施磊老师基于muduo网络库的集群聊天服务器(七)

文章目录

• 数据表字符集问题
• • 支持中文和英文
  • • **为什么使用 `utf8mb4`？**
  • 推荐 查看整个表, 再单独修改
• 客户端群组功能
• • 创建群组
  • 添加群组
  • 群组聊天
  • 接收在线群组消息
  • 接收离线群组消息
  • 补充服务器事件处理器
  • 补充服务器查询群组列表
  • 问题解决
  • 测试
• 目前报错总结
• 目前为止最恶心的错误
• 客户端用户注销功能
• • 1. 用户注销功能的设计与实现
  • 2. 客户端状态管理与循环控制
  • 3. 数据重复加载问题与解决方案
  • 4. 接收线程的单例控制-**重点**
  • 巧用静态局部变量
  • 老师这节课进行了一个小总结
  • 5. 架构设计思想
  • 6. 集群化扩展的铺垫
  • 错误
  • 代码

数据表字符集问题

支持中文和英文

为什么使用 utf8mb4？

查看数据库 所有表的 字符集

SELECT
TABLE_NAME,
TABLE_COLLATION
FROM
information_schema.TABLES
WHERE
TABLE_SCHEMA = '你的数据库名';

单独修改某个表

ALTER TABLE 表名 CONVERT TO CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;

批量修改字符集–修改某个字符集的所有表

SELECT
CONCAT('ALTER TABLE ', TABLE_NAME, ' CONVERT TO CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;')
FROM
information_schema.TABLES
WHERE
TABLE_SCHEMA = '你的数据库名'
AND TABLE_COLLATION LIKE 'latin1%';

推荐 查看整个表, 再单独修改

客户端群组功能

创建群组

// creategroup函数
void creategroup(int clientfd, string msg)
{
int idx = msg.find(":"); // 查找第一个:的位置
if (idx == string::npos) // 没有找到 ==-1->不建议用
{
cout << "creategroup command: group name is invalid!" << endl;
return;
}
string groupname = msg.substr(0, idx); // 截取群组名称
string groupdesc = msg.substr(idx + 1, msg.size() – idx – 1); // 截取群组描述

json js;
js["msgid"] = CREATE_GROUP_MSG; // 创建群组消息
js["id"] = g_currentUser.getId(); // 当前登录用户id
js["groupname"] = groupname; // 群组名称
js["groupdesc"] = groupdesc; // 群组描述

string request = js.dump(); // json转字符串 序列化
int len = send(clientfd, request.c_str(), strlen(request.c_str()) + 1, 0); // 发送数据
if (len < 0)
{
cerr << "send creategroup msg error: " << request << endl;
}
}

添加群组

// addgroup函数
void addgroup(int clientfd, string msg)
{
int groupid = atoi(msg.c_str()); // 转成整型

json js;
js["msgid"] = ADD_GROUP_MSG; // 添加群组消息
js["id"] = g_currentUser.getId(); // 当前登录用户id
js["groupid"] = groupid; // 群组id

string request = js.dump(); // json转字符串 序列化
int len = send(clientfd, request.c_str(), strlen(request.c_str()) + 1, 0); // 发送数据
if (len < 0)
{
cerr << "send addgroup msg error: " << request << endl;
}
}

群组聊天

// groupchat函数
void groupchat(int clientfd, string msg)
{
int idx = msg.find(":"); // 查找第一个:的位置
if (idx == string::npos) // 没有找到 ==-1->不建议用
{
cout << "groupchat command: group id is invalid!" << endl;
return;
}
int groupid = atoi(msg.substr(0, idx).c_str()); // 截取群组id
string message = msg.substr(idx + 1, msg.size() – idx – 1); // 截取聊天信息

json js;
js["msgid"] = GROUP_CHAT_MSG; // 群组聊天消息
js["id"] = g_currentUser.getId(); // 当前登录用户id
js["name"] = g_currentUser.getName(); // 当前登录用户姓名
js["groupid"] = groupid; // 群组id — 字段要对应服务器那边的
js["msg"] = message; // 聊天信息
js["time"] = getCurrentTime(); // 时间

// 发送聊天请求
string request = js.dump(); // json转字符串 序列化
int len = send(clientfd, request.c_str(), strlen(request.c_str()) + 1, 0); // 发送数据
if (len < 0)
{
cerr << "send groupchat msg error: " << request << endl;
}
}

接收在线群组消息

区分群组消息和个人消息

readTaskHandler函数

// 解析json数据
json response = json::parse(buffer); // 反序列化 字符串转json
if (response["msgid"] == ONE_CHAT_MSG) // 一对一聊天消息
{
cout << response["time"].get<string>() << "[" << response["id"] << "] " << response["name"].get<string>() << " said: " << response["msg"].get<string>() << endl;
continue;
}

if (response["msgid"] == GROUP_CHAT_MSG) // 群组聊天消息
{
cout << "群消息–>[" << response["groupid"] << "] " << response["time"].get<string>() << "[" << response["id"] << "] " << response["name"].get<string>() << " said: " << response["msg"].get<string>() << endl;
}

接收离线群组消息

同样进行区分

main

// 处理离线消息
if (response.contains("offlinemsg")) // 判断是否包含字段, 跟好点, 而不是看 是不是空
{
vector<string> offlinemsg = response["offlinemsg"]; // 类型是vector<string>, 不是vector<User>, 根据服务器业务,存的是js.dump() 字符串
for (auto &msg : offlinemsg)
{
json js = json::parse(msg); // 反序列化
// 时间+fromid+fromname+msg—–详看笔记 一对一聊天发送的格式

// 分一下 个人离线和群组离线
if (js["msgid"] == ONE_CHAT_MSG)
{
cout << js["time"].get<string>() << "[" << js["id"].get<int>() << "] " << js["name"].get<string>() << " said: " << js["msg"].get<string>() << endl;
}
if (js["msgid"] == GROUP_CHAT_MSG) // 群组聊天消息
{
cout << "群消息–>[" << js["groupid"] << "] " << js["time"].get<string>() << "[" << js["id"] << "] " << js["name"].get<string>() << " said: " << js["msg"].get<string>() << endl;
}
}
}

补充服务器事件处理器

服务器业务—> 没有加 群组相关的 事件处理器

补充服务器查询群组列表

登录成功–查询群组列表

// 查询群组列表
vector<Group> groupVec = _groupModel.queryGroups(id);
if (!groupVec.empty())
{
vector<string> vec;
for (auto &groupl : groupVec)
{
json js ;
js["id"] = groupl.getId();
js["groupname"] = groupl.getName();
js["groupdesc"] = groupl.getDesc();

vector<string> usersvec;
for (auto &user : groupl.getUsers())
{
json js;
js["id"]=user.getId();
js["name"]=user.getName();
js["state"]=user.getState();
js["role"] = user.getRole();
usersvec.push_back(js.dump());
}
js["users"] = usersvec;
vec.push_back(js.dump());
}
response["groups"] = vec; // 群组列表
}

问题解决

服务器部分 groupmodel.cpp 有一些逻辑问题, 导致读不到用户, 提前返回了, 已进行修改

测试

自行测试— 至此,功能都正常

目前报错总结

目前了解的:

数据库不支持 中文—–英文正常

数据库本身问题—-把语句 先在mysql命令行试一下, 看情况处理

json在gdb不能直接看—-在代码上添加 临时量 存储 js.dump(), 进行查看

由于客户端 和 服务器 和 mysql分离, 所以 有时候 可以分步测试, 看mysql 有没有, 再去排除问题

目前为止最恶心的错误

terminate called after throwing an instance of 'nlohmann::json_abi_v3_12_0::detail::type_error'
what(): [json.exception.type_error.302] type must be string, but is null
Aborted (core dumped)

这个错误, 基本就是 json 变量名写错了

type must be string, but is null： 你试图像字符串一样使用一个字段（如 j["name"].get<std::string>()），但 j["name"] 实际是 null，无法转换成字符串。

下面这段, cout里面是 js. 不是response.

// 处理离线消息

// 分一下 个人离线和群组离线
if (js["msgid"] == ONE_CHAT_MSG)
{
cout << js["time"].get<string>() << "[" << js["id"].get<int>() << "] " << js["name"].get<string>() << " said: " << js["msg"].get<string>() << endl;
}
if (js["msgid"] == GROUP_CHAT_MSG) // 群组聊天消息
{
cout << "群消息–>[" << js["groupid"] << "] " << js["time"].get<string>() << "[" << js["id"] << "] " << js["name"].get<string>() << " said: " << js["msg"].get<string>() << endl;
}

客户端用户注销功能

用户登出:

1. 结束mainMenu

2. 结束对应的 接受线程

1. 用户注销功能的设计与实现

区分了 quit–>正常注销 和 客户端异常–>ctrl+c

• 正常注销 vs. 异常退出：
  • 正常注销：客户端主动发送 LOGOUT 消息，服务端收到后：
    • 从 connectionMap 移除该用户的连接（需加锁保证线程安全）。
    • 更新数据库，将该用户状态设为 offline。
  • 异常退出（如客户端强制关闭）：
    • 服务端检测到连接断开，触发 closeException 处理。
    • 由于无法直接获取用户ID，需遍历 connectionMap 比对连接来删除。
• 关键点：
  • 正常注销比异常退出更高效，因为能直接通过 userID 定位用户连接。
  • 服务端需要保证对共享资源（如 connectionMap）的线程安全操作。

2. 客户端状态管理与循环控制

我们希望, 在正常退出后, 会回到主菜单页面!

之前的代码, 在登录后会进入 菜单, 进入死循环, 可以一直 发送消息

• 全局变量控制页面跳转：
  • 引入 isMainMenuRunning（布尔值）控制主菜单循环：
    • 登录成功 → true（进入主菜单循环）。
    • 注销 → false（退出循环，返回登录页面）。
  • 避免因循环阻塞导致无法返回登录界面。
• 关键点：
  • 通过状态变量而非死循环控制流程，使代码更清晰、可维护。
  • 注销后需重置用户数据（如好友列表、群组列表），防止重复加载。

3. 数据重复加载问题与解决方案

• 问题：
  • 用户注销后重新登录时，未清空旧数据，导致好友/群组列表重复累积。
• 解决方案：
  • 每次登录时先清空容器（如 friendList.clear()），再加载新数据。
  • 确保数据唯一性，避免重复存储。

4. 接收线程的单例控制-重点

• 问题：
  • 多次登录会重复启动接收线程，导致多个线程同时监听消息，引发混乱。
• 解决方案：
  • 使用静态变量确保线程只启动一次：
    • 首次登录时启动线程，后续登录直接复用。
    • 避免资源浪费和线程竞争。

巧用静态局部变量

静态局部变量（static 局部变量）是 C/C++ 中的一种局部变量，其特点是：

#include <iostream>

void counterFunction() {
static int counter = 0; // 静态局部变量
counter++;
std::cout << "Counter: " << counter << std::endl;
}

int main() {
counterFunction(); // 输出 Counter: 1
counterFunction(); // 输出 Counter: 2
counterFunction(); // 输出 Counter: 3
return 0;
}

老师这节课进行了一个小总结

5. 架构设计思想

• 分层解耦：
  • 网络层：仅负责数据传输（如收发JSON消息）。
  • 业务层：处理具体逻辑（如注销、更新状态），不直接操作数据库。
  • 数据层：通过ORM（如User、Group类）封装数据库操作，业务层无需关心SQL细节。
• 关键优势：
  • 代码可维护性高，各层职责清晰。
  • 扩展性强（如未来支持集群化，只需修改服务端，客户端无感知）。

6. 集群化扩展的铺垫

• 客户端无感知：
  • 无论服务端是单机还是集群，客户端只需发送请求，不关心后端如何负载均衡。
• 服务端集群化：
  • 后续可通过Nginx实现负载均衡，水平扩展服务器性能。在很短的时间内 提升服务器并发能力
  • 需解决共享状态问题（如用户连接信息需集中管理，如用Redis）。

错误

代码

include/public.hpp

LOGINOUT_MSG, // 登录成功

include/server/chatservice.hpp

// 处理注销业务
void loginout(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time);

src/server/chatservice.cpp

_msghandlermap.insert({LOGINOUT_MSG, std::bind(&ChatService::loginout, this, _1, _2, _3)});

// 处理注销业务
void ChatService::loginout(const TcpConnectionPtr &conn, json &js, Timestamp time)
{
int userid = js["id"].get<int>();
{
lock_guard<mutex> lock(_connMutex);
auto it = _userConnMap.find(userid);
if(it != _userConnMap.end())
{
_userConnMap.erase(it);
}
}

// 更新用户状态
User user(userid, "","", "offline");
// user.setId(userid);
// user.setState("offline");
_usermodel.updateState(user); // 仅需要id和状态, 剩下的具体 由函数在数据库完成
}

src/client/main.cpp

// 控制聊天页面–注销需要退出聊天页面
bool isMainMenuRunning = false;

// 登录成功, 启动接收线程—-只要客户端 不完全退出, 就只启动一次!
static int threadnum = 0;
if (threadnum == 0)
{
std::thread readTask(readTaskHandler, clientfd); // thread 支持跨平台
readTask.detach();
}

// 分离线程, 让其独立运行, 不阻塞主线程

// 主线程继续执行, 进入聊天菜单页面
isMainMenuRunning = true;
mainMenu(clientfd);

// 删除 return 0;

// 主页面聊天程序
void mainMenu(int clientfd)
{
help();
// for (;;)
while (isMainMenuRunning)
{…}
}

// quit函数
void quit(int clientfd, string msg)
{

json js;
js["msgid"] = LOGINOUT_MSG; // 注销消息
js["id"] = g_currentUser.getId(); // 当前登录用户id

string request = js.dump(); // json转字符串 序列化
int len = send(clientfd, request.c_str(), strlen(request.c_str()) + 1, 0); // 发送数据
if (len < 0)
{
cerr << "send quit msg error: " << request << endl;
}
isMainMenuRunning = false; // 退出聊天页面
// close(clientfd); 放在服务端处理
// exit(0);
}