簡(jiǎn)單聊天系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、簡(jiǎn)單聊天系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單聊天系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)信息科學(xué)與工程學(xué)院JISHOU UNIVERSITY專業(yè)課課程論文題 目:作 者: 學(xué) 號(hào): 所屬學(xué)院: 專業(yè)班級(jí): 總評(píng)分:完成時(shí)間:吉首大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院簡(jiǎn)單聊天系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（吉首大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，湖南吉首416000）摘要網(wǎng)絡(luò)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(luò)論壇，在同一聊 天室的人們通過(guò)廣播消息進(jìn)行實(shí)時(shí)交談。在當(dāng)今信息時(shí)代，越來(lái)越多的聊天工具被 應(yīng)用，java語(yǔ)言是當(dāng)今流行的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言，它具有面向?qū)ο螅c平臺(tái)無(wú)關(guān)，安全， 多線程等特點(diǎn)。使用java語(yǔ)言不僅可以實(shí)現(xiàn)大型企業(yè)級(jí)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)，還能夠 為小型的

2、的，嵌入式設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)是當(dāng)今世界最流行 的開(kāi)發(fā)方法，它不僅具有更貼近自然地語(yǔ)義，而且有利于軟件的維護(hù)和繼承，鍛煉 我們熟練地應(yīng)用面向?qū)ο蟮乃枷牒驮O(shè)計(jì)方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本程序正是用 java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單聊天功能。它是圖形界面，線程，流與文件系統(tǒng)等技術(shù)的綜合 應(yīng)用。其界面主要采用了 java.awt包，java.swing包等。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)聊天室；java；面向?qū)ο?；通信機(jī)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(guān)鍵技術(shù)2 HYPERLINK l bookmar

3、k23 o Current Document 2.1開(kāi)發(fā)技術(shù)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(kāi)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(kù)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(jì)可行性43.1.2操作可行性43.1.3技術(shù)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(cè)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(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 4.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)6 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 4.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 第五章詳細(xì)設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 5.1登錄模塊設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 5.2注冊(cè)模塊設(shè)計(jì)

6、9 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 5.3消息格式化設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 5.4界面設(shè)計(jì)105.4.1登錄界面105.4.2注冊(cè)界面115.4.3聊天界面11 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 結(jié)束語(yǔ)12參考文獻(xiàn)123第一章引言當(dāng)今主流的聊天工具有QQ, MSN,網(wǎng)易泡泡等，國(guó)內(nèi)最熱門(mén)的聊天工具當(dāng) 屬騰訊QQ，是由深圳市騰訊計(jì)算機(jī)系統(tǒng)公司開(kāi)發(fā)的，基于Internet的即時(shí)尋呼 軟件。你可以通過(guò)QQ和你的親朋好友進(jìn)行交流，即

7、時(shí)收發(fā)消息，文件傳輸，語(yǔ) 音視頻，發(fā)送郵件等功能，QQ不僅僅在電腦在應(yīng)用，還能通過(guò)移動(dòng)電話登錄手 機(jī)騰訊網(wǎng)址或者下載手機(jī)可用的手機(jī)客戶端進(jìn)行QQ的登錄使用。QQ支持顯示 好友的在線信息，即時(shí)傳送信息、即時(shí)交談、即時(shí)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(yùn)行，是十分靈活的網(wǎng)絡(luò)通信工具。雖然QQ軟件是免費(fèi)的，而且功能也是越來(lái)越強(qiáng)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(gè)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(wù)器端，而本系統(tǒng)就是包括服

8、務(wù)器端和客戶端，可以在局域網(wǎng)聊天的 一個(gè)軟件。第二章關(guān)鍵技術(shù)2.1開(kāi)發(fā)技術(shù)2.1.1什么是JavaJava是一種可以跨平臺(tái)應(yīng)用的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，他是由Sun公司在1995 年推出的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)音。Java具有很高的通用性，安全性，跨平臺(tái)等特點(diǎn)。Java與一般的 編譯執(zhí)行計(jì)算機(jī)語(yǔ)音和解釋執(zhí)行計(jì)算機(jī)語(yǔ)音不同。他它首先是將源代碼編譯成二進(jìn)制的字節(jié) 碼，然后在各種不同平臺(tái)的虛擬機(jī)上來(lái)解釋執(zhí)行字節(jié)碼，從而實(shí)現(xiàn)了 “一次編譯、到處執(zhí)行” 的跨平臺(tái)的特性，這也是Java語(yǔ)言最大的特點(diǎn)。Sun公司在推出Java后就將它作為一種開(kāi) 放式的技術(shù)，從而吸引了很多編程開(kāi)發(fā)者。而Sun公司的口號(hào)之一就是“Java

9、語(yǔ)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(kāi)發(fā)商的認(rèn)可。2.1.2主要特性Java語(yǔ)言的主要特性有：1)Java語(yǔ)言是簡(jiǎn)單的。Java語(yǔ)言的語(yǔ)法和C語(yǔ)言，C+ 語(yǔ)言很相近，從而使得大多數(shù)的程序員很容易學(xué)習(xí)。2)Java語(yǔ)言是一個(gè)面向?qū)ο蟮摹１菴+ 更純粹的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言。3)Java語(yǔ)言是分布式的。Java的網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng)大且易于使 用。4)Java語(yǔ)言是健壯的。Java的強(qiáng)類型機(jī)制，異常處理，廢料的自動(dòng)收集等是Java程序 健壯性的重要保證。5)Java語(yǔ)言是安全的。Java通常應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，因此Java提供了 一個(gè)安全機(jī)制來(lái)防止惡意代碼的攻擊。6)Java語(yǔ)言是體系結(jié)構(gòu)

10、中立的。Java程序在Java平 臺(tái)上被編譯為體系結(jié)構(gòu)中立的字節(jié)碼格式，然后可以在實(shí)現(xiàn)這個(gè)Java平臺(tái)的任何系統(tǒng)中運(yùn) 行。7)Java語(yǔ)言是可移植的。這種可移植行又來(lái)源于體系結(jié)構(gòu)的中立性。8)Java語(yǔ)言是解 釋型的。Java程序在Java平臺(tái)上被編輯為字節(jié)碼格式，然后才可以在這個(gè)Java平臺(tái)的任何 系統(tǒng)中運(yùn)行。9)Java是高性能的。與那些解釋型的高級(jí)腳本語(yǔ)言相比，Java的確是高性能 的。10)Java語(yǔ)言是多線程的。在Java語(yǔ)言中，線程是特殊的對(duì)象，它必須由Thread類或 其子類來(lái)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(xiě)run方法，使 用該子類創(chuàng)建的對(duì)象即為線

11、程。第二，實(shí)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(kāi)發(fā)工具EclipseEclipse是一個(gè)開(kāi)放源代碼的、基于Java的可擴(kuò)展開(kāi)發(fā)平臺(tái)。就其本身而言， 它只是一個(gè)框架和一組服務(wù)，用于通過(guò)插件組件構(gòu)建開(kāi)發(fā)環(huán)境。幸運(yùn)的是，Eclipse 附帶了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括Java開(kāi)發(fā)工具(JavaDevelopmentKit，JDK)。雖然大多數(shù)用戶很樂(lè)于將Eclipse當(dāng)作Java集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)來(lái)使用， 但Eclipse的

12、目標(biāo)卻不僅限于此。Eclipse還包括插件開(kāi)發(fā)環(huán)境(Plug-in DevelopmentEnvironment，PDE)，這個(gè)組件主要針對(duì)希望擴(kuò)展Eclipse的軟件 開(kāi)發(fā)人員，因?yàn)樗试S他們構(gòu)建與Eclipse環(huán)境無(wú)縫集成的工具。由于Eclipse中 的每樣?xùn)|西都是插件，對(duì)于給Eclipse提供插件，以及給用戶提供一致和統(tǒng)一的 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境而言，所有工具開(kāi)發(fā)人員都具有同等的發(fā)揮場(chǎng)所。這種平等和一致性并不僅限于Java開(kāi)發(fā)工具。盡管Eclipse是使用Java語(yǔ)言 開(kāi)發(fā)的，但它的用途并不限于Java語(yǔ)言；例如，支持諸如C/C+和COBOL等編 程語(yǔ)言的插件已經(jīng)可用，或預(yù)計(jì)將會(huì)推出。Eclip

13、se框架還可用來(lái)作為與軟件開(kāi) 發(fā)無(wú)關(guān)的其他應(yīng)用程序類型的基礎(chǔ)，比如內(nèi)容管理系統(tǒng)。基于Eclipse的應(yīng)用程序的一個(gè)突出例子是IBMRationalSoftwareArchitect， 它構(gòu)成了 IBMJava開(kāi)發(fā)工具系列的基礎(chǔ)。SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)SQL是英文Structured Query Language的縮寫(xiě)，意思為結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言。SQL語(yǔ)言的主 要功能就是同各種數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系，進(jìn)行溝通。SQL Server是由Microsoft開(kāi)發(fā)和推廣的關(guān) 系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)，它最初是由Microsoft、Sybase和Ashton-Tate三家公司共同開(kāi) 發(fā)的，并于1988年推出

14、了第一個(gè)OS/2版本。Microsoft SQL Server近年來(lái)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(jiàn)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(diǎn):1).真正的客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。2).圖形化用戶界面，使系統(tǒng)管理和數(shù)據(jù)庫(kù) 管理更加直觀、簡(jiǎn)單。3).豐富的編程接口工具，為用戶進(jìn)行程序設(shè)計(jì)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(yùn)行Windows 95/98的膝上型電腦到運(yùn)行Windows 2000的大型多 處理器等多種平臺(tái)使用。6).對(duì)Web技術(shù)的支持，使用戶能夠很容易地將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù) 發(fā)布到Web頁(yè)面上。7). SQL Server提供數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)功能，這個(gè)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(jì)可行性本系統(tǒng)需要一個(gè)SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，由于使用人數(shù)比較少，安裝一個(gè)免費(fèi)的SQ

16、L Server數(shù)據(jù)庫(kù)完全可以應(yīng)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(tái)以上計(jì)算機(jī)連接在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，本系統(tǒng)就可以安裝使用，所以操作上完全 不存在問(wèn)題。3.1.3技術(shù)可行性本系統(tǒng)采用Java語(yǔ)言，是基于CS架構(gòu)的。開(kāi)發(fā)這個(gè)系統(tǒng)需要開(kāi)發(fā)者對(duì)socket編程和 Java Swing這兩方面的技術(shù)比較熟。由于本人長(zhǎng)期從事于java語(yǔ)言編程，所以技術(shù)方面是 可行的。3.2功能分析3.2.1注冊(cè)服務(wù)器收到用戶的注冊(cè)請(qǐng)求，便開(kāi)始接受客戶傳遞的信息，諸如客戶的呢稱，性別，籍 貫，個(gè)人資料等，接受完畢后，便通過(guò)JDBC與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，然后向數(shù)據(jù)庫(kù)添加記錄， 如果成功，便向客戶返回其號(hào)碼。

17、客戶收到服務(wù)器返回的信息后，便打開(kāi)主登陸窗口。3.2.2登錄在客戶端，用戶輸入其號(hào)碼和密碼，然后建立與服務(wù)器的連接，告訴服務(wù)器我要登錄， 服務(wù)器收到后，開(kāi)始通過(guò)JDBC讀取數(shù)據(jù)庫(kù)，然后與用戶輸入的信息比較，如果成功，便打 開(kāi)主程序窗口。然后客戶向服務(wù)器請(qǐng)求讀取好友名單，服務(wù)器收到該請(qǐng)求，開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)庫(kù) 中的表，得到好友的號(hào)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(gè)矢量用以存儲(chǔ)好友的呢稱，號(hào)碼。3.2.3私聊私聊就是兩個(gè)聊天?？蛻舳耸紫劝l(fā)送消息到服務(wù)器端，服務(wù)器端根據(jù)發(fā)送人信息和接收 者信息來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)。例如服務(wù)器接收到一個(gè)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(guò)去。B接收到A發(fā)來(lái)的信息，如果是未建立對(duì)話窗口，就詢問(wèn)是否建立對(duì) 話，否則就丟棄信息。第四章概要設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)陣邪M：門(mén)！陣邪M：門(mén)！4.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1.用戶表（UserInfo）：屬性：用戶編號(hào)（uid），用戶名（uname）,密碼（upass）,登錄ip 和端口號(hào)（ipport），狀態(tài)（status）。關(guān)系：一個(gè)用戶可以有多個(gè)好友。一個(gè)用戶可以有多條消息。1用戶編號(hào)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(hào)ipport字符型5狀態(tài)status布爾型2.好友表（Friends）:屬性：好友編號(hào)（fid）,用戶

19、好友編號(hào)（fuid）。1好友編號(hào)fid整數(shù)2用戶好友編號(hào)（外鍵，引用UserInfo中的uid）fuid整數(shù)3.消息表（Messages）：屬性：消息編號(hào)（mid），接受消息的用戶編號(hào)（ruid），發(fā)送消息的用戶編號(hào)（suid），發(fā)送消息的時(shí)間（sendTime），消息類型（mtype）。1消息編號(hào)mid整數(shù)2接受用戶的編號(hào)（外 鍵，引用UserInfo中 的 uid）ruid整數(shù)3發(fā)送用戶的編號(hào)（外 鍵，引用UserInfo中 的 uid）suid整數(shù)4發(fā)送時(shí)間sendTime日期類型5消息類型mtype布爾型第五章詳細(xì)設(shè)計(jì)5.1登錄模塊設(shè)計(jì)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(gè)界面上用戶的主要操作有用戶輸入用戶名，密碼，如果還 沒(méi)有注冊(cè)用戶名的網(wǎng)友可以通過(guò)登錄界面的用戶注冊(cè)，從而使用該程序。在登錄該程序之前 需要開(kāi)啟服務(wù)器，當(dāng)用戶把用戶名和密碼輸入好后點(diǎn)擊登錄按鈕后，就開(kāi)始與服務(wù)器建立連 接，服務(wù)器收到后開(kāi)始通過(guò)JDBC的方式讀取數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，然后與用戶輸入的用戶名和密 碼進(jìn)行比較，如果用戶名不存在或者用戶的密碼錯(cuò)誤則登錄失敗，并且提示失敗的原因，如 果有時(shí)候沒(méi)有把服務(wù)器開(kāi)啟的話，則在登錄失敗后，會(huì)提示連接服務(wù)器超時(shí)。登錄成功后直 接跳到程序的主窗口，開(kāi)始向服務(wù)器請(qǐng)求讀取好友分組和好友名單。5.2注冊(cè)模塊設(shè)計(jì)

21、該模塊是對(duì)于那些尚未注冊(cè)的用戶進(jìn)行注冊(cè)使用，在這個(gè)界面注冊(cè)的用戶需要填寫(xiě)的 有，昵稱，密碼，確認(rèn)密碼，密保問(wèn)題，問(wèn)題答案，當(dāng)這些內(nèi)容填寫(xiě)完成以后，就可以點(diǎn)擊 提交注冊(cè)按鈕。點(diǎn)擊這個(gè)按鈕后就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)與服務(wù)器端的連接。連接成功就會(huì)將填寫(xiě)的信 息發(fā)送到服務(wù)器端。如果服務(wù)器寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)成功，那么你便注冊(cè)成功，成功后會(huì)返回一個(gè)數(shù) 字帳號(hào)給用戶，這個(gè)時(shí)候你可以用你剛才注冊(cè)成功的數(shù)字帳號(hào)和密碼進(jìn)行登錄。5.3消息格式化設(shè)計(jì)5.4界面設(shè)計(jì)5.4.1登錄界面運(yùn)行程序后，彈出登錄界面，等待用戶操作。5.4.2注冊(cè)界面在登錄界面，點(diǎn)擊“注冊(cè)”，彈出注冊(cè)界面，按要求輸入信息。5.4.3聊天界面Q sfii進(jìn)入聊天室孑

22、茶含浚痍展於藐魏漆3/ 口國(guó)我說(shuō)：hello!192.16875.40： howreyou!我說(shuō)；fine .Thank you!192.188.7S.40: Urn glad to see you!孤說(shuō)：me.too192.160.750： bye!Kiffi:響192.1 S3 75 40發(fā)送退出結(jié)束語(yǔ)課程設(shè)計(jì)的第一天我不是拿到任務(wù)書(shū)就開(kāi)始敲代碼，一整天我都是在看書(shū)上 網(wǎng)絡(luò)編程的知識(shí)。然后就是在網(wǎng)上找資料，找插件。本來(lái)最先開(kāi)始我使用的是 TCP協(xié)議進(jìn)行通信，但是后來(lái)感覺(jué)聊天系統(tǒng)不需要對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸有絕對(duì)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(shè)計(jì)的聊天窗 口需要輸入對(duì)方IP，如果對(duì)方也啟動(dòng)了程序就可以相互發(fā)送消息。如果不輸入 IP則默認(rèn)的是向本機(jī)發(fā)送。數(shù)據(jù)庫(kù)的連接也遇上了點(diǎn)小麻煩，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)還比 較順利的，可是當(dāng)要修改數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，試了多次都沒(méi)添加進(jìn)去。后來(lái)發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槲?寫(xiě)的數(shù)據(jù)庫(kù)連接的類查詢和插入必須用兩個(gè)不同的實(shí)例。不然數(shù)據(jù)集會(huì)在查詢以 后有所改變。界面的設(shè)計(jì)是用的我在網(wǎng)上找的jigloo插件。因?yàn)檫@個(gè)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(gè)插件就可以像VB那樣拖一拖就能完成?？墒呛髞?lái)發(fā)現(xiàn)它與VB的界 面設(shè)計(jì)完全不一樣。最終還是要自己動(dòng)手修改代碼。所以我采