畢業(yè)設(shè)計精品]基于SOCKET的大文件批量傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).doc

I基于SOCKET的大文件批量傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)摘要：Socket在英文中是插座的意思，它的設(shè)計者實際上是暗指電話插座。因為在Socket環(huán)境下編程很像是模擬打電話，Internet的IP地址就是電話號碼，要打電話，需要電話插座，在程序中就是向系統(tǒng)申請一個Socket，以后兩臺機器上的程序“交談”都是通過這個Socket來進行的。對程序員來說，也可以把Socket看成一個文件指針，只要向指針所指的文件讀寫數(shù)據(jù)，就可以實現(xiàn)雙向通信。利用Socket進行通信，有兩種主要的方式。第一種是面向連接的流方式。顧名思義，在這種方式下，兩個通信的應(yīng)用程序之間先要建立一種連接鏈路，其過程好像在打電話。一臺計算機（電話）要想和另一臺計算機（電話）進行數(shù)據(jù)傳輸（通話），必須首先獲得一條鏈路，只有確定了這條通路之后，數(shù)據(jù)通話）才能被正確接收和發(fā)送。這種方式對應(yīng)的是TCP(TransportControlProtocol）協(xié)議。第二種叫做無連接的數(shù)據(jù)報文方式，這時兩臺計算機像是把數(shù)據(jù)放在一個信封里，通過網(wǎng)絡(luò)寄給對方，信在傳送的過程中有可能會殘缺不全，而且后發(fā)出的信也有可能會先收到，它對應(yīng)的是UDP(UserDatagramProtocol）協(xié)議。流方式的特點是通信可靠，對數(shù)據(jù)有校驗和重發(fā)的機制，通常用來做數(shù)據(jù)文件的傳輸。網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和普及，文件傳輸愈來愈頻繁，傳輸文件容量越來越大，單純的套接字傳輸不能滿足需求。WindowSocket編程和多線程技術(shù)結(jié)合可以很好的解決這一問題，使得文件傳輸效率大大提高能很好的支持大文件、批量傳輸，提高服務(wù)器的響應(yīng)能力和并發(fā)處理能力。WindowSocket采用字節(jié)流的方式傳輸數(shù)據(jù)，可以很好的保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性；而采用動態(tài)哈夫曼編碼實現(xiàn)傳輸流的壓縮，減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸負擔，提高網(wǎng)絡(luò)性能滿足用戶的需求。關(guān)鍵字：Socket；TCP；多線程；RUP；UMLThelargefilesbulktransmissionbasedonsocketsystemIIdesignandimplementation(HunancityUniversityThecomputerscienceis2,004levelsofcomputersciencesandthetechnicalspecialty,Hunanyiyang413000)Abstract:SocketsocketinEnglishisthemeaning,itisimpliedinfact,thedesignersoftelephonesocket.Socketenvironmentbecausetheprogrammingissimilartoanalogtelephone,InternetIPaddressisthetelephonenumbertocall,theneedtophonejack,intheproceedingsistoapplyasystemSocket,aftertwomachinesontheproceduresconversationThroughthisSocketareconducted.Theprogrammers,canalsoSocketasaguidelinedocument,aslongastheguidelinesreferredtothedocumentstoreadandwritedata,wecanachievetwo-waycommunication.SocketCommunicationstouse,therearetwomainways.Thefirstistoconnecttheflow-orientedapproach.Asthenamesuggests,inthisway,thetwocommunicationsapplicationstoestablishalinkbetweenthefirstlink,theprocessseemstobecalled.Acomputer(telephone)andtoanothercomputer(phone),datatransmission(call),youmustfirstobtainalink,onlyidentifiedthispathway,thedata(all)canbeproperlyreceiveandsend.ThisisthecorrespondingTCP(TransportControlProtocol)agreement.Thesecondiscalledadatalinktothetext,thentwocomputerssuchasdataonanenvelope,senttoeachotherthroughthenetwork,believedtobeintheprocessoftransmissionmaybeincomplete,andissuedaletterMayalsohavetoreceive,itisthecorrespondingUDP(UserDatagramProtocol)agreement.Wayflowofcommunicationischaracterizedbyreliable,thedataandre-issuedacheckmechanism,usuallyusedforthetransmissionofdatafiles.Network'；srapiddevelopmentandpopularityoffiletransfermoreandmorefrequent,increasingthecapacityoftransferringfiles,asimplesockettransmissioncannotmeetthedemand.WindowSocketprogrammingandmulti-threadingcancombinegoodsolutiontothisproblem,makingfiletransfergreatlyenhancedtheefficiencyoflargefilescanbeverygoodsupport,bulktransmission,improveservercapacityandwiththeresponsecapacity.WindowSocketusedbyte-waytransmissionofdata,canguaranteeagoodtransferofstabilityandsecurityandtheuseofdynamicHuffmanCodingtransportstreamcompression,reducetheburdenontransmissionnetworks,improvenetworkperformancetomeettheneedsofusers.IIIKeywords:Socket；TCP；multi-threaded；RUP；UML；目錄1.緒論.11.1面向?qū)ο笏枷牒蚒ML.11.2RUP迭代開發(fā).11.3套接字的發(fā)展.11.4多線程技術(shù).21.5基于SOCKET的大批量文件傳輸系統(tǒng)的功能和特點.21.6目的.22可行性分析.32.1編寫目的.32.2建議系統(tǒng)可行性分析.42.3經(jīng)濟可行性分析.53.系統(tǒng)設(shè)計與分析.63.1概念的定義.63.2設(shè)計人員.93.3需求分析.93.4系統(tǒng)總體設(shè)計.203.5系統(tǒng)詳細設(shè)計.223.6數(shù)據(jù)庫理論技術(shù).463.7數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明.494.應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn).514.1應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具.514.2C/S模型的實現(xiàn).534.3主要功能實現(xiàn).545.軟件測試.575.1測試概要.575.2測試計劃.575.3測試總結(jié).596.安裝部署.606.1簡介.606.2系統(tǒng)環(huán)境.606.3應(yīng)用程序安裝部署.606.4部署SQL數(shù)據(jù)庫.627.總結(jié).638.致謝語.649.參考文獻.6511.緒論1.1面向?qū)ο笏枷牒蚒ML面向?qū)ο蠓椒?Object-OrientedMethod)是一種把面向?qū)ο蟮乃枷霊?yīng)用于軟件開發(fā)過程中，指導開發(fā)活動的系統(tǒng)方法，簡稱OO(Object-Oriented)方法，是建立在“對象”概念基礎(chǔ)上的方法學。對象是由數(shù)據(jù)和容許的操作組成的封裝體，與客觀實體有直接對應(yīng)關(guān)系，一個對象類定義了具有相似性質(zhì)的一組對象。而每繼承性是對具有層次關(guān)系的類的屬性和操作進行共享的一種方式。所謂面向?qū)ο缶褪腔趯ο蟾拍?，以對象為中心，以類和繼承為構(gòu)造機制，來認識、理解、刻畫客觀世界和設(shè)計、構(gòu)建相應(yīng)的軟件系統(tǒng)面向?qū)ο笏枷肫鹪从诿嫦驅(qū)ο笳Z言，伴隨著面向?qū)ο缶幊陶Z言的發(fā)展和流行，以其新型的獨具優(yōu)越的新方法成為當今軟件開發(fā)的主流思想。統(tǒng)一建模語言（UML是UnifiedModelingLanguage的縮寫）是用來對軟件密集系統(tǒng)進行可視化建模的一種語言。UML為面向?qū)ο箝_發(fā)系統(tǒng)的產(chǎn)品進行說明、可視化、和編制文檔的一種標準語言。UML是當今軟件行業(yè)的通用語言，由于其獨特的思想和對以往軟件開發(fā)經(jīng)驗教訓的總結(jié)，同時結(jié)合當今流行的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)思想，使其廣泛的應(yīng)用于軟件行業(yè)中。從最初的1.0到現(xiàn)在的2.0，更貼近實際開發(fā)過程。1.2RUP迭代開發(fā)RUP（RationalUnifiedProcess，統(tǒng)一軟件開發(fā)過程，統(tǒng)一軟件過程)是一個面向?qū)ο笄一诰W(wǎng)絡(luò)的程序開發(fā)方法論。根據(jù)Rational(RationalRose和統(tǒng)一建模語言的開發(fā)者)的說法，好像一個在線的指導者，它可以為所有方面和層次的程序開發(fā)提供指導方針，模版以及事例支持。RUP和類似的產(chǎn)品-例如面向?qū)ο蟮能浖^程（OOSP），以及OPENProcess都是理解性的軟件工程工具-把開發(fā)中面向過程的方面（例如定義的階段，技術(shù)和實踐）和其他開發(fā)的組件（例如文檔，模型，手冊以及代碼等等）整合在一個統(tǒng)一的框架內(nèi)。1.3套接字的發(fā)展Winsock是指WindowsSockets，是一個為MicrosoftWindows定義的網(wǎng)絡(luò)編程規(guī)范。他源于UNIX中的Berkely套接字（Socket），使用WindowsSockets編制的應(yīng)用程序，可以同其他基于WindowsSocketsAPI編制的應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)進行通訊，并且在編制基于Winsock的應(yīng)用程序時，不需要關(guān)心網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議本身是如何工作的。Winsock2不僅繼承了BerkelySockets的功能，而且還針對Windows作了擴展，Winsock還支持多種網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，如：常見的TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）協(xié)議、XNS(XeroxNetworkSystem)，DigitalEquipment公司的DECNet協(xié)議，Novell公司的IPX/SPX(InternetPacketExchange/SequencedPackedExchange)等。目前Winsock規(guī)范主要針對TCP/IP，但只要提供了實現(xiàn)Winsock的動態(tài)連接庫，任何網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議都可以同Winsock兼容。1.4多線程技術(shù)進程是一個具有獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。它可以申請和擁有系統(tǒng)資源，是一個動態(tài)的概念，是一個活動的實體。線程是進程中的一個實體，是被系統(tǒng)獨立調(diào)度和分派的基本單位，線程自己不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一點在運行中必不可少的資源，但它可與同屬一個進程的其它線程共享進程所擁有的全部資源。多線程是為了使得多個線程并行的工作以完成多項任務(wù)，以提高系統(tǒng)的效率。線程是在同一時間需要完成多項任務(wù)的時候被實現(xiàn)的。多線程的優(yōu)點：使用線程可以把占據(jù)長時間的程序中的任務(wù)放到后臺去處理，用戶可以同時處理多件事情，不需等待執(zhí)行提高了程序的運行速度。可以為每個線程設(shè)置優(yōu)先級，以調(diào)整工作進度。1.5基于SOCKET的大批量文件傳輸系統(tǒng)的功能和特點本系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)主要采用SOCKET編程。同時，使用多線程技術(shù)，提高服務(wù)器的響應(yīng)能力和并發(fā)處理能力；采用動態(tài)哈夫曼編碼實現(xiàn)傳輸流的壓縮，減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸負擔；支持斷點續(xù)傳,用戶可以自己選擇采用斷點續(xù)傳還是重新上傳；實現(xiàn)大文件上傳,一次可以上傳多個文件；提供接口全面，可以動態(tài)設(shè)置上傳保存路徑,設(shè)置允許擴展名,允許最大大小等；可以限制上傳單個文件大小,控制上傳帶寬上限,允許文件擴展名,拒絕文件擴展名等。1.6目的通過這次設(shè)計實踐軟件開發(fā)過程，運用RationalRose進行用例建模和分析設(shè)計加深對UML的認識,采用RUP迭代開發(fā)方法進行開發(fā)進一步熟悉面向?qū)ο笏枷?。用Visualstudio2005集成開發(fā)環(huán)境和ServerSQL2000數(shù)據(jù)庫進行開發(fā)實現(xiàn)；應(yīng)用WinRuner進行單元測試和集成測試。同時采用MicrosoftProject畫甘特圖，對各階度段進行跟蹤,確保更個軟件開發(fā)過程朝著計劃方向穩(wěn)定前進；保證按時高質(zhì)的完成各項任務(wù)，順利的完成課題的各項要求，提升自己各方面的能力。32可行性分析2.1編寫目的首先，我們開發(fā)此系統(tǒng)當作一個產(chǎn)品而不只是看成一個設(shè)計，是為了方便用戶傳輸文件，提高效率。為此，我們把它看做一個項目采用統(tǒng)一過程（R