(論文)java聊天工具_畢設論文最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻

本科生畢業(yè)設 計 姓 名： 學 號： ： 學 院： 專 業(yè)： 論文題目： 專 題： 指導教師： 職 稱： 摘摘 要要 在網絡越來越發(fā)達的今天，人們對網絡的依賴越來越多，越來越離不 開網絡，由此而產生的聊天工具越來越多，例如，國外的 ICQ、國內騰訊公 司開發(fā)的 OICQ。基于 Java 網絡編程的強大功能，本次畢業(yè)設計使用 Java 編寫一個聊天系統(tǒng)。 一般來說，聊天工具大多數由客戶端程序和服務器程序外加服務器端 用于存放客戶數據的數據庫組成，本系統(tǒng)采用客戶機/服務器架構模式通過 Java 提供的 Soket 類來連接客戶機和服務器并使客戶機和服務器之間相互 通信，由于聊天是多點對多點的而 Java 提供的多線程功能用多線程可完成 多點對多點的聊天，數據庫管理系統(tǒng)用 SQL Server2000 完成并通過 JDBC- ODBC 橋訪問數據庫。 本系統(tǒng)建立在 JAVA 平臺上，系統(tǒng)的設計使用了面向對象技術和面向對 象的設計原則。系統(tǒng)采用 C/S 結構，客戶端與客戶端以及客戶端與服務器 端之間通過 Socket 傳送消息。使用 JAVA 語言編寫，開發(fā)工具采用 Eclipse。服務器端設計與實現(xiàn)過程中，采用了多線程技術，可以在單個程 序當中同時運行多個不同的線程，執(zhí)行不同的任務。大大增強了程序對服 務器資源的利用。 聊天系統(tǒng)完成后將可進行多人對多人的聊天，對好友進行添加、刪除， 對新用戶的注冊，發(fā)送消息、接受消息等等功能。 關鍵字：多線程 ；客戶機/服務器 ；JAVA ； Socket ； Eclipse ； TCP/IP Abstract as the network become more and more developed, people become more and more lean to the network, and can not leave with out it. This caused the chat materials become more numerous, as the overseas ICQ system, the OICQ system that invented by Tencent Co., and so on. So we create a network chat medium just like the QQ. Java network programming based on the power, the use of Java designed to prepare graduates a chat system. In general, the majority of the chat tool for client and server program in addition to server-side storage of customer data for the database, the system uses a client / server architecture model the adoption of Java provided Soket class connect client and server and between the client and server communicate with each other, as the chat is to provide point-to-multipoint and multi-threaded Java function to be completed by using multi-threaded chat and more point-to-multipoint, database management system with SQL Server2000 the completion and adoption of JDBC-ODBC Bridge access the database. The system built on the JAVA platform, the system design using object-oriented technology and object-oriented design principles. System uses the C / S structure, client and client-side and server-side client and send messages through Socket. The use of JAVA language, development tools using Eclipse. Design and Implementation of server-side process, the use of multi-threading technology, which can process in a single run at the same time a number of different threads, the implementation of different tasks. Procedures greatly enhanced the use of server resources. Chat system will allow people to complete chat to more friends，and the system can add, delete somebody，can deal with new user registration, send messages, receive messages and so on. Keywords : Multithreading ; Client/Server ;JAVA ;Socket ;Eclipse ;TCP/IP 目目 錄錄 1 緒論緒論.1 1.1 國內外聊天系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀.1 1.2 JAVA語言2 1.2.1 Java 的發(fā)展歷史.2 1.2.2 Java 的特點.3 1.2.3 Java 與 Internet.4 1.3 SOCKET編程4 1.3.1 關于 TCP/IP 協(xié)議4 1.3.2 服務器和客戶機5 1.4 本文內容安排.6 2 需求分析需求分析.7 2.1 可行性研究.7 2.1.1 可行性分析7 2.1.2 系統(tǒng)功能需求.7 2.1.3 系統(tǒng)性能需求8 2.1.4 系統(tǒng)運行需求8 2.2 數據流圖.8 2.2.1 頂層數據流圖8 2.2.2 一層數據流圖9 2.2.3 二層數據流圖9 3 概要設計概要設計.11 3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)原理.11 3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)層次圖：.12 3.3 各模塊詳細功能.12 3.3.2 服務器端結構.12 3.3.2 客戶端結構14 3.3.3 用戶注冊流程15 3.3.4 用戶登陸流程.16 3.3.5 用戶聊天流程圖.17 3.3.6 用戶退出流程.18 4 詳細設計詳細設計.19 4.1 系統(tǒng)流程圖.19 4.1.1 系統(tǒng)總體流程圖19 4.1.2 系統(tǒng)客戶端流程圖20 4.2 編寫服務器端程序.20 4.2.1 問題陳述20 4.2.2 解決方案21 4.3 客戶端程序編寫.28 4.3.1 用戶注冊28 4.3.2 用戶登錄35 4.3.3 聊天室38 結束語結束語.45 參考文獻參考文獻46 翻譯部分翻譯部分47 英文原文.47 中文譯文.55 致致 謝謝.62 第 1 頁 1 緒論 1.1 國內外聊天系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 目前國內外做聊天系統(tǒng)的公司很多，產品也琳瑯滿目，國內有諸如騰 訊 QQ、新浪 UC、網易泡泡等，國外有著名的 MSN（新版改名為 Live Messenger）以及跨平臺 Gaim 等。本人取最具代表性的 QQ 和 MSN 進行了 一些研究，作為我開發(fā)聊天系統(tǒng)的準備。 騰訊無疑是國內即時通訊市場的霸主，自從 99 年進入即時通訊領域并 迅速占市場之后，其在國內用戶數量始終高居榜首，即使近幾年面對微軟 MSN 的強大攻勢，騰訊 QQ 的時常占有率依然穩(wěn)步增長。騰訊的成功與其 對 QQ 的不斷創(chuàng)新和完善是分不開的。 參考了許多網絡上的資料，以及自己通過觀察騰訊 QQ 運行時的各種 細節(jié)?？梢源_定騰訊 QQ 是以多服務器提供服務、服務器總控客戶端、客 戶端之間 UDP 直連通信的。并且在兩個客戶端之間不能建立直連的情況下， 才由服務器進行中轉通信。 其模型如圖 1-1 圖 1-1 騰訊 QQ 服務器-客戶端模型 1 與騰訊 QQ 不同，微軟的 MSN Messenger 只使用了 TCP 作為傳輸層通 第 2 頁 信協(xié)議，所有客戶端與服務器進行連接，然后通過與服務器的 TCP 連接進 行中轉通信。 其模型如圖 1-2 圖 1-2 MSN 服務器-客戶端模型 2 騰訊使用的模型中，服務器主要處理客戶端各種狀態(tài)的控制，可以極 大減輕服務器的處理壓力，但其內部協(xié)議和實現(xiàn)復雜度都較高。而 MSN Messenger 所有數據都要經過服務器，服務器壓力可想而知（難怪平時很少 見到使用 MSN 進行語音視頻聊天的） 。 綜合騰訊 QQ 和微軟 MSN Messenger 的特點，我打算在我的系統(tǒng)中嘗 試建立其類似騰訊 QQ 的服務器-客戶端模型，但以單服務器提供服務。 1.2 Java 語言 1.2.1 Java 的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史 Java 的發(fā)展歷史，可以追朔到 1990 年。當時 Sun Microsystem 公司為 了發(fā)展消費類電子產品進行了一個名為 Green 的項目計劃。這個計劃的負 責任是 James Gosling。起初他用具有面向對象特征的 C+語言編寫嵌入式 軟件，可以放在面包機或 PDA（Personal Digital Assistant，個人數字主力） 等小型電子消費這杯里，以使設備變得更為“聰明”，更具備人工只能。但 后來發(fā)現(xiàn) C+并不適合這類任務；因為 C+常會使系統(tǒng)失效。尤其在內存 管理方面，c+采用直接地址訪問方式。需要程序員記錄并管理內存資源。 第 3 頁 這造成程序員編程的極大負擔，并可能產生多個 Bugs。面包機上的程序錯 誤可能使面包機燒壞甚至爆炸。 為了解決此類問題，Gosling 決定開發(fā)一種新的語言，并取名為 Oak。它采用了 大部分與 C+類似的語法對可能具備危險性的功能加以改進，例如將內存管理改為由 語言自己進行管理，以減少程序員的負擔及可能發(fā)生的錯誤。Oak 是一種可移置的語 言，它是一種平臺獨立的語言，能夠在各種芯片上執(zhí)行，可以降低設備的研發(fā)成本。 1.2.2 Java 的特點的特點 Java 是一種簡單、安全、容易適用、面向對象、可移置、高性能、多 線程的語言。 1. 簡單性 Java 語言簡單高校，基本 Java 系統(tǒng)（編譯器和解釋器）所占空間不足 250KB 由于 Java 最初是為了對家用電器進行集成控制而設計的，因而具備 簡單命了的特征。 2. 面向對象 面向對象技術是現(xiàn)代工業(yè)的一次革新，提高了軟件的模塊化程度和重 復適用率，縮短了軟件開發(fā)時間，減低了卡發(fā)成本。在 Java 之前雖然已經 有面向對象的程序設計語言問問世，但有些如 c+并不是完全的面向對象， 而是面向過程和面向對象的混合體。Java 則是完全面向對象的程序設計語 言。 3. 安全性 Java 是可以用在網路及分布環(huán)境下的網路程序設計語言。在網路環(huán)境 下，語言的安全性變得更為重要。Java 提供了許多安全機制來保證其適用 上的安全性。 4. 平臺獨立 平臺獨立指程序不受操作平臺的限制，可以應用在各種平臺上。Java 源程序經過編譯后生成字節(jié)碼文件，而字節(jié)碼與具體的計算機無關。只要 計算機安裝了能解釋執(zhí)行字節(jié)碼的 Java 虛擬機 JVM，就可以執(zhí)行字節(jié)碼文 件，從而實現(xiàn) Java 的平臺獨立性。 5. 多線程 Java 具備內建的多線程功能，可以將一個程序的不同程序段設置為不 同的線程，使各線程并發(fā)、獨立執(zhí)行，提高系統(tǒng)的運行效率。 6.網絡功能 Java 能從全球網絡資源獲取所需信息，如數據文件、影響文件、聲音 文件等，并對所得信息進行處理，所以說 Java 是一種網絡語言。 7.執(zhí)行效率 Java 的字節(jié)碼需要經過 Java 虛擬機 JVM 解釋成機器碼才能執(zhí)行，所 以速度上較慢。但是隨著 JVM 技術的進步，使得其執(zhí)行速度直逼 C 與 C+。 第 4 頁 1.2.3 Java 與與 Internet Java 語言取得成功的領域之一就是網絡(其他語言)數頁代碼- (Java)一條語句 TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網間協(xié)議)是 internet 的主要協(xié)議,定義了計算 機和外設進行通信所使用的規(guī)則(應用層,傳輸層,網絡層,鏈路層).大多數 基于 internet 的應用程序被看作 TCP/IP 協(xié)議的上一層. 如 : ftp, http, smtp, pop3, telnet, nntp 等。 IP 地址:TCP/IP 網絡中的每臺計算機都有唯一的地址-IP 地址. 在 Java 中,有一個用來存儲 internet 地址的類叫 InetAddress. Java 提供的網絡功能有三大類: URL, Socket, Datagram. 1、URL 是三大功能中最高級的一種,通過 URL Java 程序可以直接送出 或讀入網絡上的數據. 2、Socket 是傳統(tǒng)網絡程序最常用的方式,可以想象為兩個不同的程序 通過網絡的通信信道. 3、Datagram 是更低級的網絡傳輸方式,它把數據的目的紀錄在數據包 中,然后直接放在網絡上 1.3 Socket 編程 1.3.1 關于關于 TCP/IP 協(xié)議協(xié)議 TCP 協(xié)議是網絡通信的基石，對此，Java 專門提供了 Socket 的類庫， 在其中抽象出 TCP 協(xié)議通信的常用方法： TCP 協(xié)議與三次握手： 在講述 TCP 協(xié)議流程前，先來聲明兩個重要的概念： （1）客戶端，首先發(fā)送 TCP 請求的是客戶端，客戶端一般是服務（比如數 據查詢服務）的請求者。 （2）服務器，在接收到客戶端的請求后（確保同客戶端的通信信道建立） 服務器會向客戶端提供服務。服務器一般是服務的執(zhí)行者，會向客戶端返 回服務執(zhí)行的結果。 為了實現(xiàn)客戶端同服務器端的通信，客戶端首先發(fā)送一個“SYN”數據 包。如果服務器收到 SYN 標記，它將發(fā)回一個“SYN+ACK”數據包。接著， 客戶端為了表示收到了這個 SYN+ACK 信息，會向服務器發(fā)送一個最終確認 信息（ACK 包） 。這種 SYN,SYN+ACK,ACK 的步驟被稱為 TCP 連接建立時的 “三次握手” ，在這之后，連接就建立起來了，這個連接將一直保持活動狀 態(tài)，直到超時或者任何一方發(fā)出一個 FIN（結束）信號。這種通信模式也叫 客戶端/服務器（C/S）模式。 第 5 頁 主機 A 主機 B 圖 1-3 三次握手協(xié)議 由此可見，通過客戶端和服務器的“三次握手” ，雙方可以建立暢通的 通信信道，在此信道上雙方互相傳輸數據。 1.3.2 服務器和客戶機服務器和客戶機 網絡最基本的目的就是讓兩臺機器連接到一起，并相互“交談”或者“溝 通”。一旦兩臺機器都發(fā)現(xiàn)了對方，就可以展開一次令人愉快的雙向對話。 但它們怎樣才能“發(fā)現(xiàn)”對方呢？這就像在游樂園里那樣：一臺機器不得不 停留在一個地方，偵聽其他機器說：“嘿，你在哪里呢？” “停留在一個地方”的機器叫做“服務器”（Server）；到處“找人”的機器 則叫做“客戶機”（Client）或者“客戶”。它們之間的區(qū)別只有在客戶機試圖 同服務器連接的時候才顯得非常明顯。一旦連通，就變成了一種雙向通信， 誰來扮演服務器或者客戶機便顯得不那么重要了。 所以服務器的主要任務是偵聽建立連接的請求，這是由我們創(chuàng)建的特 定服務器對象完成的。而客戶機的任務是試著與一臺服務器建立連接，這 是由我們創(chuàng)建的特定客戶機對象完成的。一旦連接建好，那么無論在服務 器端還是客戶機端，連接只是魔術般地變成了一個 IO 數據流對象。從這時 開始，我們可以象讀寫一個普通的文件那樣對待連接。所以一旦建好連接， 我們只需使用自己熟悉的 IO 命令即可。這正是 Java 聯(lián)網最方便的一個地方。 ACK=1 第一次握手，主機 A 向 主機 B 發(fā)送連接請求 第二次握手，主機 B 收到主機 A 的請求，向主機 A 回發(fā)一個確認， ，同時向主機 A 發(fā)送一個連接請 求 第三次握手，主機 A 收 到主機 B 發(fā)送的數據包 在向主機 B 發(fā)送一個確 認連接 SYN=1,SEQ= ACK=1,SYN=1,SEQ= aaaaaaaaaa 第 6 頁 圖 1-4 服務器和客戶機的連接 1.4 本文內容安排 本論文內容安排如下： 第二章為聊天系統(tǒng)的需求分析，主要介紹系統(tǒng)的可行性研究，需求分 析流程圖等。 第三章為概要設計，分模塊介紹系統(tǒng)的具體實現(xiàn)過程。 第四章為詳細設計。 第 7 頁 2 需求分析 2.1 可行性研究 2.1.1 可行性分析可行性分析 經濟可行性:由于本系統(tǒng)的主要背景是畢業(yè)課程設計，不注重直接的經 濟效益和其后的發(fā)展方向，只在注重自身水平和能力的提高，對自身的經 濟要求也不高，只要有一臺能運行 Java 軟件的電腦便可，所以不用考慮到 經濟問題。 技術可行性: 本系統(tǒng)的開發(fā)利用 Microsoft SQL Server2000 作為本系 統(tǒng)的數據庫,它是一個支持多用戶的新型數據庫,適用于大中規(guī)模的數據量 需求。學校校園網的建設也為新系統(tǒng)服務器/客戶端的結構提供了硬件的支 持。使用 Java 作為系統(tǒng)開發(fā)的開發(fā)環(huán)境,它提供完善的指令控制語句、類 與對象的支持及豐富的數據類型,給開發(fā)高性能系統(tǒng)提供的保障為開發(fā)滿足 客戶要求的系統(tǒng),保證了代碼的模塊化要求,而代碼模塊化的提高,非常有利 于以后對新系統(tǒng)的擴展與修改。 運行可行性: 本系統(tǒng)為一個小型的局域網聊天系統(tǒng),所耗費的資源非常 的小,現(xiàn)在一般的電腦無論是硬件還是軟件都能夠滿足條件,因此,本系統(tǒng)在 運行上是可行的。 綜上所述,本系統(tǒng)的設計與開發(fā)在技術上和硬件設備上的條件都是滿足 的,因此,它在技術上是可行的。 2.1.2 系統(tǒng)功能需求系統(tǒng)功能需求 本系統(tǒng)主要通過客戶端，服務器端來體現(xiàn)聊天系統(tǒng)的基本功能。 （1）服務器端 1.處理用戶注冊 2.處理用戶登錄 3.處理用戶發(fā)送信息，服務器監(jiān)控聊天內容，服務器過濾非法內容 4.處理用戶得到信息 5.處理用戶退出 8. 服務器踢人。 9. 保存服務器日志。 10.保存用戶聊天信息。 （2）客戶端 1.用戶注冊界面及結果 第 8 頁 2.用戶登錄界面及結果 3.用戶發(fā)送信息界面及結果 4.用戶得到信息界面及結果 5.用戶退出界面及結果 2.1.3 系統(tǒng)性能需求系統(tǒng)性能需求 實用性：為局域網聊天提供方便，有效進行作業(yè)管理。 操作簡單：本系統(tǒng)應該適用于不同水平的使用者，包括事業(yè)單位和企 業(yè)單位，同時系統(tǒng)不應太復雜和煩瑣，因此要求系統(tǒng)的操作盡可能簡單易 行。 技術先進：產品的系統(tǒng)設計和開發(fā)應緊跟著整個計算機發(fā)展潮流，采 用當時最先進的設計思想，利用最新的開發(fā)技術和開發(fā)工具。使系統(tǒng)能夠 無論在功能設計上，還是在技術實現(xiàn)上，都處于同行業(yè)的領先地位。 安裝使用簡便：服務器端的安裝簡潔明了，客戶機無需再裝任何軟件 就可以直接注冊登陸聊天。 適應性：應該能廣泛應用于不同類型的企事業(yè)單位。系統(tǒng)采用模塊化 設計，用戶可以根據自己的實際情況自行組合，使系統(tǒng)在不同的硬件環(huán)境 下都能得以應用。 代碼可讀性好：文中的代碼將盡可能簡潔，易懂。 2.1.4 系統(tǒng)運行需求系統(tǒng)運行需求 運行環(huán)境：Windows 9x、2000、xp、2003，Linux 必要環(huán)境：JDK 1.5 以上 硬件環(huán)境：CPU 400MHz 以上,內存 64MB 以上 2.2 數據流圖 2.2.1 頂層數據流圖頂層數據流圖 聊天用戶 局域網多 人聊天系 統(tǒng) 聊天用戶 圖 2-1 頂層數據流圖 第 9 頁 2.2.2 一層數據流圖一層數據流圖 . 聊天用戶聊天用戶 客戶端 服務器端 寫聊天信息 返回 讀取 返回 提交反饋 存儲 圖 2-2 一層數據流圖 2.2.3 二層數據流圖二層數據流圖 第 10 頁 用戶 客戶端 服務器端 用戶注 冊 用戶登錄 用戶發(fā)送 信息 聊天內容 非法內容 用戶得到 的信息 處理用戶 退出 服務器日志數據聊天信息 保存 保存 處理 監(jiān)控 屏蔽 圖 2-3 系統(tǒng)二層數據流圖 第 11 頁 3 概要設計 3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)原理 聊天系統(tǒng)的設計跟普通網站設計有著許多不同的地方，普通網站設計 所考慮的因素，例如，普通網站需要對布局進入大量美化以及動畫設計等 等，而聊天室只要提供滿足訪客雙方直接實時聊天即可。因此，在設計聊 天系統(tǒng)的過程中，必須要考慮好以下幾個設計要點： 在 Internet 上的聊天程序一般都是以服務器提供服務端連接響應，使 用者通過客戶端程序登錄到服務器，就可以與登錄在同一服務器上的用戶 交談，這是一個面向連接的通信過程。因此，程序要在 TCP/IP 環(huán)境下，實 現(xiàn)服務器端和客戶端兩部分程序。 圖 3-1 系統(tǒng)實現(xiàn)原理圖 第 12 頁 3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)層次圖： 局域網多人聊天 系統(tǒng) 客戶端服務器端 與聊 天室 成員 私聊 可以 改變 聊天 內容 風格 用戶 注冊 （含 頭像 ）、 登錄 服 務 器 發(fā) 送 通 知 服 務 器 踢 人 保 存 服 務 器 日 志 保 存 用 戶 聊 天 信 息 服 務 器 過 濾 非 法 內 容 服 務 器 監(jiān) 控 聊 天 內 容 聊天 室成 員一 起聊 天 時 鐘 功 能 圖 3-2 系統(tǒng)實現(xiàn)層次圖 3.3 各模塊詳細功能 3.3.1 服務器端結構服務器端結構 第 13 頁 圖 3-3 服務器端結構圖 ServeFrame.java 為服務器端程序界面，負責為服務器的啟動提供界面服 務。 AppServer.java 為服務器端啟動界面，負責監(jiān)聽服務器的狀態(tài)，在線人 數，最多在線人數，服務器名稱，訪問協(xié)議，服務器 IP，服務器端口以及 用戶信息的管理，日志的保存。 Connection.java 是連接服務器和客戶端的橋梁，主要負責將客戶端的信 息傳送給服務器，并將服務器端的信息反饋給客戶端，即所謂的“三次握 手”。也是 Socket 編程的重要部分。 WordFilter.java 負責將聊天過程中不合法的話語文件等過濾掉，返回合 法內容。 第 14 頁 3.3.2 客戶端結構客戶端結構 圖 3-4 客戶端結構圖 ChatClient.java 為客戶端程序啟動類，負責客戶端的啟動和退出。 Login.java 為客戶端程序登錄界面，負責用戶帳號信息的驗證與反饋。 Register.java 為客戶端程序注冊界面，負責用戶帳號信息的注冊驗證與 反饋。 ChatRoom.java 為客戶端程序聊天室主界面，負責接收、發(fā)送聊天內容與 服務器端的 Connection.java 親密合作。 Windowclose 為 ChatRoom.java 的內部類，負責監(jiān)聽聊天室界面的操作， 當用戶退出時返回給服務器信息。 Clock.java 為客戶端程序的一個小程序，實現(xiàn)的一個石英鐘功能。 第 15 頁 3.3.3 用戶注冊流程用戶注冊流程 圖 3-5 用戶注冊流程圖 當用戶注冊時，客戶端由 Register.java 界面收集用戶注冊信息后， 封裝成 Register_Customer 對象類然后通過建立在 Socket 的連接之上的對 象輸出流將用戶注冊信息發(fā)送給服務器，服務器端將請求轉發(fā)給 Connection 處理，Connection 在收到信息后將數據完整保存在對象型數據 庫中，如果注冊成功，客戶端可以返回到 Login.java 界面登錄。 第 16 頁 3.3.4 用戶登陸流程用戶登陸流程 圖 3-6 用戶登錄流程圖 當用戶登錄時，客戶端由 Login.java 界面收集并驗證用戶登錄信息后， 封裝成 Customer 對象類然后通過建立在 Socket 的連接之上的對象輸出流 將用戶登錄信息發(fā)送給服務器，服務器端將請求轉發(fā)給 Connection 處理， Connection 在收到信息后將驗證數據的完整性并在對象型數據庫中查找該 用戶名是否已經注冊，然后將注冊用戶的信息與登錄請求信息進行密碼驗 證，在登錄成功后將該用戶添加到在線用戶列表，最后將登錄結果返回給 客戶端。如果登錄成功，客戶端將繼續(xù)啟動聊天室主界面。 第 17 頁 3.3.5 用戶聊天流程圖用戶聊天流程圖 圖 3-7 用戶聊天流程圖 當用戶進入聊天室發(fā)送聊天信息時，客戶端由 Chat.java 界面收集聊 天信息后，發(fā)送聊天數據類型給服務器，服務器端將請求轉發(fā)給 Connection 處理，Connection 在收到聊天請求后將聊天信息轉發(fā)給聊天室， 如果選擇私聊就經過 Connection 分析后轉發(fā)給另外一個客戶端用戶，最后 聊天信息會出現(xiàn)在聊天室里，客戶端將繼續(xù)啟動聊天室主界面。 第 18 頁 3.3.6 用戶退出流程用戶退出流程 圖 3-8 用戶推出流程圖 當用戶退出聊天室時，客戶端由用戶窗體監(jiān)聽器 Windowsclose 收集用 戶退出信息后，通過退出用戶數據類型發(fā)送退出信息，然后通過建立在 Socket 的連接之上的對象輸出流將用戶退出信息發(fā)送給服務器，服務器端 將請求轉發(fā)給 Connection 處理，Connection 在收到信息后查看用戶是否登 錄，在退出成功后將該用戶在線用戶列表欄中撤銷，最后將退出成功結果 返回給客戶端。 第 19 頁 4 詳細設計 4.1 系統(tǒng)流程圖 4.1.1 系統(tǒng)總體流程圖系統(tǒng)總體流程圖 開始 啟動服務器 判斷啟動信息 啟動客戶端 判斷登錄信息 登錄聊天室 退出聊天室 結束 是 是 注冊用戶 退出服務器 否 是 否 圖 4-1 系統(tǒng)總體流程圖 第 20 頁 4.1.2 系統(tǒng)客戶端流程圖系統(tǒng)客戶端流程圖 開始 客戶端登錄界面 聊天室界面 清屏聊天內容時鐘保存 聊天對象字體顏色表情 退出 結束 圖 4-2 客戶端流程圖 4.2 編寫服務器端程序 4.2.1 問題陳述問題陳述 1. 接受用戶注冊信息并保存在一個基于文件的對象型數據庫。 2. 能夠允許注冊過的用戶登錄聊天界面并可以聊天。 3. 能夠接受私聊信息并發(fā)送給特定的用戶。 4. 服務器運行在自定義的端口上 1001. 5. 服務器監(jiān)控用戶列表和用戶聊天信息（除私聊外）。 6. 服務器踢人，發(fā)送通知。 7. 服務器保存日志。 第 21 頁 4.2.2 解決方案解決方案 后臺數據庫設計 基于服務器跨平臺運行的構想，服務器的后臺數據庫使用了 SQL Server2000。 （1）login 表： Login 表 （2）register 表 register 表 此表主要包含了用戶帳戶基本信息。 聊天系統(tǒng)采用用戶名作為用戶帳號，并給每個用戶生成一個唯一 ID 來 做系統(tǒng)內部的用戶標識。 用戶注冊 1.去數據庫讀數據 首先創(chuàng)建一個 File 文件類，載入“user.txt”，再用對象輸入流 ObjectInputStream 將用戶信息導入到系統(tǒng)中。 2.客戶端請求注冊 客戶端通過 Register.java 請求注冊，填寫注冊信息，并驗證密碼是否 符合規(guī)定，是否兩次輸入一致，如不一致會提示重新輸入，最后將請求信 息發(fā)送給服務器端。 int flag = 0; / 是否重名判斷標志 Register_Customer clientMessage = (Register_Customer) obj; File fList = new File(“user.txt“); 第 22 頁 if (fList.length() != 0)/ 判斷是否是第一個注冊用戶 ObjectInputStream objInput = new ObjectInputStream( new FileInputStream(fList); vList = (Vector) objInput.readObject(); / 判斷是否有重名 for (int i = 0; i = 50) toClient.println(“登錄人數過多，請稍候再試“); break; if (login_flag = 0) / chenmin clientMessage2.custHead = reg.head; userOnline.addElement(clientMessage2); if (find = 0) toClient.println(“沒有這個用戶，請先注冊“); 用戶退出 1.接收退出信息 當用戶退出時，客戶端將會用基于 Socket 的對象輸出流發(fā)送給服務器 退出對象。 2.在線列表中刪除用戶 用戶退出后應該把用戶從在線列表中刪除，否則用戶退出用戶還在在線 列表中，那么該用戶下次將會無法登錄。 3.更新在線列表 用戶退出后將服務器端監(jiān)控界面的用戶列表更新。否則用戶數據將會不 同步。 用戶退出模塊程序： public void serverExit() Exit exit = new Exit(); exit = (Exit) obj; removeUser(exit); / chenmin if (sFrame.ti.equals(exit.exitname) sFrame.ti = “; Date t = new Date(); log(“用戶“ + exit.exitname + “已經退出, “ + “退出時間:“ + 第 25 頁 t.toLocaleString(); freshServerUserList(); 接收用戶聊天信息 1.接收用戶聊天信息 當用戶發(fā)送聊天信息時，服務端將會收到客戶端用 Socket 傳輸過來的 聊天信息對象，然后將其強制轉換為 Chat 對象。 2.過濾用戶聊天內容的非法信息 分析聊天信息對象的聊天內容，用語言過濾類將非法字符過濾掉。語言 過濾的時候將會打開“badword.txt”文件，不允許出現(xiàn)的關鍵詞將會存儲 在文件中，關鍵字之間以逗號分割。當聊天內容中出現(xiàn)要過渡的關鍵字是 將會被系統(tǒng)屏蔽，而聊天內容 3.接收服務器端的系統(tǒng)消息 當有其他用戶登陸時，系統(tǒng)會給在線的所有用戶發(fā)送用戶登陸信息，并 且通過服務器可以給各用戶發(fā)送系統(tǒng)消息。系統(tǒng)消息發(fā)出后，如再有登錄 者也可以接收到系統(tǒng)消息。 4.返回給客戶端 當以上信息都封裝成功后，打開與客戶端連接的 Socket 的輸出流，然 后再用 ObjectOutputStream 對象輸出流包裝后輸出給客戶端。 public void serverChat() / 將接收到的對象值賦給聊天信息的序列化對象 Chat cObj = new Chat(); cObj = (Chat) obj; / chenmin cObj.chatMessage = WordFilter.filter(cObj.chatMessage); chatLog(cObj); / 將聊天信息的序列化對象填加到保存聊天信息的矢量中 userChat.addElement(Chat) cObj); return; 服務器踢人 服務器將要踢的人的用戶名存到變量 sFrame 中，下發(fā)給客戶端，當客 戶端發(fā)現(xiàn)自己是被踢對象后就會自動退出聊天室并給服務器返回退出信息。 第 26 頁 圖 4-3 服務器踢人 服務器踢人模塊程序： private void removeUser(Exit exit) / TODO 自動生成方法存根 Vector vec = new Vector(); Customer _cus = null; for (int j = 0; j “; newlog += obj.chatToUser; newlog += “:“; newlog += obj.chatMessage; sFrame.taMessage.setText(newlog); 4.3 客戶端程序編寫 4.3.1 用戶注冊用戶注冊 收集用戶注冊信息 程序將通過 Register.java 用戶注冊界面收集用戶的用戶名、密碼、 年齡、電子郵箱。如圖 4-7 第 29 頁 圖 4-7 用戶注冊界面 客戶端用戶注冊信息模塊程序： /連接到服務器 Socket toServer; toServer = new Socket(strServerIp,1001); ObjectOutputStream streamToServer=new ObjectOutputStream (toServer.getOutputStream(); /寫客戶詳細資料到服務器socket streamToServer.writeObject(Register_Customer)data); /讀來自服務器socket的登陸狀態(tài) BufferedReader fromServer=new BufferedReader(new InputStreamReader(toServer.getInputStream(); String status=fromServer.readLine(); /顯示成功消息 JOptionPane op=new JOptionPane(); op.showMessageDialog(null,status); if(status.equals(data.custName+“注冊成功“) txtUserName.setText(“); pwdUserPassword.setText(“); pwdConfirmPass.setText(“); txtAge.setText(“); txtEmail.setText(“); 驗證用戶名是否為空 第 30 頁 即用戶名的長度不可為 0，如果驗證通過即進行下面的驗證，否則 返回“用戶名為空”的錯誤。 圖 4-8 驗證用戶名及密碼界面 /驗證用戶名是否為空 if(data.custName.length()=0) JOptionPane.showMessageDialog(null,“用戶名不能為空“); return; 驗證密碼是否為空 即密碼的字符長度不為 0，如果驗證通過，就進行繼續(xù)下面的驗證，否 則返回“用戶密碼為空”錯誤。 /驗證密碼是否為空 if(data.custPassword.length()=0) JOptionPane.showMessageDialog(null,“密碼不能為空“); return; 驗證密碼的一致性 驗證密碼兩次輸入是否一致，如果驗證通過，就進行繼續(xù)下面的驗證， 否則返回“密碼兩次輸入不一致，請重新輸入”錯誤，如圖 4-9 第 31 頁 圖 4-9 驗證密碼的一致性 /驗證密碼的一致性 if(!data.custPassword.equals(pwdConfirmPass.getText() JOptionPane.showMessageDialog(null,“密碼兩次輸入不一致，請 重新輸入“); return; 驗證年齡的合法性 即用戶年齡的字符長度不為 0，如果驗證通過，就進行繼續(xù)下面驗證， 否則返回“用戶年齡不能為空”的提示。 圖 4-10 驗證年齡的合法性 /驗證年齡是否為空 第 32 頁 if(data.age.length()=0) JOptionPane.showMessageDialog(null,“年齡不能為空“); return; /驗證年齡的合法性 int age=Integer.parseInt(txtAge.getText(); if (age100) JOptionPane.showMessageDialog(null,“年齡輸入不合法“); return; 驗證郵箱的合法性 即電子郵箱字符串必須有“”，如果驗證通過，就進行繼續(xù)下面驗證， 否則返回“電子郵箱不合法”，如圖 圖 4-11 驗證郵箱的合法性 /驗證Email的正確性 int Found_flag=0; /判斷標志 for (int i=0;iportport static public void main( String args ) throws Exception / Get the port # from the command line int port = Integer.parseInt( args0 ); / Create a Server object, which will automatically begin / accepting connections. new Server( port ); 現(xiàn)在我們開始監(jiān)聽，下一節(jié)我們將繼續(xù)介紹是如何接受連接的，看看 我們是如何處理它們的。 我們已經準備從我們的客戶接受連接，這就是說料體內是如何進行的。 4.監(jiān)聽循環(huán) 上面我們提到了 java 中一個叫做套接字的對象，它代表著通過建立從 別的地方的應用程序接收數據。 一個客戶端從定義，啟動到連接服務器，我們是怎么得到這個 socket 的呢？服務器端首先要做的工作是等待連接的建立，也就是說我們需要發(fā) 送一些信息到客戶端，代表著連接的建立。 這就是 serversocket 是如何工作的，有一個 serversocket 對象，它 第 58 頁 一直監(jiān)聽著一個端口，當有一個新的連接到來的時候，它將創(chuàng)建一個 socket 對象代表著連接的建立。 接受 socket 可能你服務器程序是為了服務來自互聯(lián)網上的很多客戶端，這些客戶 端將彼此不相關的與你的服務器建立連接，也就是說我們不能控制客戶端 連接到來的時間和順序，下面我們將介紹多線程一個比較優(yōu)越的方法處理 這些連接不管他們什么時候到來。 但是當連接到來時我們將試圖處理這個連接。Socket 暗含了一個簡單 直接的處理方法：它串行接受連接，正如你一個挨一個的問他們一樣，而 它們專門在排著隊等待。下面就是模型：/ start listening on the port ServerSocket ss = new ServerSocket( port ); / loop forever while (true) / get a connection Socket newSocket = ss.accept(); / deal with the connection / . 當 serversocket 的方法調用時，accept()實例將返回一個 socket 對 象代表著新的連接的建立，這次連接處理完畢，將再次調用 accpt（）處理 下一個連接，就是用這種方法，不管連接到來的有多快，不管你的計算機 有多少處理器和網絡接口，一個時刻只能建立一個連接（如果一時間沒有 連接請求，accpet（）實例將一直等待，知道有連接來請求。 一般來說，系列化是一個有效處理事情同時發(fā)生的一個有效的方法， 但是它的一個潛在的缺點是消除了排比，也就是說，串行化阻止了我們在 同一時間做很多的事情。上面的代碼，當程序處理一個連接的時候，其他 的連接是必須等待的。 但是對我們來說系列化已經不是一個問題，因為每次連接到來的時候， 我們將建立一個新的線程來處理它。一旦線程創(chuàng)建，它將去處理新的連接， 我們的循環(huán)接受 accept（）將去等待接收新的連接。如果建立線程的速度 夠快，連接將不會被阻塞。 代碼： 然我們看看代碼做的這些，下面的代碼涉及到我們談論的東西，監(jiān)聽 一個端口，接收連接，并且創(chuàng)建新的線程處理它們。下面它們將做一些有 用的東西，讓我們看看： 第 59 頁 private void listen( int port ) throws IOException / Create the ServerSocket ss = new ServerSocket( port ); / Tell the world were ready to go System.out.println( “Listening on “+ss ); / Keep accepting connections forever while (true) / Grab the next incoming connection Socket s = ss.accept(); / Tell the world weve got it System.out.println( “Connection from “+s ); / Create a DataOutputStream for writing data to the / other side DataOutputStream dout = new DataOutputStream( s.getOutputStream() ); / Save this stream so we dont need to make it again outputStreams.put( s, dout ); / Create a new thread for this connection, and then forget / about it new ServerThread( this, s ); 代碼的最后一行創(chuàng)建了一個線程處理新的連接。對于 serverthread ，這是該課題 的下一節(jié)。 5.單線程類 什么是 thread? Java 語言的兩個主要優(yōu)勢是網絡和多線程。這并不是說其他語言，不 支持這些功能,其實其他語言也支持這些功能。但是 java 用來提供這些功 能非常優(yōu)雅，特別是作為一種商業(yè)語言。 一個線程是一般定義為一個單獨的控制線，它的真正意思是說一個多 線程的程序包含有多個活動在同時進行。 除了多線程是在一個程序里共享數據資源以外，它類似任務和多任務 處理的概念。這使它們共享數據直接高效，但也使它們更容易相互混淆。 為什么要使用多線程？ 詳細討論多線程超出了補習的范圍，雖然你在程序中使用線程的原因 不只一個，但最重要的原因是是要建造一個輸入輸出的聊天服務器。 第 60 頁 你的聊天服務器和客戶端的用戶溝通，用戶通常情況下要比服務器慢 的多，也就是說服務器端要浪費很多的時間等待用戶發(fā)送消息。而我們又 不知道誰先發(fā)送消息，如果使用單線程，只有等到 0 號用戶先發(fā)送消息然 后才輪到