【毕业学位论文】（Word原稿）基于JSP,JAVA局域网聊天软件论文范文

摘 要 在网络越来越发达的今天，人们对网络的依赖越来越多，越来越离不开网络，由此而产生的聊天工具越来越多，例如，国外的 内腾讯公司开发的 于 络编程的强大功能 ， 本 次毕业设计使用 写一个聊天系统。 一般来说，聊天工具大多数由客户端程序和服务器程序外加服务器端用于存放客户数据的数据库组成，本系统采用客户机 /服务器架构模式通过 供的来连接客户机和服务器并使客户机和服务器之间相互通信，由于聊天是多点对多点的而 供的多线程功能用多线程可完成 多点对多点的聊天，数据库管理系统用 成并通过 访问数据库。 本系统建立在 台上，系统的设计使用了面向对象技术和面向对象的设计原则。系统采用 C/S 结构，客户端与客户端以及客户端与服务器端之间通过送消息。使用 言编写，开发工具采用 务器端设计与实现过程中，采用了多线程技术，可以在单个程序当中同时运行多个不同的线程，执行不同的任务。大大增强了程序对服务器资源的利用。 聊天系统完成后将可进行多人对多人的聊天，对好友进行添加、 删除，对新用户的注册，发送消息、接受消息等等功能。 关键字 ： 多线程 ； 客户机 /服务器 ； P as to as CQ o., so So we a Q. on to a In of in to of a as is to to be by on / S of of in a at a of of of to to so P 目 录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 内外聊天系统的研究现状 . - 4 - 言 . - 5 - 发展历史 . - 5 - 特点 . - 6 - . - 6 - 程 . - 7 - 于 P 协议 . - 7 - 务器和客户机 . 错误 !未定义书签。 文内容安排 . - 8 - 2 需求分析 . - 9 - 行性研究 . 错误 !未定义书签。 行性分析 . - 9 - 统功能需求 . - 9 - 统性能需求 . - 10 - 系统运行需求 . - 10 - 据流图 . - 10 - 层数据流图 . - 10 - 一层数据流图 . - 11 - 二层数据流图 . - 12 - 3 概要设计 . - 13 - 统实现原理 . - 13 - 系统实现层次图： . - 14 - 模块详细功能 . - 14 - 务器端结构 . - 14 - 户端结构 . - 15 - 4 详细设计 . - 16 - 统流程图 . - 16 - 统总体流程图 . - 16 - 系统客户端流程图 . - 17 - 写服务器端程序 . - 17 - 题陈述 . - 17 - 解决方案 . - 18 - 户端程序编写 . - 22 - 天室 . - 23 - 参考文献 . - 29 - 致谢 . 错误 !未定义书签。 1 绪论 内外聊天系统的研究现状 目前国内外做聊天系统的公司很多，产品也琳琅满目，国内有诸如腾讯 浪 易泡泡等，国外有著名的 版改名为 及跨平台 。本人取最具代表性的 行了一些研究， 作为我开发聊天系统的准备。 腾讯无疑是国内即时通讯市场的霸主，自从 99 年进入即时通讯领域并迅速占市场之后，其在国内用户数量始终高居榜首，即使近几年面对微软 强大攻势，腾讯 时常占有率依然稳步增长。腾讯的成功与其对 不断创新和完善是分不开的。 参考了许多网络上的资料，以及自己通过观察腾讯 行时的各种细节。可以确定腾讯 以多服务器提供服务、服务器总控客户端、客户端之间 且在两个客户端之间不能建立直连的情况下，才由服务器进行中转通信。 其模型如图 1 1腾讯 务器 与腾讯 同，微软的 使用了 为传输层通 信协议，所有客户端与服务器进行连接，然后通过与服务器的 接进行中转通信。 其模型如图 1 1务器 腾讯使用的模型中，服务器主要处理客户端各种状态的控制，可以极大减轻服务器的处理压力，但其内部协议和实现复杂度都较高。而 有数据都要经过服务器，服务器压力可想而知（难怪平时很少见到使用 行语音视频聊天的）。 综合腾讯 微软 特点，我打算在我的系统中尝试建立其类似腾讯 服务器 以单服务器提供服务。 言 发展历史 发展历史，可以追朔到 1990 年。当时 司为了发展消费类电子产品进行了一个名为 项目计划。这个计划的负责任是初他用具有面向对象特征的 C+语言编写嵌入式软件，可以放在面包机或 人数字主力）等小型电子消费 这杯里，以使设备变得更为 “聪明 ”，更具备人工只能。但后来发现 C+并不适合这类任务；因为 C+常会使系统失效。尤其在内存管理方面， c+采用直接地址访问方式。需要程序员记录并管理内存资源。这造成程序员编程的极大负担，并可能产生多个 包机上的程序错误可能使面包机烧坏甚至爆炸。 为了解决此类问题， 定开发一种新的语言，并取名为 采用了大部分与 C+类似的语法对可能具备危险性的功能加以改进，例如将内存管理改为由语言自己进行管理，以减少程序员的负担及可能发生的错误。 一种可移置 的语言，它是一种平台 独立的语言，能够在各种芯片上执行，可以降低设备的研发成本。 特点 一种简单、安全、容易适用、面向对象、可移置、高性能、多线程的语言。 1. 简单性 言简单高校，基本 统（编译器和解释器）所占空间不足 250初是为了对家用电器进行集成控制而设计的，因而具备简单命了的特征。 2. 面向对象 面向对象技术是现代工业的一次革新，提高了软件的模块化程度和重复适用率，缩短了软件开发时间，减低了卡发成本。在 前虽然已经有面向对象的程序设计 语言问问世，但有些如 c+并不是完全的面向对象，而是面向过程和面向对象的混合体。 是完全面向对象的程序设计语言。 3. 安全性 可以用在网路及分布环境下的网路程序设计语言。在网路环境下，语言的安全性变得更为重要。 供了许多安全机制来保证其适用上的安全性。 4. 平台独立 平台独立指程序不受操作平台的限制，可以应用在各种平台上。 程序经过编译后生成字节码文件，而字节码与具体的计算机无关。只要计算机安装了能解释执行字节码的 拟机 可以执行字节码文件，从而实现 性。 5. 多线程 备内建的多线程功能，可以将一个程序的不同程序段设置为不同的线程，使各线程并发、独立执行，提高系统的运行效率 。 从全球网络资源获取所需信息，如数据文件、影响文件、声音文件等，并对所得信息进行处理，所以说 一种网络语言。 字节码需要经过 拟机 释成机器码才能执行，所以速度上较慢。但是随着 术的进步，使得其执行速度直逼 C 与 C+。 言取得成功的领域之一就 是网络 (其他语言 )数页代码 条语句 P(传输控制协议 /网间协议 )是 主要协议 ,定义了计算机和外设进行通信所使用的规则 (应用层 ,传输层 ,网络层 ,链路层 ) 如 : 。 址 :P 网络中的每台计算机都有唯一的地址 址 . 在 ,有一个用来存储 址的类叫 供的网络功能有三大类 : 1、 三大功能中最高级的一种 ,通过 序可以直接送出或读入网络上的数据 . 2、 传统网络程序最常用的方式 ,可以想象为两个不同的程序通过网络的通信信道 . 3、 更低级的网络传输方式 ,它把数据的目的纪录在数据包中 ,然后直接放在网络上 程 于 P 协议 议是网络通信的基石，对此， 门提供了 类库，在其中抽象出 议通信的常用方法： 议与三次握手： 在讲述 议流程前，先来声明两个重要的概念： （ 1）客户端，首先发送 求的是客户端，客户端一般是服务（比如数据查询服务）的请求者。 （ 2）服务器，在接收到客户端的请求后（确保同客户端的通信信道建立）服务器会向客户端提供服务。服务器一般是服务的执行者，会向客户端返回服务执行的结果。 为了实现客户端同服务器端的通信，客户端首先发送一个“ 据包。如果服务器收到 记，它将发回一个“ 据包。接着，客户端为了表示收到了这个 息，会向服务器发送一个最终确认信息（ ）。这种 步骤被称为 接建立时的“三次握手”，在这之后，连接就建立起来了，这个连接将一直保持活动状态，直到超时或者任何一方发出一个 束）信号。这种通信模式也叫客户端 /服务器（ C/S）模式。 主机 A 主机 B 图 1次握手协议 第一次握手，主机 A 向主机 B 发送连接请求 第二次握手，主机 B 收到主机 主机 同时向主机 A 发送一个连接请求 第三次握手，主机 A 收到主机 B 发送的数据包在向主机 B 发送一个确认连接 ,此可见，通过客户端和服务器的“三次握手”，双方可以建立畅通的通信信道， 在此信道上双方互相传输数据。 务器和客户机 网络最基本的目的就是让两台机器连接到一起，并相互 “交谈 ”或者 “沟通 ”。一旦两台机器都发现了对方，就可以展开一次令人愉快的双向对话。但它们怎样才能 “发现 ”对方呢？这就像在游乐园里那样：一台机器不得不停留在一个地方，侦听其他机器说： “嘿，你在哪里呢？ ” “停留在一个地方 ”的机器叫做 “服务器 ”（ 到处 “找人 ”的机器则叫做 “客户机 ”（ 者 “客户 ”。它们之间的区别只有在客户机试图同服务器连接的时候才显得非常明显。一旦连通，就 变成了一种双向通信，谁来扮演服务器或者客户机便显得不那么重要了。 所以服务器的主要任务是侦听建立连接的请求，这是由我们创建的特定服务器对象完成的。而客户机的任务是试着与一台服务器建立连接，这是由我们创建的特定客户机对象完成的。一旦连接建好，那么无论在服务器端还是客户机端，连接只是魔术般地变成了一个 据流对象。从这时开始，我们可以象读写一个普通的文件那样对待连接。所以一旦建好连接，我们只需使用自己熟悉的 正是 网最方便的一个地方。 图 1务器和客户机的连接 文内容安排 本论文内容安排如下： 第二章为聊天系统的需求分析，主要介绍系统的可行性研究，需求分析流程图等。 第三章为概要设计，分模块介绍系统的具体实现过程。 第四章为详细设计。 2 需求分析 行性分析 经济可行性 :由于本 系统 的主要背景是毕业课程设计，不注重直接的经济效益和其后的发展方向，只在注重自身水平和能力的提高，对自身的经济要求也不高，只要有一台能运行 件的电脑便可，所以不用考虑到经济问题。 技术可行性 : 本系统的开发利用 为本系统的数据库 ,它是一个支持多用户的新型数据库 ,适用于大中规模的数据量需求。学校校园网的建设也为新系统服务器 /客户端的结构提供了硬件的支持。使用 它提供完善的指令控制语句、类与对象的支持及丰富的数据类型 ,给开发高性能系统提供的保障为开发满足客户要求的系统 ,保证了代码的模块化要求 ,而代码模块化的提高 ,非常有利于以后对新系统的扩展与修改。 运行 可行性 : 本系统为一个小型的局域网聊天系统 ,所耗费的资源非常的小 ,现在一般的电脑无论是硬件还是软件都能够满足条件 ,因此 ,本系统在运行上 是可行的。 综上所述 ,本系统的设计与开发在技术上和硬件设备上的条件都是满足的 ,因此 ,它在技术上是可行的。 统功能需求 本系统主要通过客户端，服务器端来体现聊天系统的基本功能。 （ 1）服务器端 务器监控聊天内容，服务器过滤非法内容 8. 服务器踢人。 9. 保存服务器日志。 （ 2）客户端 送信息界面及结果 统性能需求 实用性：为局域网聊天提供方便，有效进行作业管理。 操作简单：本系统应该适用于不同水平的使用者，包括事业单位和企业单位，同时系统不应太复杂和烦琐，因此要求系统的操作尽可能简单易行。 技术先进：产品的系统设计和开发应紧跟着整个计算机发展潮流，采用当时最先进的设计思想，利用最新的开发技术和开发工具。使系统能够无论在功能设计上，还是在技术实现上，都处于同行业的领先地位。 安装使用简便：服务器端的安装简洁明了，客户机 无需再装任何软件就可以直接注册登陆聊天。 适应性：应该能广泛应用于不同类型的企事业单位。系统采用模块化设计，用户可以根据自己的实际情况自行组合，使系统在不同的硬件环境下都能得以应用。 代码可读性好：文中的代码将尽可能简洁，易懂。 系统运行需求 运行环境： x、 2000、 2003， 要环境： 上 硬件环境： 00上 ,内存 64上 据流图 层数据流图 聊 天 用 户局 域 网 多人 聊 天 系统聊 天 用 户图 2层数据流图 一层数据流图 . 聊 天 用 户 聊 天 用 户客 户 端服 务 器 端写 聊 天 信 息返 回读 取返 回提 交反 馈存 储图 2层数据流图 二层数据流图 用 户客 户 端服 务 器 端用 户 注册用 户 登 录用 户 发 送信 息聊 天 内 容非 法 内 容用 户 得 到的 信 息处 理 用 户退 出服 务 器 日 志 数 据 聊 天 信 息保 存保 存处 理监 控屏 蔽图 2统二层数据流图 3 概要设计 统实现原理 聊天系统的设计跟普通网站设计有着许多不同的地方，普通网站设计所考虑的因素，例如，普通网站需要对布局进入大量美化以及动画设计等等，而聊天室只要提供满足 访客双方直接实时聊天即可。因此，在设计聊天系统的过程中，必须要考虑好以下几个设计要点： 在 的聊天程序一般都是以服务器提供服务端连接响应，使用者通过客户端程序登录到服务器，就可以与登录在同一服务器上的用户交谈，这是一个面向连接的通信过程。因此，程序要在 P 环境下，实现服务器端和客户端两部分程序。 图 3统实现原理图 系统实现层次图： 局 域 网 多 人 聊 天系 统客 户 端 服 务 器 端与 聊天 室成 员私 聊可 以改 变聊 天内 容风 格用 户注 册（ 含头 像） 、登 录服务器发送通知服务器踢人保存服务器日志保存用户聊天信息服务器过滤非法内容服务器监控聊天内容聊 天室 成员 一起 聊天时钟功能图 3统实现层次图 模块详细功 能 务器端结构 图 3务器端结构图 服务器端程序界面，负责为服务器的启动提供界面服务。 为服务器端启动界面，负责监听服务器的状态，在线人数，最多在线人数，服务器名称，访问协议，服务器 务器端口以及用户信息的管理，日志的保存。 是连接服务器和客户端的桥梁，主要负责将客户端的信息传送给服务器，并将服务器端的信息反馈给客户端，即所谓的“三次握手”。也是程的重要部分。 负责将聊天过程中不合法的话语文件等过滤掉，返回合法内容。 户端结构 图 3户端结构图 客户端程序启动类，负责客户端的启动和退出。 客户端程序登录界面，负责用户帐号信息的验证与反馈。 客户端程序注册界面，负责用户帐号信息的注册验证与反馈。 客户端程序聊天室主界面，负责接收、发送聊天内容与服务器端的 密合作 。 内部类，负责监听聊天室界面的操作，当用户退出时返回给服务器信息。 客户端程序的一个小程序，实现的一个石英钟功能。 4 详细设计 统流程图 统总体流程图 开 始启 动 服 务 器判 断 启 动 信 息启 动 客 户 端判 断 登 录 信 息登 录 聊 天 室退 出 聊 天 室结 束是是注 册 用 户退 出 服 务 器否是否图 4统总体流程图 系统客户端流程图 开 始客 户 端 登 录 界 面聊 天 室 界 面清 屏 聊 天 内 容 时 钟 保 存聊 天 对 象 字 体 颜 色 表 情退 出结 束图 4户端流程图 写服务器端程序 题陈述 1. 接受用户注册信息并保存在一个基于文件的对象型数据库。 2. 能够允许注册过的用户登录聊天界面并可以聊天。 3. 能够接受私聊信息并发送给特定的用户。 4. 服务器运行在自定义的端口上 1001. 5. 服务器监控用户列表和用户聊天信息（除私聊外）。 6. 服务器踢人，发送通知。 7. 服务器保存日志。 解决方案 台数据库设计 基于服务器跨平台运行的构想，服务器的后台数 据库使用了 （ 1） ： （ 2） 此表主要包含了用户帐户基本信息。 聊天系统采用用户名作为用户帐号，并给每个用户生成一个唯一 做系统内部的用户标识。 户注册 首先 创建一个 件类，载入“ 再用对象输入流用户信息导入到系统中。 客户端通过 求注册，填写注册信 息，并验证密码是否符合规定，是否两次输入一致，如不一致会提示重新输入，最后将请求信息发送给服务器端。 0; / 是否重名判断标志 ( ; != 0)/ 判断是否是第一个注册用户 ; (; / 判断是否有重名 i = 0; i = 50) 登录人数过多，请稍候再试 ); 户退出 当用户退出时，客户端将会用基于 对象输出流发送给服务器退出对象。 列表中删除用户 用户退出后应该把用户从在线列表中删除，否则用户退出用户还在在线列表中，那么该用户下次将会无法登录。 用户退出后将服务器端监控界面的用户列表更新。否则用户数据将会不同步。 用户退出模块程序： ; ( / ; t = ; 用户 + 已经退出 , + 退出时间 : + ); ; 收用户聊天信息 当用户发送聊天信息时，服务端将会收到客户端用 输过来的聊天信息对象，然后将其强制转换为 象。 非法信息 分析聊天信息对象的聊天内容，用语言过滤类将非法字符过滤掉。语言过滤的时候将会打开“ 件，不允许出现的关键词将会存储在文件中，关键字之间以逗号分割。当聊天内容中出现要过渡的关键字是将会被系统屏蔽，而聊天内容 当有其他用户登陆时，系统会给在线的所有用户发送用户登陆信息，并且通过服务器可以给各用户发送系统消息。系统消息发出后，如再有登录者也可以接收到系统消息。 当以上信息都封装成功后，打开与客户端连接的 输出流，然后再用象输出流包装后输出给客户端。 / 将接收到的对象值赋给聊天信息的序列化对象 ; ( / 将聊天信息的序列化对象填加到保存聊天 信息的矢量中 户端程序编写 程序将 通过 户注册界面收集用户的用户名、密码、年龄、电子邮箱。如图 4户端用户注册信息模块程序： /连接到服务器 001); ); /写客户详细资料到服务器 /读来自服务器 ); ; /显示成功消息 op=; if(注册成功 ) ); ); ); ); ); 户登录 集用 户登录信息 程序将通过 户登录界面收集用户的用户名、密码，如图 图 4集用户登录信息图 / 接受客户的详细资料 / 连接到服务器 1001); ); / 写客户详细资料到服务器 / 读来自服务器 ); ; 登录成功 ) ; / 关闭流对象 ; ; ; ; ; ;