簡單聊天系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

1、簡單聊天系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)簡單聊天系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)信息科學與工程學院JISHOU UNIVERSITY專業(yè)課課程論文題 目:作 者: 學 號: 所屬學院: 專業(yè)班級: 總評分:完成時間:吉首大學信息科學與工程學院簡單聊天系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)（吉首大學信息科學與工程學院，湖南吉首416000）摘要網(wǎng)絡聊天室通常直稱聊天室，是一種人們可以在線交談的網(wǎng)絡論壇，在同一聊 天室的人們通過廣播消息進行實時交談。在當今信息時代，越來越多的聊天工具被 應用，java語言是當今流行的網(wǎng)絡編程語言，它具有面向對象，與平臺無關，安全， 多線程等特點。使用java語言不僅可以實現(xiàn)大型企業(yè)級的分布式應用系統(tǒng)，還能夠 為小型的

2、的，嵌入式設備進行應用程序的開發(fā)。面向對象的開發(fā)是當今世界最流行 的開發(fā)方法，它不僅具有更貼近自然地語義，而且有利于軟件的維護和繼承，鍛煉 我們熟練地應用面向對象的思想和設計方法解決實際問題的能力。本程序正是用 java語言實現(xiàn)了簡單聊天功能。它是圖形界面，線程，流與文件系統(tǒng)等技術的綜合 應用。其界面主要采用了 java.awt包，java.swing包等。關鍵詞：網(wǎng)絡聊天室；java；面向對象；通信機制；圖形界面第一章引言1 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第二章關鍵技術2 HYPERLINK l bookmar

3、k23 o Current Document 2.1開發(fā)技術2什么是 Java 22.1.2主要特性2 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 2.1.3 Java中的布局3 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 2.2開發(fā)工具3 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document Eclipse3 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document SQL Sever 數(shù)據(jù)庫3 HYPERLINK l bookmark40 o Curren

4、t Document 第三章需求分析4 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 3.1可行性分析4經(jīng)濟可行性43.1.2操作可行性43.1.3技術可行性4 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 3.2功能分析4 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 注冊4 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 登錄5 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 私聊5 HYPERLINK l

5、 bookmark58 o Current Document 第四章概要設計6 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 4.1系統(tǒng)總體結構6 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 4.2數(shù)據(jù)庫設計6 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 第五章詳細設計8 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 5.1登錄模塊設計8 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 5.2注冊模塊設計

6、9 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 5.3消息格式化設計10 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 5.4界面設計105.4.1登錄界面105.4.2注冊界面115.4.3聊天界面11 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 結束語12參考文獻123第一章引言當今主流的聊天工具有QQ, MSN,網(wǎng)易泡泡等，國內最熱門的聊天工具當 屬騰訊QQ，是由深圳市騰訊計算機系統(tǒng)公司開發(fā)的，基于Internet的即時尋呼 軟件。你可以通過QQ和你的親朋好友進行交流，即

7、時收發(fā)消息，文件傳輸，語 音視頻，發(fā)送郵件等功能，QQ不僅僅在電腦在應用，還能通過移動電話登錄手 機騰訊網(wǎng)址或者下載手機可用的手機客戶端進行QQ的登錄使用。QQ支持顯示 好友的在線信息，即時傳送信息、即時交談、即時發(fā)送文件和網(wǎng)址。QQ可以在 Win95/98/NT/2000/XP/Win7操作系統(tǒng)下運行，是十分靈活的網(wǎng)絡通信工具。雖然QQ軟件是免費的，而且功能也是越來越強大。但是唯一的不足的地方 就是都需要在電腦聯(lián)網(wǎng)的情況下才能使用，脫離了 Internet根本就是一個只能看 不能用的軟件，為了能在脫離了 Internet的情況下使用的局域網(wǎng)聊天工具，那就 必須要有服務器端，而本系統(tǒng)就是包括服

8、務器端和客戶端，可以在局域網(wǎng)聊天的 一個軟件。第二章關鍵技術2.1開發(fā)技術2.1.1什么是JavaJava是一種可以跨平臺應用的面向對象的程序設計語言，他是由Sun公司在1995 年推出的程序設計語音。Java具有很高的通用性，安全性，跨平臺等特點。Java與一般的 編譯執(zhí)行計算機語音和解釋執(zhí)行計算機語音不同。他它首先是將源代碼編譯成二進制的字節(jié) 碼，然后在各種不同平臺的虛擬機上來解釋執(zhí)行字節(jié)碼，從而實現(xiàn)了 “一次編譯、到處執(zhí)行” 的跨平臺的特性，這也是Java語言最大的特點。Sun公司在推出Java后就將它作為一種開 放式的技術，從而吸引了很多編程開發(fā)者。而Sun公司的口號之一就是“Java

9、語言是靠群 體的力量而非公司的力量”，并且獲得了廣大軟件開發(fā)商的認可。2.1.2主要特性Java語言的主要特性有：1)Java語言是簡單的。Java語言的語法和C語言，C+ 語言很相近，從而使得大多數(shù)的程序員很容易學習。2)Java語言是一個面向對象的。比C+ 更純粹的面向對象程序設計語言。3)Java語言是分布式的。Java的網(wǎng)絡能力強大且易于使 用。4)Java語言是健壯的。Java的強類型機制，異常處理，廢料的自動收集等是Java程序 健壯性的重要保證。5)Java語言是安全的。Java通常應用在網(wǎng)絡環(huán)境中，因此Java提供了 一個安全機制來防止惡意代碼的攻擊。6)Java語言是體系結構

10、中立的。Java程序在Java平 臺上被編譯為體系結構中立的字節(jié)碼格式，然后可以在實現(xiàn)這個Java平臺的任何系統(tǒng)中運 行。7)Java語言是可移植的。這種可移植行又來源于體系結構的中立性。8)Java語言是解 釋型的。Java程序在Java平臺上被編輯為字節(jié)碼格式，然后才可以在這個Java平臺的任何 系統(tǒng)中運行。9)Java是高性能的。與那些解釋型的高級腳本語言相比，Java的確是高性能 的。10)Java語言是多線程的。在Java語言中，線程是特殊的對象，它必須由Thread類或 其子類來創(chuàng)建。通常有兩種方法創(chuàng)建：第一，從Thread類派生出子類并重寫run方法，使 用該子類創(chuàng)建的對象即為線

11、程。第二，實現(xiàn)Runnable接口。2.1.3 Java中的布局邊框布局 BorderLayout、流布局 FlowLayout、網(wǎng) 格布局 GridLayout、分組布局 2GroupLayout、Box 類布局。2.2 開發(fā)工具EclipseEclipse是一個開放源代碼的、基于Java的可擴展開發(fā)平臺。就其本身而言， 它只是一個框架和一組服務，用于通過插件組件構建開發(fā)環(huán)境。幸運的是，Eclipse 附帶了一個標準的插件集，包括Java開發(fā)工具(JavaDevelopmentKit，JDK)。雖然大多數(shù)用戶很樂于將Eclipse當作Java集成開發(fā)環(huán)境(IDE)來使用， 但Eclipse的

12、目標卻不僅限于此。Eclipse還包括插件開發(fā)環(huán)境(Plug-in DevelopmentEnvironment，PDE)，這個組件主要針對希望擴展Eclipse的軟件 開發(fā)人員，因為它允許他們構建與Eclipse環(huán)境無縫集成的工具。由于Eclipse中 的每樣東西都是插件，對于給Eclipse提供插件，以及給用戶提供一致和統(tǒng)一的 集成開發(fā)環(huán)境而言，所有工具開發(fā)人員都具有同等的發(fā)揮場所。這種平等和一致性并不僅限于Java開發(fā)工具。盡管Eclipse是使用Java語言 開發(fā)的，但它的用途并不限于Java語言；例如，支持諸如C/C+和COBOL等編 程語言的插件已經(jīng)可用，或預計將會推出。Eclip

13、se框架還可用來作為與軟件開 發(fā)無關的其他應用程序類型的基礎，比如內容管理系統(tǒng)?；贓clipse的應用程序的一個突出例子是IBMRationalSoftwareArchitect， 它構成了 IBMJava開發(fā)工具系列的基礎。SQL Server 數(shù)據(jù)庫SQL是英文Structured Query Language的縮寫，意思為結構化查詢語言。SQL語言的主 要功能就是同各種數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，進行溝通。SQL Server是由Microsoft開發(fā)和推廣的關 系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)，它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同開 發(fā)的，并于1988年推出

14、了第一個OS/2版本。Microsoft SQL Server近年來不斷更新版本， 1996 年，Microsoft 推出 了 SQL Server 6.5 版本；1998 年，SQL Server7.0 版本和用戶見面； SQL Server 2000是Microsoft公司于2000年推出，目前最新版本是2012年3月份推出的 SQL SERVER 2012。特點:1).真正的客戶機/服務器體系結構。2).圖形化用戶界面，使系統(tǒng)管理和數(shù)據(jù)庫 管理更加直觀、簡單。3).豐富的編程接口工具，為用戶進行程序設計提供了更大的選擇余 地。4). SQL Server與Windows NT完全集成，利

15、用了NT的許多功能，如發(fā)送和接受消息， 管理登錄安全性等。SQL Server也可以很好地與Microsoft BackOffice產(chǎn)品集成。5).具有 很好的伸縮性，可跨越從運行Windows 95/98的膝上型電腦到運行Windows 2000的大型多 處理器等多種平臺使用。6).對Web技術的支持，使用戶能夠很容易地將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù) 發(fā)布到Web頁面上。7). SQL Server提供數(shù)據(jù)倉庫功能，這個功能只在Oracle和其他更昂 貴的DBMS中才有。第三章需求分析3.1可行性分析3.1.1經(jīng)濟可行性本系統(tǒng)需要一個SQL Server數(shù)據(jù)庫服務器，由于使用人數(shù)比較少，安裝一個免費的SQ

16、L Server數(shù)據(jù)庫完全可以應付需要，所以成本就不用考慮了。3.1.2操作可行性只要一臺以上計算機連接在同一個局域網(wǎng)內，本系統(tǒng)就可以安裝使用，所以操作上完全 不存在問題。3.1.3技術可行性本系統(tǒng)采用Java語言，是基于CS架構的。開發(fā)這個系統(tǒng)需要開發(fā)者對socket編程和 Java Swing這兩方面的技術比較熟。由于本人長期從事于java語言編程，所以技術方面是 可行的。3.2功能分析3.2.1注冊服務器收到用戶的注冊請求，便開始接受客戶傳遞的信息，諸如客戶的呢稱，性別，籍 貫，個人資料等，接受完畢后，便通過JDBC與后臺數(shù)據(jù)庫連接，然后向數(shù)據(jù)庫添加記錄， 如果成功，便向客戶返回其號碼。

17、客戶收到服務器返回的信息后，便打開主登陸窗口。3.2.2登錄在客戶端，用戶輸入其號碼和密碼，然后建立與服務器的連接，告訴服務器我要登錄， 服務器收到后，開始通過JDBC讀取數(shù)據(jù)庫，然后與用戶輸入的信息比較，如果成功，便打 開主程序窗口。然后客戶向服務器請求讀取好友名單，服務器收到該請求，開始讀取數(shù)據(jù)庫 中的表，得到好友的號碼后，再在icq表中讀取好友資料，然后向客戶端發(fā)送這些信息，客 戶收到后就在主窗口顯示好友，并且建立幾個矢量用以存儲好友的呢稱，號碼。3.2.3私聊私聊就是兩個聊天。客戶端首先發(fā)送消息到服務器端，服務器端根據(jù)發(fā)送人信息和接收 者信息來轉發(fā)。例如服務器接收到一個A發(fā)給B的消息先

18、判斷B是否已經(jīng)在線，如果在線 就將信息發(fā)送過去。B接收到A發(fā)來的信息，如果是未建立對話窗口，就詢問是否建立對 話，否則就丟棄信息。第四章概要設計4.1系統(tǒng)總體結構陣邪M：門！陣邪M：門！4.2數(shù)據(jù)庫設計1.用戶表（UserInfo）：屬性：用戶編號（uid），用戶名（uname）,密碼（upass）,登錄ip 和端口號（ipport），狀態(tài)（status）。關系：一個用戶可以有多個好友。一個用戶可以有多條消息。1用戶編號uid整數(shù)2用戶名uname字符型3密碼upass字符型4登錄ip和端口號ipport字符型5狀態(tài)status布爾型2.好友表（Friends）:屬性：好友編號（fid）,用戶

19、好友編號（fuid）。1好友編號fid整數(shù)2用戶好友編號（外鍵，引用UserInfo中的uid）fuid整數(shù)3.消息表（Messages）：屬性：消息編號（mid），接受消息的用戶編號（ruid），發(fā)送消息的用戶編號（suid），發(fā)送消息的時間（sendTime），消息類型（mtype）。1消息編號mid整數(shù)2接受用戶的編號（外 鍵，引用UserInfo中 的 uid）ruid整數(shù)3發(fā)送用戶的編號（外 鍵，引用UserInfo中 的 uid）suid整數(shù)4發(fā)送時間sendTime日期類型5消息類型mtype布爾型第五章詳細設計5.1登錄模塊設計該模塊的界面是仿照騰訊QQ的界面，界面與騰訊QQ相

20、比雖然不是那么美觀，但是基 本的功能也與其差不多了，在這個界面上用戶的主要操作有用戶輸入用戶名，密碼，如果還 沒有注冊用戶名的網(wǎng)友可以通過登錄界面的用戶注冊，從而使用該程序。在登錄該程序之前 需要開啟服務器，當用戶把用戶名和密碼輸入好后點擊登錄按鈕后，就開始與服務器建立連 接，服務器收到后開始通過JDBC的方式讀取數(shù)據(jù)庫的內容，然后與用戶輸入的用戶名和密 碼進行比較，如果用戶名不存在或者用戶的密碼錯誤則登錄失敗，并且提示失敗的原因，如 果有時候沒有把服務器開啟的話，則在登錄失敗后，會提示連接服務器超時。登錄成功后直 接跳到程序的主窗口，開始向服務器請求讀取好友分組和好友名單。5.2注冊模塊設計

21、該模塊是對于那些尚未注冊的用戶進行注冊使用，在這個界面注冊的用戶需要填寫的 有，昵稱，密碼，確認密碼，密保問題，問題答案，當這些內容填寫完成以后，就可以點擊 提交注冊按鈕。點擊這個按鈕后就會創(chuàng)建一個與服務器端的連接。連接成功就會將填寫的信 息發(fā)送到服務器端。如果服務器寫入數(shù)據(jù)庫成功，那么你便注冊成功，成功后會返回一個數(shù) 字帳號給用戶，這個時候你可以用你剛才注冊成功的數(shù)字帳號和密碼進行登錄。5.3消息格式化設計5.4界面設計5.4.1登錄界面運行程序后，彈出登錄界面，等待用戶操作。5.4.2注冊界面在登錄界面，點擊“注冊”，彈出注冊界面，按要求輸入信息。5.4.3聊天界面Q sfii進入聊天室孑

22、茶含浚痍展於藐魏漆3/ 口國我說：hello!192.16875.40： howreyou!我說；fine .Thank you!192.188.7S.40: Urn glad to see you!孤說：me.too192.160.750： bye!Kiffi:響192.1 S3 75 40發(fā)送退出結束語課程設計的第一天我不是拿到任務書就開始敲代碼，一整天我都是在看書上 網(wǎng)絡編程的知識。然后就是在網(wǎng)上找資料，找插件。本來最先開始我使用的是 TCP協(xié)議進行通信，但是后來感覺聊天系統(tǒng)不需要對數(shù)據(jù)的傳輸有絕對的正確， 況且是在通信狀況非常好的局域網(wǎng)，所以我把協(xié)議改成了 UDP。設計的聊天窗 口需要輸入對方IP，如果對方也啟動了程序就可以相互發(fā)送消息。如果不輸入 IP則默認的是向本機發(fā)送。數(shù)據(jù)庫的連接也遇上了點小麻煩，查詢數(shù)據(jù)庫還比 較順利的，可是當要修改數(shù)據(jù)庫時，試了多次都沒添加進去。后來發(fā)現(xiàn)是因為我 寫的數(shù)據(jù)庫連接的類查詢和插入必須用兩個不同的實例。不然數(shù)據(jù)集會在查詢以 后有所改變。界面的設計是用的我在網(wǎng)上找的jigloo插件。因為這個插件功能比 較完善，而且添加的也很方便，直接解壓到ECLIPSE文件夾就行了。起初我以 為有了這個插件就可以像VB那樣拖一拖就能完成?？墒呛髞戆l(fā)現(xiàn)它與VB的界 面設計完全不一樣。最終還是要自己動手修改代碼。所以我采