网络聊天室的设计和实现.doc

网络聊天室的设计和实现基于网络的聊天室系统的设计开发摘 要信息时代的到来引发了一场知识和信息革命，计算机和现代网络技术的广泛应用极大地促进了社会经济的发展，同时也带来了一些新兴产业的发展，比如聊天室。聊天室已经慢慢成为人们生活的一部分，呈现出良好的势头和广阔的发展前景。本文主要介绍了以当前流行Web设计语言Java Server Page-JSP语言开发的一个简单的网络聊天室。该小聊天室重要是为许多喜爱上网聊天的朋友开发设计的，希望能在现有的众多聊天室中给大家多一种的选择。和许多大型的网络聊天室相比该小聊天室比较简单，但能实现聊天的基本功能，点对多聊天，点对点聊天，传送文件等。本聊天室主要由登录页面、验证页面、聊天室页面、离开页面、查看聊客页面、帮助页面等页面构成。整个设计简洁明了、实用，使用简单。关键字： Web 设计语言 、、聊天室、Java sever Page-Jsp语言The design and development of chatroom system based on network AbstractThe information age arrival has initiated a knowledge and information revolution, widespread application of the computer and the modern network technology enormously promoted the social economy development, at the same time has also brought some emerging industrial development, for instance chatroom. Chatroom has already become a part of peoples life slowly, presented the good tendency and the broad prospects for development.A chatroom was introduced by a popular Webs design language Java Server Page-JSPs language presently in this context. This is a chatroom that designed to many friend who likes chatting online. The hope can give everybody in the existing multitudinous chatroom more than one kind of choices. Compared with many large-scale networks chatrooms this small chatroom is quite to be simple, but can realize the basic function which the dotted pair is chatted more, point-to-point chats,transmission document and so on. This chatroom mainly consist with registering the page, confirming the page, the chatroom page, leaving the page, the examination of chating guest page, helping page constitution and so on. Entire design Concise, practical and the use is simple.keyword : Webs design language、chatroom、Java Server Page-JSPs language目录ABSTRACT- 2 -第 一 章 概述- 4 -1.1聊天室系统的基本概念- 4 -1.2 开发聊天室系统的意义- 4 -1.3本次毕业设计所要完成的主要工作- 4 -1.4小结- 5 -第 二章 相关技术介绍- 5 -2.1 JSP技术简介- 5 -2.1.1 JSP与其他语言的比较- 6 -2.1.2 JSP技术的未来- 8 -2.2 数据库简介- 9 -2.3小结- 12 -第三章 需求分析- 13 -3.1 以往聊天室系统的缺陷- 13 -3.2 聊天室系统作为网络通讯工具的作用- 13 -3.3 现行聊天室系统的功能需求- 13 -3.4 小结- 14 -第四章 聊天室系统的总体设计- 15 -4.1聊天室结构分析- 15 -4.2网络聊天室的设计与实现- 15 -4.3 小结- 23 -第 五 章 总结与展望- 24 -致谢- 25 -参考文献- 26 -第 一 章 概述1.1聊天室系统的基本概念聊天室系统是一个通过国际互联信息网络进行多人通讯的一个系统。该系统在一定网络通讯及高级语言程序设计和JSP应用程序设计的基础上，利用计算机通讯原理，形成一个聊天室平台，使得用户在进入这个聊天室系统平台的同时，可以通过网络在线与距离遥远的其他一位或多位用户进行信息交流。聊天室主要分为WebChat、BBSChat两种。BBSChat是基于Telnet的Tcp协议，是BBS的附设功能，需要客户端Telnet程序。WebChat则采用浏览器方式，实际上是一个多人共同使用的CGI程序。其基本原理是把每个用户的发言通过浏览器传给系统，再由系统收集处理后分发给特定用户。 WebChat一般采用Server Push或Client Pull技术。两种技术的区别在于使用不同的方式将数据分发给用户，Server Push是由服务器将数据以多重MIME编码，发送给（push）使用者端，目前较少网站使用这种方式。Client Pull则是用户从服务器接收(pull)所要的数据1.2 开发聊天室系统的意义在这个信息极其发达的时代，我们目前可以用来进行信息交流的方法也有非常多，比如电报、电话、电子邮件、OICQ等等通讯手段，但是这些或者不方便或者有局限性或者有费用的问题，比如电话就是属于费用比较高的一种方式，而且一般情况下不能进行多人会谈，只能2方通话，那么一个需要几个人一起讨论的会议就不能举行，一般情况下都需要花费大量的人力物力把这几个人聚集到同一地点才能进行讨论。非但费时费力费钱而且效果也不一定很好。电子邮件则不是一种及时联系的手段，需要一定时间才能到达，只能作为一种辅助交流的手段。但是，聊天室这个就能很好的解决这个问题，我们不需要聚集在同一地点，各自在不同的地点就可以在聊天室中发言，大家互相讨论。而且好的聊天室还有各种表情符号等可以加强我们的表达。而且费用低廉，信息交流速度快，只有这样，才能在这个涌动的社会中加强联系，创造出更多的财富。1.3本次毕业设计所要完成的主要工作通过所学知识，根据网络聊天室系统的发展动态，结合自己个人的兴趣爱好，建立一个功能丰富，操作简便快捷的通用网络聊天室系统。本文的主要安排了对聊天室技术的一些相关介绍，比如JSP技术，数据库。接着是关于对聊天室系统的分析和设计，通过对聊天室的结构的分析来设计聊天室系统，并根据自己的兴趣和想法来丰富聊天室的功能。.小结本章首先介绍了网络聊天室系统的相关概念，通过比较当今社会进行信息交流的一些工具，体现出网络聊天室系统带来的好处。最后提出本次毕业设计所要完成的工作。本章将为后面网络聊天室系统的开发提供一些思考方向。第四章 聊天室系统的总体设计4.1聊天室结构分析本聊天室采用的是当前流行的Browser/Server(浏览器/服务器)结构，B/S结构是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3-tier结构。B/S结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。近年来由于Internet/Intranet技术的发展和普及，各种各样的信息都在WWW（World Wide Web）上发布，人们之间的信息沟通比以往变得更为高效快捷，Web技术的应用已成为一种必然，但传统的客户机/服务器模式的数据库设计与Web的相关技术互相独立，两者无法进行集成，我们知道，采用客户机/服务器模式的数据库系统无论在设计开发还是在应用方面都具有一定的局限性，比如在应用中，操作人员必须学会本系统的操作方法、规程等，不具有普及性、易懂性，等等，基于这种情况，微软提出Web Computing的概念，将它应用于数据库技术中。 浏览器/服务器（Brower/Server）模式的数据库体系是利用Web服务器和Java Server Pages（JSP）作为数据库操作的中间层，将客户机/服务器模式的数据库结构与Web技术密切结合，从而形成具有三层Web结构的浏览器/服务器模式的数据库体系，(如图) 浏览器Web服务器SQL数据库httpJDBC图4.4.1 BS体系图工作原理：在前端采用IE、Netscape等的浏览器将用户提交的操作信息向Web服务器发出HTTP请求，Web服务器通过JSP和一些中间组件访问后台数据库，并将操作结果以HTML页面的形式返回给前端浏览器。4.2网络聊天室的设计与实现首先介绍网络聊天室的功能，该聊天室的功能包括如下：（1） 登录（2） 验证进入聊天室（3） 聊天室主页面（4） 帮助（5） 查看聊客（6） 离开整个聊天室由以下几个页面组成：1） in.jsp 登录聊天室2） link.jsp 连接数据库3） link.java 连接数据库的Javabean4） login.jsp 用户名的验证工作5） send_1.jsp 对用户消息各个变量的初始化6） send.jsp 发送信息7） show.jsp 显示信息8） list.jsp 用户列表9） leave.jsp 离开聊天室10） main.html 聊天室主页面11） help.html 帮助页面聊天室执行流程图： 登 录 否验 证 是聊天室主页面 离开页面帮助页面查看聊客 图4.2.1聊天室界面及其功能 ： 1）in.jsp登录界面对聊天室定义各个变量和建立矢量，以及建立哈希表来保存用户的信息，并初始化个变量的值。同时在message矢量中加入一条初始的欢迎信息“欢迎来到pollux聊天室”。这个界面是用我的网名来命名的，如图：图4.2.2 聊天室登入界面该聊天室登入界面本身具有一定的安全保护措施，能够对用户的身份进行验证，从而保证数据库中的数据不受破坏。所以，当用户准备运行系统时，首先要进入用户登录模块。其模块流程图：图4.2.3 用户登入图该流程图为用户登入界面的流程图。流程说明：1.当用户在登入界面输入用户名和密码，点击提交按纽，判断输入的用户名是否为空，若是，则显示错误提示给用户，并要求用户重新输入，重复步骤1，若不为空则到步骤2；2.判断用户输入的密码是否为空，若是，则显示错误提示给用户，并要求用户重新输入，转到步骤1，若不为空则到步骤3；3.in.jsp进行表单提交，由in.jsp界面转到login.jsp界面进行表单数据处理；4对用户输入的用户名和密码在数据库中进行查询，看是否在数据库的用户登入表中存在该用户，若不存在，则提示用户重新输入，并显示相关链接，若存在，则用户验证通过，显示进入主界面和重新申请ID两个链接，供用户选择。 中国原创论文网在程序中，一共有4 个Application 如下表所示表4.1Vector chat1MsgVector=new Vector();用来保存用户的聊天信息Vector chat1User=new Vector();用来保存用户的列表Hashtable userLife=new Hashtable();用来保存用户的聊天时间Hashtable userIP=new Hashtable();用来保存用户的IP地址在这个程序中可以看到在矢量的建立过程中有下列几个过程:Vector chat1MsgVector=new Vector();chat1MsgVector.addElement(欢迎进入pollux聊天室.);是一个建立矢量的过程用Vector 的addElement 方法在矢量中加入一条初始信息“欢迎进入pollux聊天室”，getServletContext().setAttribute(chat1MsgVector ,chat1MsgVector);添加chat1MsgVector 到服务器的Application 对象中并命名为chat1MsgVector在下面这段程序中将看到建立两个Hash 哈希表来保存双值变量的过程Hashtable userTime=new Hashtable();Hashtable userIP=new Hashtable();添加userTime 和userIP 到服务器的Application 对象中分别命名为userTime 和userIP。getServletContext().setAttribute(userTime,userTime);getServletContext().setAttribute(userIP,userIP);程序为初始化整个聊天室的首页在调试过程中应以此作为聊天室的入口。1）login.jsp用户验证页面用户验证是需要通过对数据库中username 和password 的验证来达到验证的目的。所以先要建立数据库，数据库系统使用的是SQL SERVER 2000， 由于JSP 使用统一的数据库接口ODBC-JDBC 桥，建立数据库连接这使得用JSP 开发的工程可以在不同的数据库平台上移植。在SQL Server2000中，建立一个数据库命名为pass，并在表单中建立名为pass的表，用来保存username，password。在数据库建立之后，我们进行数据库的设计工作，这里建立两列内容，username，password。很快的建立一个数据库列表。建立ODBC数据源，打开Win2000的ODBC数据源管理工具，在用户DSN中添加一个名位pass的SQL Server数据源，建立数据源后，程序就可以通过JDBC-ODBC桥来调用SQL Server数据库。过程如下：1） 首先，在控制面板中的管理工具中打开“数据源”，在用户DSN 中，单击“添加”按钮，出现创建新数据源对话框 。2） 从“名称”列表中选择SQL Server， 单击“完成”，出现建立“新的数据源到SQL Server ”对话框，在名称框中键入数据源的名称“path ”，在服务器栏中选择一个SQL Server 服务器，在本机调试时选择“(local)”本地服务器。3） 在“建立新的数据源到SQL Server”对话框中单击“下一步”按钮，出现选择SQL Server 确认登陆的ID 的对话框。在本机调试时选择“使用网络登陆ID 的Windows NT验证”。4） 在选择单击下一步后，出现数据库选择框后，点击下拉框选择pass 。然后选择一系列的默认操作完成pass 数据源的建立 。5） 在完成数据库的建立后，要对数据库进行连接测试。首先要启动SQL 服务器，然后进行连接测试。当显示测试成功，我们就完成了数据源的建立工作。JDBC-ODBC桥利用一个Javabean来完成对数据库的连接，在JSP程序中，调用这个数据库接口，即JDBC-ODBC桥。2） 聊天界面及其功能用户通过验证后，就可以进入聊天室聊天了，进入main.html 页该页调用show.jsp ，link.jsp 和send_1.jsp页构成聊天的主页面。如下图，该图为聊天界面图，一些功能都很清楚的在聊天界面上。图4.2.4 聊天界面图下面通过一个具体模块来说明一下此聊天界面的一些功能，如聊天信息发送处理模块，通过该模块能很清楚的了解该界面上的一些功能，具体的流程图如下：Send.jspSend_1.jsp用户提交表单聊天记录多于30条？清除Vector数组中的聊天记录获取用户的相关设置，保存到Vector中聊天内容有Html代码？保存错误提示到相应的Vector数组中Show.jsp读取Vector中的值显示给终端用户这个流程图是聊天信息发送处理流程流程说明：.当用户在聊天界面上输入聊天信息，并点说话这个按纽后，Send_1.jsp页面提交当前表单到Send.jsp页面进行处理，Send.jsp这个页面接受到Send_1.jsp页面提交的信息后对记录聊天记录的Vector聊天数组进行大小判断，如果大于条聊天记录则清除原有聊天记录并保存一条提示信息到该数组中并跳到步骤，如果小于条则直接到步骤；.获取Send_1.jsp页面关于颜色、对象、悄悄话、表情等相关设置值并保存到相应的Vector数组，而后对聊天数组中的聊天信息进行检查，如果某条聊天记录含有tml标记则将该条记录删除并保存错误提示信息到该聊天数组，并跳到步骤。否则直接到步骤；.获取各Vector的值，而后按规则显示在how.jsp上。3）离开界面Leave.jsp程序用于处理用户离开的操作，在用户点击离开后leave.jsp 将用户从列表中删除temp.removeElement(user);并打印一条信息temp=(Vector)getServletContext().getAttribute(chat1MsgVector);temp.addElement(+系统说:+user+离开了);getServletContext().setAttribute(chat1MsgVector,temp);通知大家谁离开了。4）帮助界面Help.html页面介绍聊天室的简单情况，和一些必要的帮助信息。如提示用户该聊天室已满，请稍后在进。43 小结 本章的主要介绍聊天室系统的设计流程，通过用具体的实图和流程图来展现这个聊天的功能与实现。第 五 章 总结与展望经过几个月的设计和开发，网络聊天室系统基本就开发完毕，系统具备了聊天室的一些相关的功能，如：登入、验证进入聊天室、聊天室主界面、查看聊客、帮助、离开。通过这次毕业设计，我对在大学里学习的知识又重新回顾了一遍，又从一些书籍中学到了一些开发聊天室系统所需要的软件，比如JSP技术。也对以往到现今聊天室的状况做了一个比较细致的了解和研究，在本篇论文中，我是通过用流程图来清晰的表现我的设计思路，展示了这个聊天室系统的一些特色。该聊天室与其他聊天室不同在与能通过不同的颜色来分辨不同的用户，这样就会方便用户聊天，并消除在聊天中带来的一些不必要的麻烦。作为一个简单的网络聊天室系统，其提供的功能比较少，有很多可以扩展和改进的地方。比如能实现用户在聊天室能进行语音聊天，这些需要通过以后的不断学习和实践来实现。通过这次毕业设计，我学会了开发系统的一些步骤和其他软件技术的应用，如JSP技术，这对我以后的学习和工作有很大的帮助。参考文献1孙惠民，UML设计实作宝典M，中国铁道出版社，2003.2 冀振燕，UML系统分析设计与应用案例M ，人民邮电出版社，2003.63