基于muduo网络库实现的集群聊天服务器

关键技术点

muduo c++网络库、MySQL数据库编程、json、事件回调编程模式、单例模式、观察者模式、nginx配置tcp负载均衡、服务器中间件redis消息队列等

项目背景

本项目是一个网络服务器的项目，主要分为四个模块，首先就是网络模块，网络模块使用了muduo网络库，这样可以解耦网络模块和业务模块的代码，更专注于开发业务代码。服务层主要使用了一些c++11的技术例如map，绑定器，主要在设计了一系列消息id以及对于这些消息发生之后，对回调操作进行绑定，相当于做了一个回调机制，当网络I/O发送消息请求时，解析出json中的消息id，通过回调处理相应的消息。数据存储层使用MySQL进行数据存储，主要设计了五个表用来存储关键数据。单机模式下主要就是以上内容，但是单机模式下并发能力有限，于是考虑到多机扩展，部署多台服务器就用到了nginx实现TCP负载均衡器，由于服务器还需要向用户推送消息，所以是一种长连接。由于在不同服务器上注册/登录的用户需要通信，所以考虑到了使用服务器中间件，使用redis的发布——订阅来实现一个消息队列的功能，完成跨服务器的通信功能。

项目业务

1. 客户端新用户注册
2. 客户端用户登录
3. 添加好友和添加群组
4. 好友聊天
5. 群组聊天
6. 离线消息
7. nginx配置tcp负载均衡
8. 集群聊天系统支持客户端跨服务器通信

数据库设计

User表

字段名称	字段类型	字段说明	约束
id	int	用户id	PRIMARY KEY、AUTO_INCREMENT
name	varchar(50)	用户名	NOT NULL, UNIQUE
password	varchar(50)	用户密码	NOT NULL
state	enum('online','offline')	当前登陆状态	DEFAULT 'offline'

Friend表

字段名称	字段类型	字段说明	约束
userid	int	用户id	NOT NULL、联合主键
friendid	int	好友id	NOT NULL、联合主键

OfflineMesasge表

字段名称	字段类型	字段说明	约束
userid	int	用户id	NOT NULL
message	varchar(50)	离线消息(存储json字符串)	NOT NULL

AllGroup表

字段名称	字段类型	字段说明	约束
id	int	组id	PRIMARY KEY、AUTO_INCREMENT
groupname	varchar(50)	组名称	NOT NULL,UNIQUE
groupdesc	varchar(200)	组功能描述	DEFAULT ''

GroupUser表

字段名称	字段类型	字段说明	约束
groupid	int	组id	NOT NULL、联合主键
userid	int	组员id	NOT NULL、联合主键
grouprole	enum('creator','normal')	组内角色	DEFAULT ‘normal’

开发平台以及对应版本

本项目在windows 10使用vscode通过ssh远程连接linux进行开发，linux使用Ubuntu 20.04系统。json的使用添加json.hpp即可，redis使用apt-get install安装即可，nginx下载后配置使用即可，配置在8000端口，监听linux的6000和6002两个端口，为这两个端口做均衡。

IDE:VScode; MySQL:5.7.17.0;Linux:Ubuntu 20.04;

使用流程

clone项目到本地，./autobuild.sh即可完成一件编译，进入bin目录可以看到ChatServer和ChatClient，运行即可，客户使用连接8000端口，服务器登陆在6000和6002两个端口。