[程式碼已開源]叢集聊天伺服器與客戶端開發

EricLing0529發表於2024-03-27
原文網址 : https://www.cnblogs.com/ericling0529/p/18099800
伺服器客戶端
  • 伺服器
    • 服務
    • 技術特點
    • 如何使用
    • 依賴庫
  • 客戶端

伺服器

伺服器程式碼在https://gitee.com/ericling666/sponge，對應的客戶端原始碼在https://gitee.com/ericling666/spongeclient。

對本專案的演示，請看影片【叢集聊天伺服器與仿微信客戶端開發，伺服器基於muduo，mysql，redis，客戶端基於Qt6和FluentUI，程式碼已開源】

伺服器可用於本地部署，也可以部署到雲端，使用docker compose一行程式碼就能部署所有服務，主要有以下服務：
img
詳細的配置資訊見docker compose檔案。

服務

  • mysql，埠均是3306,方便資料庫客戶端直連。
  • nginx，埠是8000,反向代理了三個服務節點server1、server2、server3。
  • redis，埠是6379,方便redis客戶端直連。
  • server1、server2、server3隨機埠，容器內部分別指定為8001、8002、8003，還可以任意新增多個sponge server服務，然後用nginx做負載均衡，這裡僅配置了三臺。

技術特點

  • 採用tcp長連線實現資料通訊，訊息傳遞直接透過目標使用者的tcp長連結發到客戶端。
  • 對於不在同一臺伺服器上的兩個使用者之間的通訊，使用redis的釋出訂閱功能實現訊息的轉發。redis的connector是redis-plus-plus，對redis的連線實現了一個連線池，見redisconnectionpool.h。
  • 支援離線訊息，把離線訊息儲存到mysql資料庫中，對mysql資料庫的連線，實現了一個資料庫連線池mysqlconnectionpool。
  • 使用muduo網路庫實現網路通訊。
  • 使用json解析資料，有自定義的應用層協議欄位。
  • 使用dockerfile快速構建映象，對第三方依賴透過git submodule實現版本控制和依賴管理，方便部署。
  • 使用nginx實現傳輸層反向代理、負載均衡，所有服務透過docker compose直接啟動，方便管理和維護。
  • 使用cmake構建，沒有使用平臺特定的API, 依賴庫也都是跨平臺的，因此，理論上，支援windows、mac、linux，但是僅在linux上測試過。
  • 實現了一個執行緒安全的非同步日誌工具類，見logger.h,對INFO和ERROR兩種日誌型別分別輸出到檔案和終端。

如何使用

有兩種部署方式，一種是僅編譯spongeserver服務，然後其它服務使用本地安裝或者docker容器，另一種辦法則是全部用docker部署，只需要使用docker compose一行程式碼就能啟動所有容器。

第一種辦法，可以參考dockerfile檔案給出的編譯命令，以下簡單給出命令和說明。

# 下載本倉庫,必須帶上--recursive，這樣會自動克隆muduo，hiredis，redis-plus-plus這幾個子模組
git clone --recursive https://gitee.com/ericling666/sponge


sudo apt update
# 安裝mysql的connector
sudo apt install libmysqlcppconn-dev

# 編譯、安裝muduo網路庫
mkdir -p /path to sponge/dependencies/muduo/build
cd /path to sponge/dependencies/muduo/build
cmake -DMUDUO_BUILD_EXAMPLES=OFF ..
make -j4
sudo make install

# 編譯、安裝hiredis庫
mkdir -p /path to sponge/dependencies/hiredis/build
cd /path to sponge/dependencies/hiredis/build
cmake ..
make -j4
sudo make install

# 編譯、安裝redis-plus-plus庫
mkdir -p /path to sponge/dependencies/redis-plus-plus/build
cd /path to sponge/dependencies/redis-plus-plus/build
cmake -DREDIS_PLUS_PLUS_CXX_STANDARD=11 -DREDIS_PLUS_PLUS_BUILD_STATIC=OFF -DREDIS_PLUS_PLUS_BUILD_TEST=OFF ..
make -j4
sudo make install

# 編譯 sponge server
mkdir -p /path to sponge/build
cd /path to sponge/build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=release -DSPONGE_DISABLE_EXAMPLES=ON -DSPONGE_DISABLE_TESTS=ON ..
make -j4

# 修改mysql和redis的ip地址，（埠號如果不一致也要相應修改），這裡是把localhost修改為$mysql和$redis，你需要把$mysql、$redis修改為對應的ip地址
sed -i 's/localhost/$mysql/g' /path to sponge/bin/mysql.cnf
sed -i 's/localhost/$redis/g' /path to sponge/bin/redis.cnf

cd /path to sponge/bin
# 啟動server程序，監聽8000埠
./server 0.0.0.0 8000

此外，還需要匯入資料庫表，匯入指令碼見檔案sponge.sql。

nginx的配置見檔案nginx.conf和檔案sponge.conf。

第一種辦法，相對麻煩，推薦第二種辦法，命令如下，影片中演示的也是這種方案，可以快速部署，上雲。

# 下載本倉庫,必須帶上--recursive，這樣會自動克隆muduo，hiredis，redis-plus-plus這幾個子模組
git clone --recursive https://gitee.com/ericling666/sponge

# 啟動所有服務，這會下載mysql、redis、nginx等映象，並且下載ubuntu映象，用於構建sponge server映象，構建指令碼見dockerfile檔案
docker compose up -d

伺服器啟動之後，可以透過nc <ip> <port>快速驗證是否啟動成功
img

你還可以輸入以下json格式的字串，而不需要客戶端，直接與伺服器通訊：

// 使用者登入
{"msgType":1, "USERID":6, "password":"6"}
// 註冊使用者
{"msgType":2, "name":"Eric Ling", "password":"whatever"}
// 退出登入
{"msgType":3, "USERID":7}
// 使用者聊天
{"msgType":4,"FROMID":6,"TOID":8,"msg":"你好 8號","sendTime":1703078264002}
// 新增好友
{"msgType":6,"U1":1,"U2":2}
// 查詢好友
{"msgType":8,"FROMID":6}
// 群聊訊息
{"msgType":9,"FROMID":6,"GROUPID":8,"msg":"你好 8號","sendTime":1703078264002}
// 加入群聊
{"msgType":10,"FROMID":6,"GROUPID":7}
// 建立群聊
{"msgType":12,"FROMID":6,"name":"cpp","description":"cpp group."}
// 查詢離線訊息
{"msgType":14,"FROMID":1}
// 查詢賬號
{"msgType":15,"keyword":"1"}

依賴庫

其中libmysqlcppconn-dev是透過apt直接安裝的，json庫是header only，其它三個庫都是從原始碼構建的

  • libmysqlcppconn-dev
  • muduo
  • hiredis
  • redis-plus-plus
  • json

客戶端

頁面參考了https://github.com/zhuzichu520/kim-qt的程式碼，該專案是FluentUI的作者編寫的，僅開源了客戶端的程式碼，使用的是websocket，服務端使用netty和java實現。

本專案的客戶端基本仿照他的kim-qt程式碼實現的。
客戶端的編譯，需要用到Qt6,在windows和linux mint中都編譯過，僅測試過6.2.4和6.6.2兩個版本，其它Qt6的版本應該也可以，沒有試過Qt5版本

首先下載本倉庫

git clone https://gitee.com/ericling666/spongeclient

克隆到本地之後，還需要下載依賴庫，在spongeclient目錄下執行以下命令

git clone https://github.com/zhuzichu520/fluentui

然後用qt creator開啟， 進行編譯即可

在首次使用時，需要在設定中修改伺服器的ip地址和埠號

當然也可以在配置檔案中修改

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