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IM7-超时强踢功能

实现超时强踢，首先想到的肯定是得有一个什么来记录是否活跃的状态。

每个用户的存活状态不一样，所以我们可以在 User 结构体 中增加一个字段 isAlive，类型为 chan bool。

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type User struct {
    Name    string
    Addr    string
    C       chan string
    conn    net.Conn
    server  *Server
    isAlive chan bool    // 新增字段
}

接着进一步思考，超时的逻辑应该是，有一个计时器，每次客户端有动作，这个计时器就刷新重置；如果客户端一直没动作，则计时器会倒计时结束，然后执行强踢操作。

服务端和客户端建立连接之后，客户端的操作都是在 server.go 中的 handler() 中处理，我们看一眼 handler()： 

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func (s *Server) handler(conn net.Conn) {
    fmt.Println("Connection Successfuly.\n")
    conn.Write([]byte("Connection Successfuly.\n"))

    user := NewUser(conn, s)
    user.Online()

    // 接收客户端发送的消息
    go s.massTexting(conn, user)

    // 当前广播阻塞
    select {}
}

我们发现在建立连接之后，handler() 创建了 user 实例之后执行了上线功能，然后开启一个 goroutine 去执行 massTexting() 接收客户端发送来的消息。 那么我们应该在每次接受到客户端发来的消息后，刷新计时器。

而在 handler() 中我们需要一个定时器。

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func (s *Server) handler(conn net.Conn) {
    fmt.Println("Connection Successfuly.\n")
    conn.Write([]byte("Connection Successfuly.\n"))

    user := NewUser(conn, s)
    user.Online()

    // 接收客户端发送的消息
    go s.massTexting(conn, user)

    // 当前广播阻塞
    for {
        select {
        case <-user.isAlive:
            // 当前用户是活跃的，应重置计时器
            // 不做任何事情，为了激活select{}，使计时器重置
        case <-time.After(time.Second * 10):
            // 已经超时，强制踢下线
            user.SendMsg("超时未有动作，您已被强迫下线。")
            user.Offline()
            // 关闭连接
            conn.Close()
        }
    }
}
我们通过在 handler() 中放置一个 for语句，循环的检测是否超时。

如果客户端有发消息的动作，则会向 user.isAlive 写一个值，然后第二个 case 的计时器会被重置。

如果客户端没有发消息的动作，则时间一到，第二个 case 会被选中执行强踢下线的操作。

这样就差最后一步，我们得在 massTexting() 中，添加一条刷新活跃状态 isAlive 的语句。

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func (s *Server) massTexting(conn net.Conn, user *User) {
    buf := make([]byte, 4096)
    for {
        n, err := conn.Read(buf) // 从客户端读取输入
        if err != nil && err != io.EOF {
            fmt.Println("Conn Read Err:", err)
            return
        }
        if n == 0 || err == io.EOF {
            user.Offline()
            conn.Close()
            return
        }
        // 提取用户的消息（去除\n）
        msg := string(buf[:n-1])
        args := strings.Split(msg, " ")
        // 针对msg 进行处理
        user.HandleMessage(args)

        // 刷新活跃状态
        user.isAlive <- true
    }
}

到此超时强踢的功能就写完了。整体的思路是：

  • 为 User 结构体增加一个记录活跃状态的通道类型字段 isAlive chan bool；在处理客户端消息的时候刷新这个字段（即向这个通道发送一个 true）；
  • 而在 handler() 的时候执行监听一个计时器，如果客户端活跃了计时器就会被拦截刷新，如果客户端一直没有活跃则计时器会计时结束，执行强踢。

编译运行

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$ go build -o server server.go main.go user.go

$ ./server

运行效果

完整代码

Example 
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// user.go
package main

import (
    "net"
    "strconv"
)

type User struct {
    Name    string
    Addr    string
    C       chan string
    conn    net.Conn
    server  *Server
    isAlive chan bool
}

var count int

func NewUser(conn net.Conn, server *Server) *User {
    count++
    user := &User{
        Name:    "user" + strconv.Itoa(count),
        Addr:    conn.RemoteAddr().String(),
        C:       make(chan string),
        conn:    conn,
        server:  server,
        isAlive: make(chan bool),
    }
    go user.listenMessage()
    return user
}

// 监听当前User channel 的方法，一旦有消息就直接发送给对端客户端
func (u *User) listenMessage() {
    for {
        msg := <-u.C
        u.conn.Write([]byte(msg + "\n"))
    }
}

// Online 用户上线功能
func (u *User) Online() {
    // 用户上线，将用户加入 onlinemap
    u.server.mapLock.Lock()
    u.server.onlineMap[u.Name] = u
    u.server.mapLock.Unlock()

    // 用户上线广播
    u.server.generateMsg(u, "已上线")

}

// Offline 用户下线功能
func (u *User) Offline() {
    // 用户下线，将用户从 onlineMap 中移除
    u.server.mapLock.Lock()
    delete(u.server.onlineMap, u.Name)
    u.server.mapLock.Unlock()

    // 用户下线广播
    u.server.generateMsg(u, "已离线")

}

// HandleMessage 用户处理消息功能
func (u *User) HandleMessage(args []string) {
    switch args[0] {
    case "alluser":
        u.showOnlineUser()
    case "rename":
        u.rename(args[1])
    default:
        u.server.generateMsg(u, args[0])
    }
}

func (u *User) SendMsg(msg string) {
    u.conn.Write([]byte(msg))
}

// 打印所有在线用户
func (u *User) showOnlineUser() {
    u.server.mapLock.Lock()
    userName := ""
    for _, user := range u.server.onlineMap {
        userName += "[ " + user.Name + " @ " + user.Addr + "]" + "\n"
    }
    u.server.mapLock.Unlock()
    u.SendMsg(userName)

}

func (u *User) rename(newName string) {
    _, ok := u.server.onlineMap[newName]
    if ok && u.Name != newName {
        u.SendMsg("当前用户名被使用。\n")
        return
    }
    if u.Name == newName {
        u.SendMsg("改了个寂寞\n")
        return
    }
    u.server.mapLock.Lock()
    delete(u.server.onlineMap, u.Name)
    u.server.onlineMap[newName] = u
    u.server.mapLock.Unlock()

    u.Name = newName
    u.SendMsg("修改成功\n")
}

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// server.go
package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "net"
    "strings"
    "sync"
    "time"
)

type Server struct {
    IP        string
    Port      int
    onlineMap map[string]*User // 在线用户表onlinemap
    mapLock   sync.RWMutex
    message   chan string // 消息广播的 channel
}

func NewServer(IP string, port int) *Server {
    return &Server{
        IP:        IP,
        Port:      port,
        onlineMap: make(map[string]*User),
        message:   make(chan string),
    }
}

func (s *Server) Start() {
    address := fmt.Sprintf("%s:%d", s.IP, s.Port)
    // new
    listener, err := net.Listen("tcp", address)
    if err != nil {
        fmt.Println("Listen err:", err)
        return
    }
    // close
    defer listener.Close()

    fmt.Println("=> Server is listening on :", address)

    // 启动监听消息生成器的 goroutine
    go s.broadcast()

    for {
        // Accept
        conn, err := listener.Accept()
        if err != nil {
            fmt.Println("Conn Err:", err)
        }
        // handle
        go s.handler(conn)
    }
}

func (s *Server) handler(conn net.Conn) {
    fmt.Print("Connection Successfuly.\n")
    conn.Write([]byte("Connection Successfuly.\n"))

    user := NewUser(conn, s)
    user.Online()

    // 接收客户端发送的消息
    go s.massTexting(conn, user)

    // 当前广播阻塞
    for {
        select {
        case <-user.isAlive:
            // 当前用户是活跃的，应重置计时器
            // 不做任何事情，为了激活select{}，使计时器重置
        case <-time.After(time.Second * 10):
            // 已经超时，强制踢下线
            user.SendMsg("超时未有动作，您已被强迫下线。")
            user.Offline()
            // 关闭连接
            conn.Close()
        }
    }
}

func (s *Server) massTexting(conn net.Conn, user *User) {
    buf := make([]byte, 4096)
    for {
        n, err := conn.Read(buf) // 从客户端读取输入
        if err != nil && err != io.EOF {
            fmt.Println("Conn Read Err:", err)
            return
        }
        if n == 0 || err == io.EOF {
            user.Offline()
            conn.Close()
            return
        }
        // 提取用户的消息（去除\n）
        msg := string(buf[:n-1])
        args := strings.Split(msg, " ")
        // 针对msg 进行处理
        user.HandleMessage(args)

        user.isAlive <- true
    }
}

// 消息生成器
func (s *Server) generateMsg(user *User, msg string) {
    sendMsg := "[" + user.Addr + "]" + user.Name + ": " + msg
    s.message <- sendMsg
}

// 监听消息通道，然后进行播送
func (s *Server) broadcast() {
    for {
        msg := <-s.message
        s.mapLock.Lock()
        for _, cli := range s.onlineMap {
            cli.C <- msg
        }
        s.mapLock.Unlock()
    }
}

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// main.go
package main

func main() {
    server := NewServer("127.0.0.1", 8088)
    server.Start()
}