) {
	analMsg := make([]string,0)
	strNow := ""
	for i := 0; i < len; i++ {
		if string(buff[i:i + 1]) == ":" {
			analMsg = append(analMsg,strNow)
			strNow = ""
		} else {
			strNow += string(buff[i:i + 1])
		}
	}
	analMsg = append(analMsg,strNow)
	return analMsg
}
//寻找用户，返回（位置，是否存在）
func FindUser(addr *net.UDPAddr) (int,bool) {
	alreadyhave := false
	index := -1
	for i := 0; i < len(onlineUser); i++ {
		
		if onlineUser[i].userAddr.String() == addr.String() {
			alreadyhave = true
			index = i
			break
		}
	}
	return index,alreadyhave
}
//处理用户在线信息（暂时仅作删除用户使用）
func HandleOnlineMessage(addr *net.UDPAddr,state bool) {
	index,alreadyhave := FindUser(addr)
	if state == false {
		if alreadyhave {
			onlineUser = append(onlineUser[:index],onlineUser[index + 1:len(onlineUser)]...) 
		}
	}
}
//在线判断，心跳包处理，每5s查看一次所有已在线用户状态
func OnlineCheck() {
	for {
		onlineCheckAddr = make([]*net.UDPAddr,0)
		sleepTimer := time.NewTimer(time.Second * 5)
		<- sleepTimer.C
		for i := 0; i < len(onlineUser); i++ {
			haved := false
			FORIN:for j := 0; j < len(onlineCheckAddr); j++ {
				if onlineUser[i].userAddr.String() == onlineCheckAddr[j].String() {
					haved = true
					break FORIN
				}
			}
			if !haved {
				fmt.Println(onlineUser[i].userAddr.String() + "退出！")
				HandleOnlineMessage(onlineUser[i].userAddr,false)
				i--
			}

		}
	}
}

func main() {
	//监听地址
	udpAddr,"127.0.0.1:" + strconv.Itoa(LISTENPORT))
	HandleError(err)
	//监听连接
	udpListener,err := net.ListenUDP("udp4",udpAddr)
	HandleError(err)

	defer udpListener.Close()

	fmt.Println("开始监听：")

	//在线状态判断
	go OnlineCheck()

	for {
		//消息处理
		HandleMessage(udpListener)
	}

}

客户端：

package main

import (
	"fmt"
	"os"
	"strconv"
	"net"
	"bufio"
	"math/rand"
	"time"
)

//数据包头，标识数据内容
var reflectString = map[string]string {
	"连接": 		"connect  :","在线": 		"online   :","聊天": 		"chat     :","在线用户": 	"get      :",}

//服务器端口
const CLIENTPORT = 1616
//数据缓冲区
const BUFFSIZE = 1024
var buff = make([]byte,BUFFSIZE)

//错误消息处理
func HandleError(err error) {
	if err != nil {
		fmt.Println(err.Error())
		os.Exit(2)
	}
}
//发送消息
func SendMessage(udpConn *net.UDPConn) {
	scaner := bufio.NewScanner(os.Stdin)

	for scaner.Scan() {
		if scaner.Text() == "exit" {
			return
		}
		udpConn.Write([]byte(scaner.Text()))
	}
}
//接收消息
func HandleMessage(udpListener *net.UDPConn) {
	for {
		n,_,err := udpListener.ReadFromUDP(buff)
		HandleError(err)

		if n > 0 {
			fmt.Println(string(buff[:n]))
		}
	}
}
/*
func AnalyzeMessage(buff []byte,len int) ([]string) {
    analMsg := make([]string,0)
    strNow := ""
    for i := 0; i < len; i++ {
        if string(buff[i:i + 1]) == ":" {
            analMsg = append(analMsg,strNow)
            strNow = ""
        } else {
            strNow += string(buff[i:i + 1])
        }
    }
    analMsg = append(analMsg,strNow)
    return analMsg
}*/
//发送心跳包
func SendOnlineMessage(udpConn *net.UDPConn) {
	for {
		//每间隔1s向服务器发送一次在线信息
		udpConn.Write([]byte(reflectString["在线"]))
		sleepTimer := time.NewTimer(time.Second)
		<- sleepTimer.C
	}
}

func main() {
	//判断命令行参数，参数应该为服务器ip
	if len(os.Args) != 2 {
		fmt.Println("程序命令行参数错误！")
		os.Exit(2)
	}
	//获取ip
	host := os.Args[1]

	//udp地址
	udpAddr,host + ":" + strconv.Itoa(CLIENTPORT))
	HandleError(err)

	//udp连接
	udpConn,udpAddr)
	HandleError(err)

	//本地监听端口
	newSeed := rand.NewSource(int64(time.Now().Second()))
	newRand := rand.New(newSeed)
	randPort := newRand.Intn(30000) + 10000

	//本地监听udp地址
	udpLocalAddr,"127.0.0.1:" + strconv.Itoa(randPort))
	HandleError(err)

	//本地监听udp连接
	udpListener,udpLocalAddr)
	HandleError(err)

	//fmt.Println("监听",randPort,"端口")

	//用户昵称
	userName := ""
	fmt.Printf("请输入昵称：")
	fmt.Scanf("%s",&userName)
	
	//向服务器发送连接信息（昵称+本地监听端口）
	udpConn.Write([]byte(reflectString["连接"] + userName + ":" + strconv.Itoa(randPort)))

	//关闭端口
	defer udpConn.Close()
	defer udpListener.Close()

	//发送心跳包
	go SendOnlineMessage(udpConn)
	//接收消息
	go HandleMessage(udpListener)

	command := ""
	
	for {
		//获取命令
		fmt.Scanf("%s",&command)
		switch command {
			case "chat" :
				people := ""
				//fmt.Printf("请输入对方昵称：")
				fmt.Scanf("%s",&people)
				//向服务器发送聊天对象信息
				udpConn.Write([]byte(reflectString["聊天"] + people))
				//进入会话
				SendMessage(udpConn)
				//退出会话
				fmt.Println("退出与" + people + "的会话")
			case "get" :
				//请求在线情况信息
				udpConn.Write([]byte(reflectString["在线用户"]))
		}
	}
}

运行环境：本地多终端模拟运行

运行图：

服务端：

客户端：

用户一：

用户二：

用户三：

[golang]GO语言编写的基于UDP协议的简易聊天软件

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