基于TCP的聊天系统

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服务端

数据库模块

用户管理模块

自定义消息类型

消息队列

服务端核心部分

客户端

服务端

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• 数据库模块

  • 数据库模块主要是对数据库的操作，数据的增添，数据的查询
  • 要使用C语言连接mysql，需要使用mysql官网提供的库
  • 下面是必要的基本操作：
    • 1.初始化mysql操作句柄
      • 函数原型:MYSQL *mysql_init(NYSQL *mysql);
      • 函数含义︰分配或初始化与mysql_real_connect()相适应的MYSQL对象。如果mysql是NULL指针,该函数将分配、初始化、并返回新对象。否则将初始化对象，并返回对象的地址。
      • 调用示例:MYSQL* mysql_ = mysql_init(NULL);
    • 2.连接mysql服务端、

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      • 函数含义∶连接mysql服务端，如果连接成功，在返回的是MYSQL操作句柄，失败返回NULL
      • 调用示例: mysql_real_connect(&mysql,"host";"user","passward","database",0,NULL,0)
      • 设置连接对应的字符集

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        • 函数含义：用于设置当前连接的默认字符集
    • 3.执行sql语句

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    • 4.获取结果集
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    • 5.获取结果集行数

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    • 6.获取结果集的下一行

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    • 7.释放结果集内存

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    • 8.释放操作句柄
      • void mysql_close(MYSQL* mysql);
    • 9.编译链接

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• 用户管理模块

  • 主要负责用户管理和维护，以及与工作线程和数据库模块之间的协作
  • 用户管理模块底层用的是unordered_map,维护所有的用户信息，由于多个工作线程可能同时对其进行操作，因此需要加锁保护
  • 用户管理模块内部实现的接口：
    • 1.初始化：连接数据库，查询所有用户信息，维护信息
    • 2.用户注册。
    • 3.用户登录。
    • 4.检测用户是否在线。
    • 5.获取用户信息。
    • 6.获取好友信息。
    • 7.建立好友关系。

• 自定义消息类型

  • 工作线程为了能够区分各种消息，消息主要包含两大类：客户端发送的请求和服务端作出的应答，需要设定消息的类型
    • 当前聊天系统的消息类型和应答状态：

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  • Json Value对象
    • Json是一种K-V形式的数据格式，支持嵌套定义，支持数组
    • 可以按照自己的业务场景组织

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    • json数据类型:对象，数组，字符串，数字
    • 对象:使用花括号括起来的表示一个对象。
    • 数组:使用中括号[ ]括起来的表示一个数组。
    • 字符串:使用常规双引号""括起来的表示一个字符串
    • 数字:包括整形和浮点型，直接使用。
  • 消息格式：
    • 注册请求和应答

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    • 登录请求和应答

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    • 添加好友请求及应答（服务端与添加方）

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    • 推送添加好友请求及应答（服务端与被添加方）

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    • 发送消息及应答

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    • 推送消息及应答

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    • 获取全部好友信息及应答

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  • 序列化与反序列化
    • 定长的数据结构：成员变量在内存是连续的
    • Json对象保存的KV结构的内存是不连续的
    • 在发送接收数据时，调用的send和recv,其发送和接收的数据是连续的，因此在发送数据之前，需将Json对象序列化为二进制，而在接受完数据之后，需要将二进制反序列化为Json对象

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• 消息队列

  • 使用STL库中的queue,加上互斥锁和条件变量，保证互斥和同步，插入队列的元素类型的泛型的

• 服务端核心部分

  • 1.初始化部分
    • 创建侦听套接字、绑定、监听
    • 创建epoll操作句柄
    • 创建用户管理类对象，获取实例化指针
    • 创建接收队列和发送队列
  • 2.启动各类线程部分
    • 创建epoll的监控线程
    • 创建发送线程
    • 创建工作线程
    • 主线程循环接收新连接并将新连接套接字文件描述符放到eopll中进行监控
  • 工作线程：
    • 处理来自客户端的各种请求

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• 客户端

  • 1.客户端注册，登录消息流转图

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  • 2.客服端添加好友流转图

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  • 3客户端聊天消息流转图（单边：客户端A向客户端B发送消息）

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