【摘要】 这篇文章介绍了ECS服务器从购买、配置，部署、设计代码的整个流程。以即时聊天系统的项目案例设计，整体介绍了ECS的一个运用场景。 选择云服务器ECS的优势在于：无需自建机房，无需采购以及配置硬件设施，分钟级交付，快速部署，缩短应用上线周期。使用也很简单，一个远程终端连接上去就行。

1. 前言

即时通信软件的出现使人与人之间的交流相处变得更加便捷。好友即使远隔千里，依旧可以互相通信，使得友谊得以长存；亲人即便因工作相隔很远，依然可以多多联系，以便家人安心，自己舒心；正是即时通信系统使得信息走向便捷化的道路，人与人之间的交流沟通更是方便。反过来也是信息交流的不可或缺，使得即时通信系统更加具备研究价值，互联网对其的重视从不减少，反倒是与日俱增，人们对其的功能构想更是丰富多样，更是推动了互联网大环境的发展。

这篇文章就设计一个简单的即时通讯软件，也就是类似于QQ这种聊天软件，通过这个软件设计实现过程来了解TCP网络编程知识点、客户端设计思路、公网服务器部署方式等知识；本身软件并不复杂，实现的都是一些基本功能，主要是通过这套软件的设计过程来对应介绍相关的知识点。

软件整体包含了一个客户端、一个服务器。客户端采用QT设计，支持跨平台运行，服务器采用Linux系统运行，为了方便实现公网聊天，不局限于局域网，服务器采用了华为云的ECS，系统选择了ubuntu18.04 64位 。 服务器端存储数据的数据库采用华为云的mySQL云数据，华为云MySQL数据的使用方式在上篇文章里讲过了。客户端的数据库采用SQLITE，数据都是存储在本地的，存储一些聊天记录等信息。

下面是客户端的界面效果:

（1）这是客户端登录界面。客户端可以无限运行，一个客户端就登录一个账号。

这个截图清晰些

3）这是登录之后的窗口

（4）这是两个好友登录之后，聊天的效果。登录需要登录服务器。

接下来就从服务器的购买、部署、开始介绍整体软件的设计。

2. 部署ECS云服务器

华为云的ECS云服务器现在购买也挺便宜的，刚好赶上618活动。

官网地址: /

鼠标光标放在左上角的产品字样上，会弹出一个列表，介绍可以使用购买的产品。

可以看到，ECS服务器挺火的，HOT字样都打上了。

云服务器本身就类似一台远程电脑，配上公网IP，可以随时远程上去操作。有了这个服务器就很方便了，可以24小时不关机，也不用关心耗电问题，不用关心维护问题，只要自己代码没问题，就能一直稳定运行的跑。

如果初次使用服务器，也可以去免费领取一个的使用权，这个还是很方便的。

领取地址:

就在华为云的首页，可以看到免费试用产品。

现在有点晚了，服务器已经被领取完了，每天早上9点半会发放。

我之前已经领取过了，所以这里就不管了。

领取也很简单，下面贴一下当初领取时的过程记录。

（1）首先点击你想要的配置和类型领取

（2）选择配置。如果有选择，当然选择最高配置。

（3）选择操作系统，这里截图上选择的是ubuntu20.04 64位，也有ubuntu18.04可以选择，还有其他系统，具体看自己的需求。

4）这里设置服务器的root登录密码，最好在这里就一次设置好，后面也不用再去修改。

（5）接下来就是按照流程点击下一步即可。

（6）在订单详情页面会看到资源正在创建，需要等待一段时间就会成功。

服务器买了之后，可以点击右上角的控制台按钮，去查看自己的服务器了。

在控制台页面，点击资源管理，可以看到自己有哪些实例可以使用，分别在什么区域。

点击进去自己的服务器详情页面。

服务器创建之后已经绑定了公网IP地址，这些就不用自己再次设置了。

接下来还需要设置一下安全组规则，开放一下外网访问的端口，如果不设置，不开放端口，外网无法访问服务器里的服务，这也是防火墙安全的控制手段。

点击添加规则按钮，设置自己需要开放的IP地址网段，端口范围就行了。

接下来点击页面上的远程登录按钮，登录一下服务器

登录方式有多种，先选择一个默认方式，先体验一下，看看自己的服务器。

输入密登录即可

登录之后进入命令行终端，熟悉的命令行出现了

到此，一台全新的服务器已经搞定了，接下来就可以编写代码运行了。

3. 使用SSH协议登录服务器

在网页上直接登录，操作起来始终不方便，我在windows下一般使用SecureCRT 登录服务器。

服务器支持SSH协议登录，登录是很方便。

只需要知道服务器的公网IP地址、系统的用户名、系统密码即可。

公网地址就在服务器详情页面可以看到。用户名就是root，密码就是自己创建服务器时设置的密码。

下面就看一下登录效果:

点击接受并保存

输入用户名、密码即可登录上去。

到此，采用SSH协议、利用终端软件成功登录了服务器，接下来就可以正常的开发了。

4. 即时系统整体设计思路

(1) 服务器设计:

登录认证： 服务器从客户端接收账户和密码，创建线程比对数据库中该用户账号、密码，比对成功，则返回用户信息给客户端，确认可进行登录。

客户端连接信息保存： 用户在客户端成功登录后，其所属账号、IP以及端口号被记录在数据库的连接信息表中以便管理。此时用户状态被置为1。反之，用户在客户端退出时，其账号、IP被连接信息表清除，此时用户状态被置为0.

用户注册： 当新用户使用时，用户需要填写用户名和密码。此时用户注册信息将存入数据库中，以备下次登录所需[10]。

增加好友： 服务触发增加好友的事件请求后，会即时将其账号信息存录数据库中进行管理。

删除好友： 服务器触发删除好友的事件请求后，会即时清除数据库中该用户的账户信息。

查找好友： 服务器一旦触发查找好友的事件请求时，会即时比对数据库中信息表的好友信息，该账号信息存在就可成功找到。

修改好友： 服务器触发好友信息修改的事件请求后，会即时更新该用户的账户信息。

好友通信： 服务器触发触发通信的事件请求时，会即时查询数据库中好友连接信息，再由此信息返回好友的ip地址及端口号给用户。

(2) 客户端设计:

用户注册： 用户在通信系统的客户端登录界面上输入账号、密码。接着，用户可单击按钮进行注册操作。此时，注册信息会即时发送给服务器，录入数据库进行管理。注册完，关闭客户端。下次登录时，用户通过客户端与服务器连接，查找账户信息，服务器判定账户信息正确，即表明注册成功。

用户登录： 用户点击“登录”按钮，根据客户端输入的账号信息判定其是否为空。若为空，程序运行不执行下述操作：向服务器发送登录请求。若不为空，程序运行即刻执行下述操作：向服务器发送登录请求。

好友在线状况： 客户端收到来自服务器的好友在线信息，好友联系人列表会发现此用户信息，表明该用户处于在线状态。用户可双击任一在线好友，双方即可进行交流。

一对一聊天： 用户双击联系人列表中任一在线友人。这时，客户端会给服务器发请求。服务器收到请求后，即时给客户端发送有关好友ip地址和端口号的连接信息。最终，双方实现信息交互。双方在聊天框中交流，客户端还含有好友聊天记录功能即消息管理。

群组聊天： 用户点击“群组”图标，客户端就会发送事件请求给服务器。服务器触发事件请求后，即时给客户端发送群聊的连接信息，此连接信息与群聊ip地址和端口号有关。最终，多人通信的用户通过客户端聊天界面实现信息交互。

5. 服务器代码

为了方便拷贝代码到服务器上去，我这里采用NFS服务器的方式拷贝，在服务器上搭建NFS服务器，共享一个目录出来，本地linux系统挂载，将代码这些文件拷贝过去。

（1）服务器端需要先安装服务器。

root@ecs-348470:~# sudo apt-get install nfs-kernel-server

（2）创建一个work目录方便当做共享目录使用

root@ecs-348470:~# mkdir work

（3）编写NFS配置文件

再编写NFS服务的配置文件/etc/exports， 填入配置信息。

/home/work *(rw,no_root_squash,sync,no_subtree_check,insecure)

（4）然后启动服务器即可

/etc/init.d/nfs-kernel-server start #启动 NFS 服务

本地我使用的是ubuntu18.04系统，挂载服务器的路径，将群聊代码拷贝上去。

wbyq@wbyq:~$ sudo mount -t nfs -o nolock 122.112.212.171:/home/work /home/wbyq/mnt/

[sudo] wbyq 的密码：

wbyq@wbyq:~$ cd mnt/

wbyq@wbyq:~/mnt$ ls

wbyq@wbyq:~/mnt$ sudo cp /mnt/hgfs/linux-share-dir/socket_app/* ./

wbyq@wbyq:~/mnt$ ls

client_app.c server_app.c

wbyq@wbyq:~/mnt$

这是服务器的第一版群聊代码，采用多线程方式处理客户端的连接请求。群聊模式下，服务器上主要是连接客户端之后，将消息转发给其余的客户端。

**代码已经拷贝上去: **

群聊服务器版本代码实现如下:

运行服务器群聊代码，在本地ubuntu系统再运行客户端代码，测试通信效果：

开发者

设计一个跨平台的即时通讯系统(采用华为云ECS服务器作为服务端 )【华为云至简致远】

DS小龙哥 2022/06/15 254

【摘要】 这篇文章介绍了ECS服务器从购买、配置，部署、设计代码的整个流程。以即时聊天系统的项目案例设计，整体介绍了ECS弹性云服务器的一个运用场景。 选择云服务器ECS的优势在于：无需自建机房，无需采购以及配置硬件设施，分钟级交付，快速部署，缩短应用上线周期。使用也很简单，一个远程终端连接上去就行。

1. 前言

即时通信软件的出现使人与人之间的交流相处变得更加便捷。好友即使远隔千里，依旧可以互相通信，使得友谊得以长存；亲人即便因工作相隔很远，依然可以多多联系，以便家人安心，自己舒心；正是即时通信系统使得信息走向便捷化的道路，人与人之间的交流沟通更是方便。反过来也是信息交流的不可或缺，使得即时通信系统更加具备研究价值，互联网对其的重视从不减少，反倒是与日俱增，人们对其的功能构想更是丰富多样，更是推动了互联网大环境的发展。

这篇文章就设计一个简单的即时通讯软件，也就是类似于QQ这种聊天软件，通过这个软件设计实现过程来了解TCP网络编程知识点、客户端设计思路、公网服务器部署方式等知识；本身软件并不复杂，实现的都是一些基本功能，主要是通过这套软件的设计过程来对应介绍相关的知识点。

软件整体包含了一个客户端、一个服务器。客户端采用QT设计，支持跨平台运行，服务器采用Linux系统运行，为了方便实现公网聊天，不局限于局域网，服务器采用了华为云的ECS器，系统选择了ubuntu18.04 64位 。 服务器端存储数据的数据库采用华为云的mySQL云数据，华为云MySQL数据的使用方式在上篇文章里讲过了。客户端的数据库采用SQLITE，数据都是存储在本地的，存储一些聊天记录等信息。

下面是客户端的界面效果:

（1）这是客户端登录界面。客户端可以无限运行，一个客户端就登录一个账号。

image.png

（2）这个截图清晰些

image.png

（3）这是登录之后的窗口

image.png

（4）这是两个好友登录之后，聊天的效果。登录需要登录器。

image.png

image.png

接下来就从服务器的购买、部署、开始介绍整体软件的设计。

2. 部署ECS云器

华为云的ECS器现在购买也挺便宜的，刚好赶上618活动。

官网地址:

鼠标光标放在左上角的产品字样上，会弹出一个列表，介绍可以使用购买的产品。

可以看到，ECS服务器挺火的，HOT字样都打上了。

image.png

云服务器本身就类似一台远程电脑，配上公网IP，可以随时远程上去操作。有了这个服务器就很方便了，可以24小时不关机，也不用关心耗电问题，不用关心维护问题，只要自己代码没问题，就能一直稳定运行的跑。

如果初次使用服务器，也可以去免费领取一个的使用权，这个还是很方便的。

领取地址:

就在华为云的首页，可以看到免费试用产品。

image.png

现在有点晚了，服务器已经被领取完了，每天早上9点半会发放。

image.png

我之前已经领取过了，所以这里就不管了。

领取也很简单，下面贴一下当初领取时的过程记录。

（1）首先点击你想要的配置和类型领取

image.png

（2）选择配置。如果有选择，当然选择最高配置。

image.png

（3）选择操作系统，这里截图上选择的是ubuntu20.04 64位，也有ubuntu18.04可以选择，还有其他系统，具体看自己的需求。

image.png

（4）这里设置服务器的root登录密码，最好在这里就一次设置好，后面也不用再去修改。

image.png

（5）接下来就是按照流程点击下一步即可。

image.png

（6）在订单详情页面会看到资源正在创建，需要等待一段时间就会成功。

image.png

服务器买了之后，可以点击右上角的控制台按钮，去查看自己的服务器了。

在控制台页面，点击资源管理，可以看到自己有哪些实例可以使用，分别在什么区域。

image.png

点击进去自己的服务器详情页面。

image.png

服务器创建之后已经绑定了公网IP地址，这些就不用自己再次设置了。

image.png

接下来还需要设置一下安全组规则，开放一下外网访问的端口，如果不设置，不开放端口，外网无法访问服务器里的服务，这也是防火墙安全的控制手段。

image.png

点击添加规则按钮，设置自己需要开放的IP地址网段，端口范围就行了。

image.png

接下来点击页面上的远程登录按钮，登录一下服务器。

image.png

登录方式有多种，先选择一个默认方式，先体验一下，看看自己的服务器。

image.png

输入密登录即可。

image.png

登录之后进入命令行终端，熟悉的命令行出现了。

image.png

到此，一台全新的服务器已经搞定了，接下来就可以编写代码运行了。

3. 使用SSH协议登录服务器

在网页上直接登录，操作起来始终不方便，我在windows下一般使用SecureCRT 登录服务器。

服务器支持SSH协议登录，登录是很方便。

只需要知道服务器的公网IP地址、系统的用户名、系统密码即可。

公网地址就在服务器详情页面可以看到。用户名就是root，密码就是自己创建服务器时设置的密码。

下面就看一下登录效果:

image.png

点击接受并保存。

image.png

输入用户名、密码即可登录上去。

image.png

image.png

到此，采用SSH协议、利用终端软件成功登录了服务器，接下来就可以正常的开发了。

4. 即时系统整体设计思路

(1) 服务器设计:

登录认证： 服务器从客户端接收账户和密码，创建线程比对数据库中该用户账号、密码，比对成功，则返回用户信息给客户端，确认可进行登录。

客户端连接信息保存： 用户在客户端成功登录后，其所属账号、IP以及端口号被记录在数据库的连接信息表中以便管理。此时用户状态被置为1。反之，用户在客户端退出时，其账号、IP被连接信息表清除，此时用户状态被置为0.

用户注册： 当新用户使用时，用户需要填写用户名和密码。此时用户注册信息将存入数据库中，以备下次登录所需[10]。

增加好友： 服务触发增加好友的事件请求后，会即时将其账号信息存录数据库中进行管理。

删除好友： 服务器触发删除好友的事件请求后，会即时清除数据库中该用户的账户信息。

查找好友： 服务器一旦触发查找好友的事件请求时，会即时比对数据库中信息表的好友信息，该账号信息存在就可成功找到。

修改好友： 服务器触发好友信息修改的事件请求后，会即时更新该用户的账户信息。

好友通信： 服务器触发触发通信的事件请求时，会即时查询数据库中好友连接信息，再由此信息返回好友的ip地址及端口号给用户。

(2) 客户端设计:

用户注册： 用户在通信系统的客户端登录界面上输入账号、密码。接着，用户可单击按钮进行注册操作。此时，注册信息会即时发送给服务器，录入数据库进行管理。注册完，关闭客户端。下次登录时，用户通过客户端与服务器连接，查找账户信息，服务器判定账户信息正确，即表明注册成功。

用户登录： 用户点击“登录”按钮，根据客户端输入的账号信息判定其是否为空。若为空，程序运行不执行下述操作：向服务器发送登录请求。若不为空，程序运行即刻执行下述操作：向服务器发送登录请求。

好友在线状况： 客户端收到来自服务器的好友在线信息，好友联系人列表会发现此用户信息，表明该用户处于在线状态。用户可双击任一在线好友，双方即可进行交流。

一对一聊天： 用户双击联系人列表中任一在线友人。这时，客户端会给服务器发请求。服务器收到请求后，即时给客户端发送有关好友ip地址和端口号的连接信息。最终，双方实现信息交互。双方在聊天框中交流，客户端还含有好友聊天记录功能即消息管理。

群组聊天： 用户点击“群组”图标，客户端就会发送事件请求给服务器。服务器触发事件请求后，即时给客户端发送群聊的连接信息，此连接信息与群聊ip地址和端口号有关。最终，多人通信的用户通过客户端聊天界面实现信息交互。

5. 服务器代码

为了方便拷贝代码到服务器上去，我这里采用NFS服务器的方式拷贝，在服务器上搭建NFS服务器，共享一个目录出来，本地linux系统挂载，将代码这些文件拷贝过去。

（1）服务器端需要先安装服务器。

root@ecs-348470:~# sudo apt-get install nfs-kernel-server

（2）创建一个work目录方便当做共享目录使用

root@ecs-348470:~# mkdir work

（3）编写NFS配置文件

再编写NFS服务的配置文件/etc/exports， 填入配置信息。

/home/work *(rw,no_root_squash,sync,no_subtree_check,insecure)

（4）然后启动服务器即可

/etc/init.d/nfs-kernel-server start #启动 NFS 服务

本地我使用的是ubuntu18.04系统，挂载服务器的路径，将群聊代码拷贝上去。

群聊服务器版本代码实现如下:

运行服务器群聊代码，在本地ubuntu系统再运行客户端代码，测试通信效果：

image.png

6. 客户端代码设计

在设计过程中，为了测试，代码写了两份，一份命令的行的聊天客户端，一份QT设计带界面的完整版本。

6.1 Linux命令行客户端

**下面这是命令行版本的群聊客户端代码: **

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <sys/types.h> /* See NOTES */

#include <sys/socket.h>

#include <stdio.h>

#include <poll.h>

#include <signal.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <pthread.h>

/*

客户端：

1. 创建socket套接字

2. 连接指定的服务器

*/

int client_fd;

/*信号处理函数*/

void sighandler_func(int sig)

{

/*4. 完毕套接字*/

close(client_fd);

printf("进程正常退出....

");

exit(0);

}

/*

发出的消息结构

*/

struct send_pack

{

char name[50];

char data[100];

char type; //0x1 表示上线，0x2表示下线 0x0表示正常聊天数据

};

void *func_start(void *arg)

{

/*1. 通信*/

int client_fd=*(int*)arg;

struct send_pack data;

int cnt;

int poll_stat;

struct pollfd poll_fd;

poll_fd.fd=client_fd;

poll_fd.events=POLLIN;

while(1)

{

poll_stat=poll(&poll_fd,1,-1);

if(poll_stat>0)

{

cnt=read(client_fd,&data,sizeof(struct send_pack));

if(cnt==sizeof(struct send_pack))

{

if(data.type==0)

{

printf("%s:%s

",data.name,data.data);

}

else if(data.type==1)

{

printf("%s 用户上线.

",data.name);

}

else if(data.type==2)

{

printf("%s 用户下线.

",data.name);

}

}

else if(cnt==0)

{

printf("服务器断开连接.

");

break;

}

}

else if(poll_stat<0)

{

perror("poll函数执行错误.

");

break;

}

}

pthread_exit(NULL);

}

int main(int argc,char **argv)

{

if(argc!=4)

{

printf("./app <服务器IP地址> <服务器端口号> <用户名>

");

return 0;

}

/*绑定需要捕获的信号*/

signal(SIGINT,sighandler_func);

/*1. 创建socket套接字*/

client_fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

if(client_fd<0)

{

printf("client:创建socket套接字失败.

");

return 0;

}

/*2. 连接服务器*/

struct sockaddr_in server_addr;

server_addr.sin_family=AF_INET;

server_addr.sin_port=htons(atoi(argv[2]));//把 16 位值从主机字节序转换成网络字节序

server_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);//服务器IP地址

if(connect(client_fd,(const struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in)))

{

printf("client: 连接服务器失败.

");

return 0;

}

/*3. 创建子线程*/

pthread_t thread_id;

if(pthread_create(&thread_id,NULL,func_start,&client_fd))

{

printf("线程创建失败.

");

return 0;

}

/*4. 设置线程的分离属性*/

pthread_detach(thread_id);

struct send_pack data_pack;

strcpy(data_pack.name,argv[3]); //赋值用户名

data_pack.type=1;//上线提示

/*上线提示*/

write(client_fd,&data_pack,sizeof(struct send_pack));

/*进行正常聊天*/

data_pack.type=0;//正常聊天

while(1)

{

gets(data_pack.data);

write(client_fd,&data_pack,sizeof(struct send_pack));

}

/*5. 完毕套接字*/

close(client_fd);

return 0;

}

这是聊天过程运行效果:

(1) 左边是华为云ECS服务器，右边是本地ubuntu系统运行客户端

image.png

（2）群聊天过程演示

image.png

image.png

6.2 QT完整版本客户端

这是QT设计的带私聊、群聊的客户端版本。界面子文件、资源文件、代码文件都较多，就不全部贴出了。和上面的区别就是加了界面，加了一些功能，核心实现思路差不多。

界面效果在文章首页已经截图了。

7. 总结

这篇文章介绍了ECS服务器从购买、配置，部署、设计代码的整个流程。以即时聊天系统的项目案例设计，整体介绍了ECS的一个运用场景。

最后的总结说明：选择云服务器ECS的一些优势，为什么要选择ECS云服务器？

【1】无需自建机房，无需采购以及配置硬件设施。

【2】分钟级交付，快速部署，缩短应用上线周期。

【3】成本透明，按需使用，支持根据业务波动随时扩展和释放资源。

如果中小型公司自己搭建服务器，成本相对购买现成的云服务器而言，会高很多很多，而且稳定性都是问题。

想了解更多的华为云产品相关信息，请联系我们：电话：950808按0转1