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# StormChat
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## 目录
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* <a href="#intro">简介</a>
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* <a href="#design">设计思路</a>
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* <a href="#design-comunication">通信流程</a>
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* <a href="#design-packet-struct">通信数据包结构</a>
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* <a href="#env-config">环境配置</a>
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* <a href="#env-config-dev">开发环境</a>
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* <a href="#env-config-run">运行环境</a>
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* <a href="#soft-config">程序配置</a>
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* <a href="#soft-config-server">服务器端</a>
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* <a href="#soft-config-client-go">客户端（Go）</a>
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* <a href="#soft-config-client-cs">客户端（C#）</a>
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* <a href="#build">如何编译</a>
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* <a href="#build-server">服务器端</a>
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* <a href="#build-client-go">客户端（Go）</a>
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* <a href="#build-client-cs">客户端（C#）</a>
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* <a href="#warning">注意事项</a>
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* <a href="#dir-struct">目录结构</a>
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* <a href="#usage-pic">使用截图</a>
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<a name="intro"></a>
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## 简介
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  前段时间心血来潮想学习最近的明星编程语言Golang。于是想做个聊天小程序实践一下。程序基于TCP协议通信，更详细的设计见<a href="#design">设计思路</a>。
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  用Golang实现了服务端程序，同时代码抄抄改改做了个Golang客户端，又由于输出问题，用C++写了个Windows控制台的简陋的[输出控制库](https://github.com/mattuylee/conctrl)，于是客户端在Windows上能看了（不过朋友说很丑>_<）。
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  在朋友（[@Billows](https://github.com/KaniuBillows)）的鼓励下，我们决定用C#写一个客户端程序，正好他在学习WPF编程，于是界面采用了WPF编写。我负责后台数据交互，他负责前台界面逻辑。
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  **C#客户端还使用到了JSON格式化库<a href="https://github.com/JamesNK/Newtonsoft.Json">Newtonsoft.Json</a>，特此说明。**
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<a name="design"></a>
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## 设计思路
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<a name="design-comunication"></a>
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### 通信流程
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1. 发送方（客户端或者服务器）发送数据包；
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2. 接收方（服务器或者客户端）处理数据；
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3. 如果需要反馈，接收方发送反馈数据包；
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4. 发送方处理反馈数据（如果有）。
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<a name="design-packet-struct"></a>
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### 通信数据包结构
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数据通信基于TCP协议，每次通信的数据包应包含【包头域+数据域】。包头域总是JSON格式、UTF-8编码的字符串，数据域由包头决定，可以为空。通信数据包结构如图。
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<img src="design/message.png" alt="数据包结构图"/>
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HEAD（包头域）至少包含两个参数：
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* Toekn
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* Operation
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Token参数是一次通信的标识文本，由请求方随机生成，处理方返回数据包的Token参数应和请求方的Token参数一致（如果有返回数据）。
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Operation参数指定本次通信的请求。它决定了数据包的其他数据。Operation具体行为定义见<a href="design/operations.svg">这里</a>。
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本来做了设计图表，不过第一次用starUML，画了一半才发现完全是鬼画桃符，没有掌握正确的作图方式，也没什么热情重新画了。因此这里不展示完整的设计文件了（本来也不完整），上面的链接是截取的关键部分（才知道starUML可以导出html文档）。
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至于原文件...留着权当做个纪念，当作自己学习的见证吧（我也很无奈啊(*￣︿￣)）。实在是不嫌弃不怕被误导的话，也可以看看。文件是starUML3的设计文件（.mdj），需要<a href="http://staruml.io/">starUML</a>软件打开（付费的，不过可以免费使用）。这是<a href="design/stormchat.zip">设计文件</a>。
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哦，还有服务器端的数据库结构，见文件stormchat-server/res/stormchat.sql。
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<a name="env-config"></a>
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## 环境配置
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<a name="env-config-dev"></a>
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1. ### 开发环境
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服务器端：Windows/Linux Golang 1.11
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客户端-Go：Windows x64，C++，Golang 1.11
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客户端-C#：Windows，.NET4.0，WPF，Newtonsoft.Json for .NET4.0
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<a name="env-config-run"></a>
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2. ### 运行环境
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服务器端：Linux/Windows, MySQL5.5+/MariaDB10.0+
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客户端：Windows10 x64（其他平台没测试过）
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<a name="soft-config"></a>
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## 程序配置
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由于懒癌发作，一些参数设置只能在编译时指定好，没有运行中指定参数的功能。
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Go语言的部分（服务器程序和golang客户端程序）这块都在control.go文件中，C#客户端这边也没什么可配置的，也就是连接服务器的地址和端口。下面列出部分配置参数：
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<a name="soft-config-server"></a>
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### 服务器端
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* **serveMode**
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服务（后台）模式。如果此参数为true，日志输出到str_log_file参数指定的文件中，且Debug()函数将不输出内容。如果为false，日志输出和Debug()函数都将直接向控制台或终端输出。
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* max_head_length
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最大包头长度，单位字节，如果包头长度超过此参数将被抛弃。
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* max_message_length
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最大消息长度，单位字节，如果消息长度超过此参数将被抛弃。
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* max_photo_size
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最大头像大小，单位字节，如果头像数据长度超过此参数将被抛弃。
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* timeout_message
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客户端连接最大数据等待时间，单位秒。如果超过此时间客户端没有数据到达则断开连接（此参数当前未启用）。
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* str_log_file
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日志文件。仅在serveMode为true时有效。注意，程序并不会自动清理此文件。
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* **str_db_conn_str**
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MySQL数据库连接字符串。
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<a name="soft-config-client-go"></a>
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### 客户端（Go）
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* server_addr
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服务器地址和端口。
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<a name="soft-config-client-cs"></a>
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### 客户端（C#）
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资源定义在StormChat解决方案，Interact项目的属性->资源中。
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* RemoteServerAddr
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服务器地址。
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* RemoteServerPort
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服务器端口。
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<a name="build"></a>
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## 如何编译
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首先安装git和golang，这一步请自行解决；
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克隆项目到本地：
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> `git clone -b master https://github.com/mattuylee/stormchat.git`
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假设项目已克隆到本地*DIR*目录，命令行切换到stormchat目录:
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> `cd DIR/stormchat`
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<a name="build-server"></a>
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1. ### 服务器端
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#### 切换到服务器端工程目录：
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> `cd stormchat-server`
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#### 克隆mysql操作库
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Go标准库里是没有数据库操作的库的，因此先添加mysql操作库到项目中。创建目录*sotormchat-server/src/github.com/go-sql-driver/*，然后克隆MySQL操作库：
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> `cd src/github.com/go-sql-driver`
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> `git clone https://github.com/go-sql-driver/mysql.git`
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#### 配置环境变量GOPATH
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Windows下：
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如果环境变量GOPATH存在，则在GOPATH后添加 ";DIR/stormchat/stormchat-server"(不含引号，注意分号)，如果不存在添加GOPATH环境变量并将其设置为*DIR/stormchat/stormchat-server*即可，注意把DIR换成git仓库所在目录。
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Linux下:
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先查看GOPATH环境变量的值，再添加项目目录到GOPATH：
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> `echo $GOPATH`
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如果值为空：
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> `export GOPATH=DIR/stormchat/stormchat-server`
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如果值不为空：
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> `export GOPATH=$GOPATH:DIR/stormchat/stormchat-server`
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#### 编译程序
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切换到stormchat-server/src/stormchat/目录，然后编译：
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> `cd DIR/stormchat/stormchat-server/src/stormchat`
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> `go build`
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#### 配置MySQL
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登录mysql：
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> `mysql -uroot -p`
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为stormchat创建数据库：
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> `CREATE DATABASE stormchat CHARSET=UTF8;`
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导入数据库结构:
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> `SOURCE DIR/stormchat/stormchat-server/res/stormchat.sql;`
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创建用户并授权：
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> `CREATE USER 'stormchat'@'localhost' IDENTIFIED BY 'stormchat';`
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> `GRANT ALL ON stormchat.* TO 'stormchat'@'localhost';`
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> `FLUSH PRIVILEGES;`
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#### 启动服务器程序
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Linux下执行下列命令以守护进程运行：
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> `nohup ./stormchat &`
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Windows请自行探索。
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<a name="build-client-go"></a>
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2. ### 客户端-Go
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> `cd DIR/stormchat/stormchat-client-golang/src`
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> `go build`
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注意，**客户端运行时需要conctrl_x64.dll在运行目录**下，此文件在stormchat-client-golang/res/目录下。
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<a name="build-client-cs"></a>
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3. ### 客户端-C#
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Visual Studio 2015以上版本打开项目，直接编译即可。
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<a name="warning"></a>
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## 注意事项
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* 没有设计注册账户的API，只能在强插数据库。emmmm，这个坑懒得填了。
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* 服务器端的日志文件不会自动清除（反正也没什么日志要写）。
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* 其他的，想到再补充。
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<a name="dir-struct"></a>
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## 目录结构（主要部分）
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<pre>
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stormchat
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│ .gitattributes
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│ .gitignore
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│ LICENSE //许可证
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│ README.md //此帮助文件
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│
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├─design //设计文件
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│ message.png
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│ operations.svg
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│ stormchat.zip //starUML设计文件
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│
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│
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├─stormchat-server //服务器端工程目录
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│ ├─res
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│ │ stormchat.sql //数据库结构
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│ │
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│ └─src //代码文件
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│ └─stormchat
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│ control.go
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│ err.go
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│ main.go
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│ message.go
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│ session-deprecated.go //已不推荐使用的接口
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│ session.go
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│ storm-server.go
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│ user.go
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│─stormchat-client-golang //Go客户端工程目录
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│ ├─res
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│ │ conctrl_x64.dll //Winodws控制台输出库
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│ │ icon.ico //客户端图标
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│ │
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│ └─src
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│ control.go //参数控制
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│ main.go
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│ session.go
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│ stormchat-client.syso //资源文件（图标资源）
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│ user.go
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│ win-console.go //输出控制，调用conctrl库
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│
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└─stormchat-client-csharp //C#客户端工程目录
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├─Interact //数据交互模块
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│ │ Interact.csproj //Visual Studio项目文件
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│ │ Newtonsoft.Json.dll //JSON格式化库
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│ │ AttrNames.cs //一些字符串常量
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│ │ Client.cs //提供给数据表现模块的静态类
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│ │ Client-Fields.cs //部分类，定义内部字段
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│ │ Client-Handle.cs //部分类，处理服务器数据的方法
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│ │ Client-Read.cs //部分类，接收服务器数据的方法
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│ │ Client-Send.cs //部分类，向服务器发送数据的方法
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│ │ Exception.cs
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│ │ jsonObject.cs //定义一些内部使用的结构，用于JSON格式化
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│ │ Message.cs //定义一些数据结构，用于数据交换
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│ │ User.cs //定义用户
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│ │
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│ └─Properties //项目属性和资源
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│ AssemblyInfo.cs
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│ Resources.Designer.cs
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│ Resources.resx
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│
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└─StormChatWPF //数据表现和用户交互模块*
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</pre>
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<a name="usage-pic"></a>
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## 使用截图
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### Golang客户端
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<img src="pic/client-login.png"/>
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<img src="pic/client-chat.png"/>
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