JQQ即時(shí)通訊系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

1、1 / 32本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文（設(shè)計(jì)）題目：J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué) 院 ： 電子信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 網(wǎng)絡(luò)工程 1 / 32J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘摘 要要 運(yùn)用 Internet 和 Java 開發(fā)技術(shù)，采用 C/S 模式，建立一個(gè)基于應(yīng)用的即時(shí)通訊系統(tǒng)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用戶注冊，用戶登陸，分組管理，好友管理，查詢用戶，用戶即時(shí)通訊，查看聊天記錄等功能。用戶注冊是通過系統(tǒng)來添加新的用戶；用戶登錄用來驗(yàn)證用戶的信息是否合法；分組管理功能主要是對分組的管理，如添加分組、刪除分組等；好友管理功能主要是對好友的管理，如添加好友、刪除好友等；查詢用戶是查詢所

2、有已注冊的用戶以便加為好友進(jìn)行通訊；用戶即時(shí)通訊使成為好友的雙方可以即時(shí)在線交流；查看聊天記錄保存了與好友通訊的所有記錄。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞即時(shí)通訊系統(tǒng)；C/S 模式；TCP；UDPJ J instantinstant messagingmessaging systemsystem designdesign andand ImplementationImplementationAbstract:Abstract:The use of Internet and Java development technologies, using C / S mode, a real-time communicat

3、ion system based on application. The system implements user registration, user login, group administration, friends manage, query user, instant messaging, view the chat history. User registration is through the system to add new users; user login used to authenticate the users information is legitim

4、ate; group management functions mainly for the management of groups, such as adding a group, delete group, etc.; friends management functions mainly for friends management, such as adding friends, remove friends, etc.; query the user is the query to all registered users to add as friends to communic

5、ate; users to instant messaging to become friends of the two sides can exchange real-time online; view chat history with a good save friends of the communication of all records.KeyKey words:words:Instant messaging system; C / S mode; TCP; UDP2 / 32目 錄1 緒論 11.1 項(xiàng)目背景 11.2 國外研究現(xiàn)狀 11.3 預(yù)期目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益 21.4 課題

6、簡要介紹 31.5 系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn) 32 需求分析 32.1 功能需求 32.1.1 用戶管理 32.1.2 分組管理 42.1.3 好友管理 42.1.4 即時(shí)通訊 52.2 通訊模型的特點(diǎn) 52.2.1 適用性 52.2.2 擴(kuò)展性 52.3 可行性研究 52.3.1 技術(shù)可行性分析 52.3.2 不確定性分析 62.3.3 分析結(jié)論 62.4 運(yùn)行環(huán)境 63 概要設(shè)計(jì) 63.1 框架設(shè)計(jì) 63.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 73.3 功能設(shè)計(jì) 93.2.1 用戶注冊模塊 93.2.2 用戶登錄模塊 103.2.3 分組管理模塊 103.2.4 好友管理模塊 103.2.5 查詢用戶模塊 113.2.6 即時(shí)

7、通訊模塊 113.2.7 聊天記錄模塊 123.4 設(shè)計(jì)原則與一般要求 123 / 324 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 124.1 模塊設(shè)計(jì) 124.2 即時(shí)通訊系統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn) 124.2.1 數(shù)據(jù)庫分析 134.2.2 數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì) 134.2.3 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 145 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 155.1 注冊模塊 155.2 登錄模塊 175.3 分組管理模塊 185.3.1 添加分組 185.3.2 刪除分組 205.4 好友管理模塊 215.4.1 添加好友 215.4.2 刪除好友 235.5 查詢用戶模塊 245.6 即時(shí)通訊模塊 255.7 聊天記錄模塊 266 測試報(bào)告 286.1 測試基本要

8、求 286.1.1 容檢查 286.1.2 易用性測試 286.1.3 功能檢查 286.1.4 容錯(cuò)性測試 286.2 測試用例方法舉例 296.2.1 功能測試 296.2.3 性能測試 29結(jié)論與尚存在的問題 30參考文獻(xiàn) 30致 314 / 321 緒論即時(shí)通訊軟件的出現(xiàn)正在逐漸改變?nèi)藗兊臏贤ㄅc交際方式。無論近在咫尺，還是遠(yuǎn)隔重洋，通訊也只是在鍵盤和鼠標(biāo)之間就可以解決問題。即時(shí)通訊服務(wù)非常適合企業(yè)部或企業(yè)和客戶之間的交流。網(wǎng)絡(luò)聊天程序，越來越影響著我們的網(wǎng)絡(luò)生活。隨著全球信息化進(jìn)程的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)也在飛速發(fā)展。出于高效、快速地處理各種事務(wù)的目的，越來越多的企業(yè)和單位在其部使用局域網(wǎng)來進(jìn)

9、行工作和交流。在部局域網(wǎng)的幫助下，企業(yè)得以簡化信息流程，提高信息交換的速度，從而提高工作效率。然而，隨著局域網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，業(yè)務(wù)量的增加，在局域網(wǎng)上運(yùn)行的應(yīng)用越來越多，如知識(shí)庫、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)的同步與備份等，這些應(yīng)用對局域網(wǎng)的信息吞吐、處理能力的要求也越來越高。這些在原有局域網(wǎng)設(shè)計(jì)之初未曾考慮到的新情況的出現(xiàn)使得局域網(wǎng)不堪重負(fù)，容易發(fā)生信息阻塞，此時(shí)，局域網(wǎng)不但不能提高生產(chǎn)效率，反而成為工作效率的瓶頸?；?Socket 的局域網(wǎng)聊天室是局域網(wǎng)通信軟件的具體實(shí)例之一，它很好地詮釋了 Socket 通信的原理，并且在局域網(wǎng)部通信、教學(xué)、討論等應(yīng)用中都具有一定的實(shí)用價(jià)值。它具有信息收發(fā)速

10、度快，性好，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源低，占用服務(wù)器吞吐能力低，易于編程實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。1.1 項(xiàng)目背景即時(shí)聊天使親友的溝通突破時(shí)空極限，使人與人的溝通突破上下級極限，使陌生人的溝通突破環(huán)境極限，使自我與外界的溝通突破心理極限作為使用頻率最高的網(wǎng)絡(luò)軟件，即時(shí)聊天已經(jīng)突破了作為技術(shù)工具的極限，被認(rèn)為是現(xiàn)代交流方式的象征，并構(gòu)建起一種新的社會(huì)關(guān)系。它是迄今為止對人類社會(huì)生活改變最為深刻的一種網(wǎng)絡(luò)新形態(tài)，沒有極限的溝通將帶來沒有極限的生活。聊天一直是網(wǎng)民們上網(wǎng)的主要活動(dòng)之一，網(wǎng)上聊天的主要工具已經(jīng)從初期的聊天室、論壇變?yōu)橐?MSN、OICQ(又稱)為代表的即時(shí)通訊軟件。迄今為止，全球約有一億多人使用即時(shí)通訊軟件在

11、網(wǎng)上交流。中國網(wǎng)民慣用的即時(shí)聊天工具騰訊 從 1999 年 2 月誕生到現(xiàn)在，注冊用戶已超過 1.6 億，在線用戶最高時(shí)超過 200 萬人，而每天獨(dú)立上線人數(shù)更是達(dá)到一千二百多萬，擁有活躍用戶5500 萬，幾乎覆蓋所有中國網(wǎng)民。即時(shí)通訊工具使用頻率之高，超出任何一種網(wǎng)絡(luò)軟件。電子曾是最重要的通訊交流工具，是互聯(lián)網(wǎng)最早的“殺手級應(yīng)用。到 2004 年，即時(shí)通訊軟件已取代電子，成為最流行的互聯(lián)網(wǎng)通訊工具5 / 321.2 國外研究現(xiàn)狀即時(shí)通訊軟件，幾乎是每一個(gè)上網(wǎng)用戶都必備的聯(lián)絡(luò)工具。即時(shí)通訊軟件除了能夠讓您迅速地在網(wǎng)上找到自己的朋友和工作伙伴，還可以實(shí)時(shí)交談和傳遞信息，而且，現(xiàn)在不少即時(shí)通訊軟件

12、還集成了文件共享、語音聊天、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等功能。截止到目前，全球約有近 3 億多人使用即時(shí)通訊軟件進(jìn)行交流，正因?yàn)榧磿r(shí)通訊軟件擁有數(shù)以億計(jì)的用戶和迅速增長的市場，所以各個(gè)公司都盯上了中國這個(gè)潛在的最大市場，一時(shí)間，即時(shí)通訊市場硝煙四起。除了騰訊 和國外的幾款著名即時(shí)通訊軟件紛紛推出新版本，網(wǎng)易也推出了一種新的即時(shí)通訊軟件網(wǎng)易泡泡。朗瑪公司也推出了名為 UC 的通訊工具。即時(shí)通訊軟件最早發(fā)布于 1996 年 11 月 15 日，以色列特拉維文的Mirabilis Ltd.發(fā)表了一個(gè)題為E.T SURF HOME:MIRABILIS LTD. PROVIDES NEW SOLUTIONS FOR PE

13、ER-TO-PEER INTERNET COMMUNICATIONS的新聞稿，同時(shí)發(fā)布了他們新產(chǎn)品 ICQ(I Seek You)的 Beta 測試版。這天標(biāo)志著 Internet上的第一個(gè)成熱的即時(shí)通訊系統(tǒng)（Instant Message System）的誕生。即時(shí)通訊服務(wù)在誕生之后的幾年時(shí)間得到了迅猛發(fā)展，成為新增 Internet 用戶的 3 個(gè)主要應(yīng)用之一(WEB，電子和即時(shí)通訊)。在國，1999 年 2 月，騰訊公司正式發(fā)布 OICQ99 beta build 0210，開通騰訊即時(shí)通訊服務(wù)。2000 年 5 月，騰訊 同時(shí)在線用戶突破 10 萬；2001 年 2月 l0 日，騰訊

14、同時(shí)在線用戶突破 100 萬。2004 年 4 月份騰訊 同時(shí)在線人數(shù)最高記錄已經(jīng)突破了 600 萬大關(guān)，現(xiàn)在騰訊公司正在把即時(shí)通訊系統(tǒng)往移動(dòng)通訊方向擴(kuò)展，如今已經(jīng)將即時(shí)通訊與手機(jī)短信息(Short Messaging Service ,SMS)成功結(jié)合起來。即時(shí)通訊軟件涉與和影響的領(lǐng)域已近越來越廣，其競爭也越來越激烈。國 最大的敵手朗瑪 UC 從 2001 年開始研發(fā)，2002 年的 12 月份 UC 正式發(fā)布，并且首創(chuàng)了很多技術(shù)：UC 是國第一個(gè)做場景聊天的；UC 是第一個(gè)把同學(xué)錄和校友錄結(jié)合的；第一個(gè)把即時(shí)通訊與休閑游戲相結(jié)合的；第一個(gè)把發(fā)送動(dòng)畫與即時(shí)通訊相結(jié)合的。在一年的發(fā)展里，UC

15、一度達(dá)到峰值在線 30 萬人，注冊用戶達(dá)到 7000 萬。縱觀即時(shí)通訊軟件業(yè)的迅速發(fā)展，設(shè)計(jì)并開發(fā)一個(gè)即時(shí)通訊平臺(tái)，對于現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)和研究，都是極為有意義的，基于這個(gè)前提和起因，我選擇了設(shè)計(jì)一個(gè)名為 J 的即時(shí)通訊系統(tǒng)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。1.3 預(yù)期目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益即時(shí)通訊簡稱 IM（Instant Messaging） ，它是一種面向終端使用者的網(wǎng)絡(luò)溝通工具服務(wù)，使用者可以通過安裝了即時(shí)通信的終端機(jī)進(jìn)行兩人或多人之間的實(shí)時(shí)溝通。6 / 32即時(shí)通信利用的是互聯(lián)網(wǎng)線路，通過文字、語音、視頻、文件的信息交流與互動(dòng)，有效節(jié)省了溝通雙方的時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本。即時(shí)通信不再是一個(gè)單純的聊天工具，它已經(jīng)發(fā)展成集交

16、流、資訊、娛樂、搜索、電子商務(wù)、辦公協(xié)作和企業(yè)客戶服務(wù)等為一體的綜合化信息平臺(tái)。即時(shí)通訊系統(tǒng)一旦開發(fā)完成，只需要一些基本維護(hù)和簡單擴(kuò)展的費(fèi)用，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益源源不斷，相當(dāng)樂觀，有著很廣闊的發(fā)展前景。1.4 課題簡要介紹本課題之前：充分調(diào)查了市場主流類似通訊軟件的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)；對大數(shù)操作者的年齡、職業(yè)、文化層次等做了一系列調(diào)查；在結(jié)合行業(yè)自身的特點(diǎn)的同時(shí)，也充分考慮到設(shè)計(jì)者自身的條件與現(xiàn)有技術(shù)成熟程度的基礎(chǔ)上做出的一款適合大多數(shù)人使用的即時(shí)通訊軟件。產(chǎn)品定位： 大多數(shù)人能夠使用，操作者有無相關(guān)專業(yè)知識(shí)都可主要功能有： 用戶注冊 用戶登陸 分組管理 好友管理 即時(shí)通訊 查詢用戶 查詢聊天記錄實(shí)現(xiàn)技術(shù)

17、： MyEclipse 7.1 SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫1.5 系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn) （建議改為系統(tǒng)特點(diǎn)）操作簡單、方便，快捷、準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全可靠，針對自身特點(diǎn)去除了不必要的冗余東西，使系統(tǒng)負(fù)擔(dān)最小，速度最快；采用更高的安全機(jī)制，使數(shù)據(jù)更加安全，用戶可以放心的使用。7 / 322 需求分析2.1 功能需求2.1.1 用戶管理即時(shí)通訊系統(tǒng)擁有多個(gè)賬戶，允許多個(gè)用戶注冊；一個(gè)用戶可以注冊多個(gè)標(biāo)識(shí)；注冊所使用的類型為字母數(shù)字的組合；注冊新用戶時(shí)必須填寫符合要求的信息；注冊后只有用戶名與密碼驗(yàn)證成功才能正確登錄。用戶管理如圖 2-1所示。圖 2-1 用戶管理用例圖2.1.2 分組管理分組管理部

18、分要能夠?qū)崿F(xiàn)分組的添加與刪除，所添加的分組名稱可以是中文也可以是字母數(shù)字的組合，通過對分組的有效管理以便于更方便的管理好友。分組管理如圖 2-2 所示。圖 2-2 分組管理用例圖2.1.3 好友管理用戶可以查詢所有用戶；選擇適當(dāng)?shù)目梢约訛楹糜?；一個(gè)用戶可以添加多個(gè)人為好友，一個(gè)用戶也可以被多個(gè)人添加為好友；用戶可以刪除好友；用戶只可以將好友放在一個(gè)組中。好友管理如圖 2-3 所示。8 / 32圖 2-3 好友管理用例圖2.1.4 即時(shí)通訊即時(shí)通訊模塊用戶可以與在線的好友進(jìn)行聊天，用戶首先查看好友是否在線，如果在線即可進(jìn)行即時(shí)通訊，并且用戶可以查看與好友的所有聊天記錄。即時(shí)通訊如圖 2-4 所示

19、。圖 2-4 即時(shí)通訊用例圖2.2 通訊模型的特點(diǎn)2.2.1 適用性作為一個(gè)一般性的模型，本通訊模型適用于無線網(wǎng)絡(luò)和 Internet 上現(xiàn)存的多種系統(tǒng)。模型中的 J 可以是 Internet 上的應(yīng)用程序，也可以是移植到移動(dòng)和其他各種無線手持設(shè)備上的應(yīng)用程序。即時(shí)通訊和服務(wù)可以是 Internet上 ICQ（I seek you！的諧音）服務(wù)，可以是 GSM（Global System for Mobile Communications，為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)）標(biāo)準(zhǔn)中的 SMS，也可以是 NTT DoCoMo（日本最大的攜帶公司，NTT 是 New Technology Telescope 的編

20、寫，DoCoMo 是 Do Communication Over the Mobile Network 電信溝通無界限的意思）的 I-MODE（information-mode，一種移動(dòng)服務(wù)）服務(wù)。9 / 322.2.2 擴(kuò)展性模型具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性。本模型并沒有規(guī)定服務(wù)必須采用中央服務(wù)器。在模型實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，可以使用基于中央服務(wù)器的星形結(jié)構(gòu)，也可以使用對等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)甚至其他混合結(jié)構(gòu)。例如，騰訊 的通訊服務(wù)系統(tǒng)使用的是基于中央服務(wù)器的 Client/Server 的混合星型結(jié)構(gòu)，而即時(shí)通訊服務(wù)使用的是對等網(wǎng)絡(luò)加客戶機(jī)服務(wù)器結(jié)構(gòu)。2.3 可行性研究2.3.1 技術(shù)可行性分析（1）項(xiàng)目開發(fā)過程中遇到難以

21、克服的技術(shù)問題，該怎么辦。這一方面，我們慶幸的是在學(xué)校我們有好多的老師在背后支持著我們，同時(shí)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)比較方面，給我們解決問題提供了方便。而且，憑借借閱圖書館收藏圖書更增加了我們解決技術(shù)問題的信心。（2）軟件的質(zhì)量如何。有些應(yīng)用對實(shí)時(shí)性要求很高，如果軟件運(yùn)行慢如蝸牛，即便功能完備也毫無實(shí)用價(jià)值。有些高風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用對軟件的正確性與精確性要求極高，如果軟件出了差錯(cuò)而造成用戶利益損失，那么軟件開發(fā)在某種意義上說也就失敗了。鑒于此，我們在編碼測試的時(shí)候，找專業(yè)老師作為技術(shù)支持。并且在完成之后，實(shí)際驗(yàn)證可行性，同時(shí)要考慮到機(jī)器硬件設(shè)備的不同而給軟件帶來的不可預(yù)知的結(jié)果，所以在機(jī)房的不同電腦上運(yùn)行軟件達(dá)到測

22、試目的。2.3.2 不確定性分析需要格外考慮的實(shí)際情況也可以說是面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題就是：畢業(yè)生面臨著畢業(yè)與找工作，還有就是最后的畢業(yè)答辯與論文設(shè)計(jì)。這個(gè)過程中，學(xué)校會(huì)有許多有關(guān)畢業(yè)生的信息要安排，事情要處理。在進(jìn)行課題設(shè)計(jì)的時(shí)候，難免會(huì)有一些格外的因素，如時(shí)間被耽誤，在規(guī)定的時(shí)間中無法完成相應(yīng)的任務(wù)；有問題存在的時(shí)候，老師也恰巧也有事情，問題無法與時(shí)解決等一系列問題，都是要考慮在的。再有就是，最害怕在做系統(tǒng)的中途遇到系統(tǒng)崩潰而東西又無法保存；或者是東西全部做好之后，忘記了備份，而更為不巧的是以染上了病毒，而致使幾個(gè)月的辛苦付之東流。這些是容易忽視的也是最容易出現(xiàn)的情況。所以要在設(shè)計(jì)的時(shí)候做足這

23、方面的準(zhǔn)備，不讓那種情況發(fā)生。2.3.3 分析結(jié)論通過上面簡要的分析，最后做出的結(jié)論是：方案可以按照時(shí)間要求、保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上運(yùn)用 MyEclipse 與 SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)。10 / 322.4 運(yùn)行環(huán)境操作系統(tǒng)：windows2000server 中文版、windows 2003 Server 或者Windows XP Sp3數(shù)據(jù)庫：SQL Server 2000 中文個(gè)人版開發(fā)工具:MyEclipse 7.1硬件配置：CPU 1.7GHz 以上，存 512MB 以上3 概要設(shè)計(jì)3.1 框架設(shè)計(jì)本系統(tǒng)總體框架如圖 3-1 所示。 （此圖重畫，TCP 和 U

24、DP 改為黑體字）圖 3-1 系統(tǒng)總體框架圖3.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 3-2 所示。11 / 32現(xiàn)在不少即時(shí)通訊系統(tǒng)服務(wù)的部拓?fù)渲胁捎媚Ｊ揭?；也有極其個(gè)別系統(tǒng)在即時(shí)通訊服務(wù)上面采用模式二(例如，騰訊的 服務(wù)中的即時(shí)通訊服務(wù)，發(fā)信者首先考慮直接與即時(shí)收信箱進(jìn)行通訊，如果發(fā)現(xiàn)直接通訊超時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)為使用服務(wù)器中轉(zhuǎn)完成通訊)。模式一是一種非常成熟的模式，大多數(shù) TCP/IP 應(yīng)用系統(tǒng)，例如 SMTP 服務(wù)、DNS 服務(wù)、WWW 服務(wù)等都是使用這種模式。模式二對于模式一是一個(gè)技術(shù)上的修正，雖然這個(gè)修正帶來了新的問題，但是其實(shí)用性是不可質(zhì)疑的；J 正是實(shí)用模式二作為服務(wù)模式。J 的服務(wù)是由服務(wù)器

25、構(gòu)成的；J 中每個(gè)實(shí)體都由一個(gè)寄主服務(wù)器管理。個(gè)體必須向服務(wù)器注冊，注冊后就有可以控制的發(fā)信者和即時(shí)收件箱。發(fā)信者是獨(dú)立于即時(shí)通訊服務(wù)外的實(shí)體，而即時(shí)收信箱則存在于寄主服務(wù)器中。J 的通訊系統(tǒng)中只有存在發(fā)送者和接收者兩類實(shí)體。注冊后的用戶必須在服務(wù)器上建立登記表，才能知道其他用戶的存在，與其他用戶進(jìn)行交流。1) TCP 協(xié)議TCP 和 UDP 是 TCP/IP 協(xié)議族的兩個(gè)主要的傳輸協(xié)議，TCP 是面向連接的，UDP 是面向無連接的，而實(shí)際上他們最大的區(qū)別在于為應(yīng)用協(xié)議提供不同的服務(wù)，TCP 協(xié)議為應(yīng)用程序提供點(diǎn)到點(diǎn)的通信：建立可靠的連接。如果有故障發(fā)生，阻礙分組到達(dá)遠(yuǎn)程系統(tǒng)，或者服務(wù)器不接受

26、連接，客戶都會(huì)得到通知：數(shù)S1S3S2C1C2C3客戶端服務(wù)器星型結(jié)構(gòu)服務(wù)器服務(wù)器對等結(jié)構(gòu)模式一S1S3S2C1C2C3客戶端服務(wù)器星型結(jié)構(gòu)服務(wù)器服務(wù)器對等結(jié)構(gòu)客戶端客戶機(jī)對等結(jié)構(gòu)模式二CS服務(wù)器客戶端客戶端客戶端連接客戶端服務(wù)器連接服務(wù)器服務(wù)器連接圖 3-2 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖12 / 32據(jù)可靠的交付，故障而不能交付，發(fā)送方會(huì)得到通知；具有流控的傳輸；雙工的傳輸，單個(gè) TCP 連接允許同時(shí)雙向傳送數(shù)據(jù)流模式，TCP 從發(fā)送方到接收方發(fā)送沒有報(bào)文邊界的字節(jié)。2) UDP 協(xié)議UDP 為應(yīng)用程序提供多對多的通信，UDP 在進(jìn)行通訊的應(yīng)用的數(shù)量上面，具有更大的靈活性。多個(gè)應(yīng)用可以向一個(gè)接收方發(fā)送報(bào)

27、文，一個(gè)發(fā)送方向也可以向多個(gè)接收方發(fā)送報(bào)文。UDP 還可以使用底層網(wǎng)絡(luò)的廣播和組播設(shè)施交付報(bào)文：UDP 提供的是不可靠交付語義，報(bào)文可能丟失、重復(fù)或者失序，而發(fā)送方是得不到通知的；缺乏流控制；報(bào)文模式，當(dāng)有數(shù)據(jù)交付的時(shí)候，必須制定報(bào)文邊界。3) 傳輸層協(xié)議的選定由于 TCP 和 UDP 的語義與其不同，如果要考慮應(yīng)用協(xié)議所要求的語義，設(shè)計(jì)者就不能不在面向連接和無連接的傳輸協(xié)議間作出選擇。利用面向連接的TCP 協(xié)議，可以大大簡化應(yīng)用協(xié)議的設(shè)計(jì)工作。由于 UDP 不提供可靠的交付，無連接傳輸要求應(yīng)用協(xié)議提供可靠性，并在必要時(shí)，使用一種稱為自適應(yīng)重傳的復(fù)雜技術(shù)。為現(xiàn)有的應(yīng)用程序增加自適應(yīng)重傳比較困難

28、，它需要程序員具有相當(dāng)?shù)貙I(yè)知識(shí)。選擇 TCP 一個(gè)很大的缺點(diǎn)就是，建立和中止連接的三次握手（TCP 協(xié)議提供可靠的連接服務(wù)，采用三次握手建立一個(gè)連接。第一次握手：建立連接時(shí)，客戶端發(fā)送 syn 包(syn=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入 SYN_SEND 狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)；第二次握手：服務(wù)器收到 syn 包，必須確認(rèn)客戶的 SYN（ack=j+1） ，同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè) SYN 包（syn=k） ，即 SYN+ACK 包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入 SYN_RECV 狀態(tài)； 第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的 SYNACK 包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入 ESTA

29、BLISHED 狀態(tài)，完成三次握手?？蛻舳伺c服務(wù)器開始傳送數(shù)據(jù)） ，使 TCP 比起 UDP 開銷大。在考慮是用 UDP 還是用 TCP 作為域名服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)輸層協(xié)議是，設(shè)計(jì)者往往陷入兩難的境地。一個(gè)理想的解決方案應(yīng)該既能提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，又不需要專門的建立和釋放連接，不需要報(bào)文的反段和重組，同時(shí)還能是兩端的空閑狀態(tài)所處的時(shí)間最短。TCP 什么都好，只可惜他需要建立和釋放連接。還有一個(gè)嚴(yán)重的問題就是 TCP 在空閑的連接上根本不發(fā)送任何分組。假設(shè)客戶與某個(gè)服務(wù)器建立了連接，并與之交換請求和響應(yīng)，接著便崩潰了。因?yàn)榭蛻粢呀?jīng)崩潰了，它就不會(huì)再發(fā)送任何請求了，然而，服務(wù)器到目前為止對它收到的所有請

30、求都進(jìn)行了響應(yīng)，它便不會(huì)再向客戶發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。這種情況下，服務(wù)器擁有分配給該連接的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(包括緩存空間)，這些資源不能被重新分配。服務(wù)器是設(shè)計(jì)成始終運(yùn)行的。如果不斷有客戶崩潰，服務(wù)器就會(huì)耗盡13 / 32資源(如套接字、緩存空間、TCP 連接)從而中止運(yùn)行。3.3 功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，如圖 3-3 所示。圖 3-3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)圖3.2.1 用戶注冊模塊用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼、真實(shí)、性別、個(gè)性簽名等信息，如果用戶名合法且未被占用，則可以注冊成功。用戶注冊如圖 3-4 所示。 （重畫圖 34，35，36,37,38,39，41,42,43，方框里的字體要清楚）圖 3-4 用戶注

31、冊流程圖3.2.2 用戶登錄模塊用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼，如果驗(yàn)證成功，則可以進(jìn)入到 J 即時(shí)通訊系統(tǒng)主面板，與在線好友進(jìn)行即時(shí)通訊。用戶登錄如圖 3-5 所示?？蛻舳擞脩糇杂脩舻卿浄纸M管理好友管理查詢用戶即時(shí)通訊聊天記錄服務(wù)器登錄服務(wù)查找好友在線服務(wù)端口分配14 / 32圖 3-5 用戶登錄流程圖3.2.3 分組管理模塊分組管理模塊包括對分組的添加與刪除。添加分組過程中，分組不能為空并且不能有重復(fù)的分組。刪除分組過程中，只要選定要?jiǎng)h除的分組，即可刪除成功。分組管理如圖 3-6 所示。圖 3-6 分組管理流程圖3.2.4 好友管理模塊好友管理模塊包括對好友的添加與刪除。添加好友過程

32、中，好友不能為空，不能加自己為好友，要添加的好友必須存在并且不能有重復(fù)的好友。刪除好友過程中，只要選定所屬分組下的相應(yīng)好友，即可刪除成功。好友管理如圖 3-7所示。15 / 32圖 3-7 好友管理流程圖3.2.5 查詢用戶模塊查詢用戶模塊列出了除了自己的所有用戶的基本信息包括是否在線，用戶可以根據(jù)需要加為好友并進(jìn)行通訊，對于在線狀態(tài)的好友可以進(jìn)行在線交流。查詢用戶如圖 3-8 所示。圖 3-8 查詢用戶流程圖3.2.6 即時(shí)通訊模塊即時(shí)通訊模塊是本系統(tǒng)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)與目的所在。用戶可以選擇分組中的在線好友進(jìn)行即時(shí)通訊，并且當(dāng)交流完畢時(shí)自動(dòng)保存聊天記錄。即時(shí)通訊如圖3-9 所示。圖 3-9 即時(shí)

33、通訊流程圖3.2.7 聊天記錄模塊聊天記錄模塊主要記錄了與相應(yīng)好友的所有聊天容，可以方便的瀏覽一些重要信息和談?wù)撛掝}等。3.4 設(shè)計(jì)原則與一般要求參照各模塊的功能與具體的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的整個(gè)即時(shí)通訊系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到以下目的：（1）穩(wěn)定性。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行，硬件配置的局部改變不會(huì)影響整體的正常運(yùn)行，其它系統(tǒng)的差錯(cuò)不會(huì)導(dǎo)致即時(shí)通訊系統(tǒng)無確運(yùn)作。（2）準(zhǔn)確性。系用戶按操作要求操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的變化應(yīng)嚴(yán)格保持一致，杜絕錯(cuò)誤、異常等情況的出現(xiàn)。16 / 32（3）安全性。所有數(shù)據(jù)定時(shí)備份，錯(cuò)誤的出現(xiàn)由系統(tǒng)自動(dòng)記錄備份文件，以備查驗(yàn)，避免用戶誤操作而造成不必要的損失。（4）易使用性。即時(shí)通訊系統(tǒng)的界面

34、與操作人員的交互性好，用Client/Server(客戶端/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)。4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 模塊設(shè)計(jì)功能模塊設(shè)計(jì)如表 4-1 所示：表 4-1 功能模塊設(shè)計(jì)表用戶注冊模塊1.用戶注冊用戶登錄模塊1.用戶登錄分組管理模塊1.添加分組2.刪除分組好友管理模塊1.添加好友2.刪除好友 查詢用戶模塊1.查詢用戶即時(shí)通訊模塊1.即時(shí)通訊功能模塊聊天記錄模塊1.查看聊天記錄4.2 即時(shí)通訊系統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)Microsoft SQL Server 2000 是一個(gè)高性能的客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS） 。SQL Server 2000 是為支持高容量的事務(wù)處理（比如在線訂購錄入

35、、存貨目錄、記賬或制造）以與數(shù)據(jù)倉庫和決策支持系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。它運(yùn)行在 Microsoft Windows NT4 或 Microsoft Windows 2000 Server 上基于使用 Intel 處理器的網(wǎng)絡(luò)。也能夠?yàn)槠渌?Microsoft 操作系統(tǒng)提供很多客戶端工具和網(wǎng)絡(luò)接口。由于 SQL Server 的開放結(jié)構(gòu)，其他系統(tǒng)也能和它交互操作。使用它可以完成事務(wù)處理、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)以與創(chuàng)建新的應(yīng)用程序。其中 SQL Server 的 RDBMS（Relational Database Management System，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，確保正確的

36、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和不違反定義數(shù)據(jù)之間的規(guī)則，而且在系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)將所有數(shù)據(jù)恢復(fù)到某個(gè)已知的、具備一致性的檢查點(diǎn)上。SQL Server 2000 就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，數(shù)據(jù)庫能匯集各種信息以供查詢、存儲(chǔ)和檢索。SQL Server 2000 的優(yōu)點(diǎn)在于它能使用數(shù)據(jù)表示圖或自定義窗體收集信息。數(shù)據(jù)庫在一個(gè)信息管理系統(tǒng)中占有非常重要的地位，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞將直接對應(yīng)用系統(tǒng)的效率以與實(shí)現(xiàn)的效果產(chǎn)生影響。合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率，報(bào)填數(shù)據(jù)的完整和17 / 32一致。另外，合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)將非常有利于程序的實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可系統(tǒng)是應(yīng)該首先充分了解用戶各個(gè)方面的要求，包括現(xiàn)有的以與將來可能增

37、加的要求。4.2.1 數(shù)據(jù)庫分析即時(shí)通訊系統(tǒng)需求包括對用戶信息、分組信息、好友信息等各方面信息的管理，這些信息都需要保存在數(shù)據(jù)庫中，因此需要建立一些相應(yīng)的表結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些相應(yīng)的數(shù)據(jù)。針對這些情況，我建立了以下若干表來存儲(chǔ)相應(yīng)的信息：表名：用戶表，分組表，好友表等。1) 用戶表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有：用戶名、密碼、真實(shí)、性別、個(gè)性簽名、是否在線、登錄 IP、綁定端口等。2) 分組表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有：分組名稱、用戶等。3) 好友表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有：好友名稱、所在分組、用戶等。4.2.2 數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)根據(jù)前面的需求分析和概要設(shè)計(jì)規(guī)劃出本系統(tǒng)所使用的實(shí)體對象，分別為：用戶實(shí)體、分組實(shí)體、好友實(shí)體。下面將給

38、出幾個(gè)關(guān)鍵實(shí)體的 E-R 圖。(1) 用戶實(shí)體用戶實(shí)體包括用戶名、密碼、真實(shí)、性別、個(gè)人簽名、是否在線、登錄IP、綁定端口等。其 E-R 圖如下所示。圖 4-1 用戶實(shí)體 E-R 圖(2) 分組實(shí)體分組實(shí)體包括分組名稱、用戶等。其 E-R 圖如下所示。圖 4-2 分組實(shí)體 E-R 圖(3) 好友實(shí)體好友實(shí)體包括好友名稱、所在分組，用戶等。其 E-R 圖如下所示。圖 4-3 好友實(shí)體 E-R 圖18 / 324.2.3 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)上面所做的總結(jié)，再參考系統(tǒng)的實(shí)際需要，表與邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示：1) 用戶表 users，如下所示。表 4-2 用戶表字段名數(shù)據(jù)類型字段說明備注usernam

39、eVarchar(20)用戶名主鍵passwordvarchar（20）密碼不允許為空namevarchar（50）真實(shí)不允許為空sexvarchar（10）性別不允許為空signvarchar（512）個(gè)性簽名允許為空isonlineBit(1）是否在線不允許為空（默認(rèn) 0）loginIPvarchar(20)登錄 IP允許為空bindportInt(4)綁定端口不允許為空（默認(rèn) 0）2) 分組表 groups，如下所示。表 4-3 分組表字段名數(shù)據(jù)類型字段說明備注g_namevarchar(50)分組名稱主鍵Owner_groupvarchar（50）用戶主鍵3) 好友表 friends，

40、如下所示。表 4-4 好友表字段名數(shù)據(jù)類型字段說明備注friendvarchar(50)好友名稱主鍵group_invarchar（50）所在分組主鍵owner_friendvarchar（50）用戶主鍵5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)5.1 注冊模塊如果用戶名不存在，則可以使用此用戶名，然后輸入用戶的密碼、真實(shí)、性別個(gè)性簽名等成功注冊。注冊模塊如圖 5-1 所示。19 / 32圖 5-1 用戶注冊圖主要代碼實(shí)現(xiàn)如下：publicintVerify() /驗(yàn)證用戶名是否存在String username = txtUserName.getText().trim();UserItem ui = new UserIt

41、em();ui.setUsername(username);Protocal proVerifyUser = new Protocal(ProtocalNumber.VERIFYUSER2, ,ui);SendPacket sp = newSendPacket(proVerifyUser);int result = (Integer) sp.Send().intValue();return result;publicvoidactionPerformed(ActionEvent e) /用戶注冊utton btnSource = (utton) e.getSource();if (btnSou

42、rce = btnOK) int res = Verify();if (res = 0) regUser = new UserItem(username, password, name,sex, sign, , false, 0);Protocal proAddUser = new Protocal(ProtocalNumber.ADDUSER, regUser);SendPacket sp = new SendPacket(proAddUser);20 / 32int result = (Integer) sp.Send().intValue();if (result !=0) JOptio

43、nPane.showMessageDialog(this, 注冊成功，請登陸！,注冊用戶, JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);new frmLogin();確認(rèn)信息填寫無誤后，點(diǎn)擊注冊按鈕就可注冊成功5.2 登錄模塊本部分主要用于用戶的登錄，只有在注冊后才可以進(jìn)入系統(tǒng)，用戶登錄時(shí)將按照用戶名和密碼進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)輸入錯(cuò)誤時(shí)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的提示，當(dāng)用戶名和密碼都正確時(shí)進(jìn)入程序主界面，才能進(jìn)行日常管理工作。該模塊的界面設(shè)計(jì)如圖 5-3 所示。圖 5-3 登錄界面如果登錄身份驗(yàn)證成功，則進(jìn)入主界面如圖 5-4 所示：21 / 32圖 5-4 主界面如果用戶名或密碼錯(cuò)誤則會(huì)提示

44、，需要重新輸入。主要代碼實(shí)現(xiàn)如下：publicvoidactionPerformed(ActionEvent e) utton btnSource = (utton) e.getSource(); if (btnSource = btnLogin) int bindport = CommonData.GetBindPort();String loginIP = CommonData.GetLocalIP();UserItem ui = newUserItem();ui.setUsername(username);ui.setPassword(password);22 / 32ui.setBin

45、dport(bindport);ui.setLoginIP(loginIP);Protocal proVerifyUser = new Protocal(ProtocalNumber.VERIFYUSER, ui);SendPacket sp = new SendPacket(proVerifyUser);int result = (Integer) sp.Send().intValue();if (result !=0) JOptionPane.showMessageDialog(this,登錄成功！, 用戶登錄,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);this.d

46、ispose();new FrmMain(ui.getUsername(); else JOptionPane.showMessageDialog(this, 用戶名或密碼錯(cuò)誤！, 用戶登錄,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);this.txtUserName.setText(); this.txtPassword.setText();5.4 好友管理模塊5.4.1 添加好友主要功能是添加已存在的用戶為好友以便進(jìn)行通訊，如圖 5-7 所示。23 / 32圖 5-7 添加好友界面主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：publicint Verify() /驗(yàn)證用戶是否存在String

47、username = jt.getText().trim();UserItem ui = new UserItem();ui.setUsername(username);Protocal proVerifyUser = new Protocal(ProtocalNumber.VERIFYUSER2, ,ui);SendPacket sp = new SendPacket(proVerifyUser);int result = (Integer) sp.Send().intValue();return result; publicvoid actionPerformed(ActionEvent

48、e) /添加好友if (e.getSource() = btnok) friend = (String) jt.getText().trim();if (friend.equals() JOptionPane.showMessageDialog(this, 好友名稱不能為空！, 添加好友,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);return;if (friend.equals(CommonData.currUser.getUsername() 24 / 32JOptionPane.showMessageDialog(this, 你不能加自己為好友！, 添加好友,JOp

49、tionPane.INFORMATION_MESSAGE);jt.setText();return;int verify = Verify();if (verify = 0) JOptionPane.showMessageDialog(this, 你要添加的好友不存在！, 添加好友,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);jt.setText();return; else ui = new UserItem();ui.setUsername(friend);fi = new FriendItem();fi.setFriend(ui);String g_name = (

50、String) choice.getSelectedItem();fi.setGroup_in(g_name);fi.setOwner_friend(CommonData.currUser.getUsername();Protocal proaddfriend = new Protocal(ProtocalNumber.ADDFRIEND,CommonData.currUser.getUsername(), fi);SendPacket sp = new SendPacket(proaddfriend);int result = (Integer) sp.Send().intValue();i

51、f (result = 1) JOptionPane.showMessageDialog(this, 此好友已添加過！, 添加好友,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);jt.setText();return;if (result = 0) JOptionPane.showMessageDialog(this, 添加好友成功！, 添加好友,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);this.dispose();25 / 325.4.2 刪除好友主要功能是刪除相應(yīng)分組下的對應(yīng)好友主要實(shí)現(xiàn)代碼如下：public void actionPerfor

52、med(ActionEvent e) /刪除好友if (e.getSource() = btnok) try group = choiceGroup.getSelectedItem().toString();friend = choiceFriend.getSelectedItem().toString();FriendItem fi = new FriendItem();fi.setOwner_friend(CommonData.currUser.getUsername();fi.setGroup_in(group); UserItem ui = new UserItem();ui.setU

53、sername(friend);fi.setFriend(ui);Protocal proExit = new Protocal(ProtocalNumber.DELETEFRIEND,CommonData.currUser.getUsername(), fi);SendPacket sp = new SendPacket(proExit);int result = (Integer) sp.Send().intValue();if (result != 0) JOptionPane.showMessageDialog(this, 刪除好友成功！, 刪除好友,JOptionPane.INFOR

54、MATION_MESSAGE);dispose();catch (Exception ee) JOptionPane.showMessageDialog(this, 你的分組或好友為空，無法刪除！, 刪除好友, JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); 5.5 查詢用戶模塊主要功能是查詢當(dāng)前用戶外的所有用戶基本信息(包括是否在線)，如圖 5-9 所示。26 / 32圖 5-9 查詢用戶界面主要實(shí)現(xiàn)代碼為：public Vector Select() /查詢用戶ui=new UserItem(); ui.setUsername(CommonData.currUser.g

55、etUsername();Protocal proVerifyUser = new Protocal(ProtocalNumber.SELECTUSER, CommonData.currUser.getUsername(),ui);SendPacket sp = new SendPacket(proVerifyUser);Vector vv= (Vector)sp.Send();return vv;5.6 即時(shí)通訊模塊主要功能是在線用戶之間的即時(shí)通訊，如圖 5-10 所示。27 / 32圖 5-10 即時(shí)通訊界面主要實(shí)現(xiàn)代碼為：publicvoidactionPerformed(ActionE

56、vent e) /即時(shí)通訊if (e.getSource() = send) try if (jt2.getText().equals() JOptionPane.showMessageDialog(this, 發(fā)送容不能為空！, J 聊天,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);return;UserItem ui = new UserItem();ui.setUsername(uiTarget.getUsername();Protocal proFindUser = new Protocal(ProtocalNumber.FINDUSER, ,ui);SendPa

57、cket sp = new SendPacket(proFindUser);uiTarget = (UserItem) sp.Send();byte b = (CommonData.currUser.getUsername() + : + jt2.getText().trim().getBytes();InetAddress address = InetAddress.getByName(uiTarget.getLoginIP();DatagramPacket data_pack = new DatagramPacket(b, b.length,address, uiTarget.getBin

58、dport();28 / 32DatagramSocket mail_data = new DatagramSocket();mail_data.send(data_pack);jt1.append(CommonData.currUser.getUsername() + 說: + jt2.getText().trim() + n);jt2.setText(); catch (Exception ee) 6 測試報(bào)告6.1 測試基本要求6.1.1 容檢查1. 檢查整個(gè)頁面的布局，檢查是否完整；2. 檢查有無被覆蓋的文字或其他顯示對象；3. 檢查有無超出邊界圍的控件；4. 通讀頁面上所有文字，檢查有無錯(cuò)字、漏字、拼寫錯(cuò)誤；5. 在需要大量重復(fù)測試的頁面，布局、顯示方面只需要測一次；6.1.2 易用性測試1. 所使用的語言是否明白易懂；2. 命令、提