聊天室课程设计报告.docx

滨江学院 数据库原理课程设计题 目 局域网聊天室 院 系 花旗营 专 业 网络工程 学生姓名 王强 学 号 20108346030 指导教师 黄海彬 二一三 年 十月 二十日目录第一章 前言 3第二章 需求分析与系统设计 4第三章 系统实施 5第四章 测试 14第1章 引言1.1 背景网络聊天室通常直称聊天室，是一种人们可以在线交谈的网络论坛，在同一聊天室的人们通过广播消息进行实时交谈。聊天室可以建立在即时通讯软件（如MSN Messenger、QQ）、P2P软件、万维网（如 Halapo,Meebo ) 等基础上，万维网方式更为普通和种类繁多，交谈的手段不局限于文本，更包括语音、视频。通常聊天室是按照房间或频道为单位的，在同一房间或频道的网人可以实时地广播和阅读公开消息。一般情况下，与其它网络论坛、即时通讯不同的是，聊天室不保存聊天记录。1.2 相关技术1.2.1 JAVA概述Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言，是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和java平台（即JavaSE, JavaEE, JavaME）的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java更具备了显著优势和广阔前景。1.2.2 SocketSocket是java中需一要编写较低层次的网络通信程序(例如Cljent/server应用程序)时提供的一种通讯机制。Socket是两个程序进行双向数据传输的网络通信的端点，一般由一个地址加上一个端口号来标一识。每个服务程序都在一个众所周知的端口上提供服务，而想使用服务的客户端程序则需要连接该端口。通过Socket的数据是原始字节流信息，通信双方必须根据约定的协议对数据进行处理与解释。 Socket通信机制提供了两种通信.方式:有连接方式(TCP)和无连接方式(UDP数据报)。有连接方式中，通信双方在开始时必须进行一次连接过程，建立一条通信链路。通信链路提供了可靠的，全双工的字节流服务。无连接力一式中，通信双方不存在一个连接过程，一次网络I/O以一个数据报形式进行，而每次网络I /O可以和不同.主机的不同进程进行。无连接方式开销小于有连接方式，但是所提供的数据传输服务不可靠，不能保证数据报一定到达目的地”。 JAVA的有连接通信采用流式I/O模式。Socket是两个进程间通信链的端点，每个Sockct有两个流:一个输入流和一个输出流。只要向Sockct的输出流写，一个进程就可以通过网络连接向其他进程发送数据;同样，通过读Sockt的输入流，就可以读取传输来的数据。 有连接通信一般要经历以下四个基本步骤 (1)创建Sockct,建立连接; (2)打开连接到Sockct的输入/输出流; (3)按照一定的一脚议对Socket进行读/写操作; (4)关闭Socket。 第(3)步是程序员用来调用Socket和实现程序功能的关键步骤，其他三步在各种程序中基本相同。1.2.3 TCP 三次握手TCP协议通过三个报文段完成连接的建立，这个过程称为三次握手(three-way handshake)，过程如下图所示。第2章 需求分析与系统设计2.1 需求分析从技术发面来看，Java语言的优点一要表现在:简.单、面向对象、多线程、安全性等方面。1.简单性 Java与C+语言灰常相近，但Java比C+简单，它抛弃了C+中的一些不是绝对必要的功能，如头文件、顶处理文件、指针、结构、运算符重载、多重继承以及自动强迫同型。Java实现了自动的垃圾收集，简化了内存管理的一作。这使程序一设计更加简便，同时减少了出错的可能。2.面向对象 Java提供了简单的类机制和动态的构架模型。对象中封装了它的状态变量和方法，很好地实现了模块化和信息隐藏;而类则提供了一类对象的原型，通过继承和重载机制，子类可以使用或重新定义父类或超类所提供的一方法，从而既实现了代码的复用，又提供了一种动态的解决方案。 Java是一种完全面向对象的程序设计语一言，它除了数组、布尔和字符二个基本数据类型外的其它类都是对象，它不再支持全局变量。在Java中，如果不创建新类就无法创建程序，Java程序在运行时必须先创建一个类的实例，然后才能提交运行。 Java同样支持继承特性，Java的类可以从其它类中继承行为，但Java只支持类的单重继承，即每个类只能从一个类中继承。 Java支持界面，界面允许程序员定义方法但又不立即实现，一个类可以实现多个界面，利用界面可以得到多重继承的许多优点而又没有多重继承的问题。3.多线程 多线程使应用程序可以同时进行不同的操作，处理不同的事件。在多线程机制中，不同的线程处理不同的任务，他们之间互不干涉，不会由于一处等待影响其他部分，这样容.易实现网络上的实时交互操作。 Java程序可以有多个执行线程，如可以让一个线程进行复杂的计算，而让另一个线程与用户进行交互，这样用户可以在不中断计算线程的前提下与系统进行交互。多线程保证了较高的执行效率。4.安全性 Java不支持指针，一切对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现，这样就防止了程序员使用欺骗手段访问对象的私有成员，同时也避免了指针操作中容易产生的错误。2.2 系统设计2.2.1系统功能聊天室程序通常需要完成以下一些基本功能: (1)登录聊天室; (2)启动服务器; (3)关闭服务器; (4)用户之间的聊天; (5)退出聊天室。本系统其体功能需求如下: (1) 用户都只需要在登录界面输入任意用户名后即可登录到界面中去。 (2)一个用户退出聊天室对其他用户不能产生影响，而服务器断开与客户端的连接则所有的用户都失去与服务器的连接。 (3)用户的聊天信息录入，发送，接收方便，快捷。 (4)聊天室系统运行稳定、安全性高、性能可靠。第3章 系统实施3.1服务器端代码如下：package chat_423;import java.io.*;import .*;import java.util.*;public class ChatServer String name = null;boolean started = false;ServerSocket ss = null;List clients = new ArrayList();public static void main(String args) new ChatServer().start();/启动服务器 public void start() try ss = new ServerSocket(8888);started = true; catch (BindException e) System.out.println(端口使用中.);System.out.println(请关掉相关程序并重新运行服务器！);System.exit(0); catch (IOException e) e.printStackTrace();try while (started) Socket s = ss.accept();Client c = new Client(s);System.out.println(客户端连接成功!);new Thread(c).start();clients.add(c); catch (IOException e) e.printStackTrace(); finally try ss.close(); catch (IOException e) e.printStackTrace();class Client implements Runnable private Socket s;private DataInputStream dis = null;private DataOutputStream dos = null;private boolean bConnected = false;public Client(Socket s) this.s = s;try dis = new DataInputStream(s.getInputStream();dos = new DataOutputStream(s.getOutputStream();bConnected = true; catch (IOException e) e.printStackTrace();public void send(String str) try dos.writeUTF(str); catch (IOException e) clients.remove(this);System.out.println(对方退出了！我从List里面去掉了！);public void run() try while (bConnected) String str = dis.readUTF();System.out.println(str);for (int i = 0; i clients.size(); i+) Client c = clients.get(i);c.send(str); catch (EOFException e) System.out.println(客户端关闭!); catch (IOException e) e.printStackTrace();finally try if (dis != null)dis.close();if (dos != null)dos.close();if (s != null) s.close(); catch (IOException e1) e1.printStackTrace();3.2 客户端代码如下：package chat_423;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.io.*;import .*;import java.text.DateFormat;import java.text.ParseException;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Calendar;import java.util.Date;public class ChatClient extends Frame String st = null; Socket s = null; DataOutputStream dos = null; DataInputStream dis = null; private boolean bConnected = false; TextField tfTxt = new TextField(); TextArea taContent = new TextArea(); Thread tRecv = new Thread(new RecvThread(); public ChatClient(String s) this.st = s; / 聊天窗口 public void launchFrame() this.setTitle(st); setLocation(400, 300); this.setSize(300, 300); add(tfTxt, BorderLayout.SOUTH); add(taContent, BorderLayout.NORTH); pack(); this.addWindowListener(new WindowAdapter() Override public void windowClosing(WindowEvent arg0) disconnect(); System.exit(0); ); tfTxt.addActionListener(new TFListener(); setVisible(true); connect(); tRecv.start(); / 连接服务器 public void connect() try s = new Socket(, 8888); dos = new DataOutputStream(s.getOutputStream(); dis = new DataInputStream(s.getInputStream(); System.out.println(连接成功!); bConnected = true; catch (UnknownHostException e) e.printStackTrace(); catch (IOException e) e.printStackTrace(); / 关闭窗口 public void disconnect() try dos.close(); dis.close(); s.close(); catch (IOException e) e.printStackTrace(); private class TFListener implements ActionListener public void actionPerformed(ActionEvent e) String str = tfTxt.getText().trim(); tfTxt.setText(); try dos.writeUTF(new SimpleDateFormat(yyyy.MM.dd HH:mm:ss).format(new Date() + n + st + : + str); dos.flush(); catch (IOException e1) e1.printStackTrace(); private class RecvThread implements Runnable public void run() try while (bConnected) String str = dis.readUTF(); taContent.setText(taContent.getText() + str + n); catch (SocketException e) System.out.println(退出了!); catch (EOFException e) System.out.println(退出了!); catch (IOException e) e.printStackTrace(); 3.3登录界面代码如下：package myqq;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.FlowLayout;import java.awt.GridLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.awt.event.KeyAdapter;import java.awt.event.KeyEvent;import java.awt.event.KeyListener;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JLabel;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JTextField;import chat_423.ChatClient;public class Login private JFrame jf = new JFrame(MyQQ); private JPanel jp1 = new JPanel(); private JPanel jp2 = new JPanel(); private JPanel jp3 = new JPanel(); private JLabel jl = new JLabel(欢迎使用MyQQ); private JLabel j2 = new JLabel(用户名, JLabel.CENTER); private JTextField jt1 = new JTextField(请输入用户名); private JButton jb2 = new JButton(登陆); public Login() jp1.add(jl); jp2.setLayout(new GridLayout(3, 1); jp2.add(j2); jp2.add(jt1); jp3.setLayout(new FlowLayout(); jp3.add(jb2); jf.setLayout(new Bor