大三下tcp ip技术第11章

1、第1页 第11章 网络编程综合实例第2页聊天软件编写Step 1确定程序功能好友管理：通过聊天窗口，可以添加新的好友；聊天：最基本功能。可以把消息传给好友；聊天记录：可以查看好友的聊天记录。第3页聊天软件编写首先来看一下最终软件的界面。第4页聊天软件编写上述窗口可以分为如下几个部分左上：该部分是聊天记录框。里面有你和朋友聊天的通话记录；左下：该部分是输入框。是你将要发出的通话内容；右上：该部分是好友列表。里面有你存储的好友名单；标题栏显示自己的昵称，通信的端口以及聊天的对象。第5页聊天软件编写此聊天窗口程序具有3个主要的功能模块：UDP消息收发模块：负责接收和发送UDP消息；消息处理模块：负责

2、处理UDP消息模块所接收或发生的信息；图形界面模块：负责图形用户界面，处理用户界面事件。第6页聊天软件编写两种宏观思路第一种思路把所有模块代码写在一个class里面。执行到哪一步就创建哪一步的对象；缺点程序很繁杂；大量代码会被重复使用。第7页聊天软件编写第二种思路把各个模块分开编写代码，然后通过接口把独立的模块互连起来。优点代码执行效率高；程序结构清晰；纠错针对性强。第8页聊天软件编写对于上述3个模块，我们可以使用以下两个接口来完成模块间的相互联系。MessageHandler接口import .SocketAddress;public interface MessageHandler voi

3、d handleMessage(byte data, SocketAddress addr);/处理消息的方法第9页聊天软件编写MessageHandler接口代表的是消息处理模块的接口。其中只有一个handleMessage（）方法，用途是处理UDP消息收发模块接收到的消息。参数1表示收到的数据；参数2表示该消息从哪个Socket地址传过来。第10页聊天软件编写Messenger接口import .SocketAddress;public interface Messenger public void setMessageHandler(MessageHandler handler);/设置

4、消息处理器public void sendData(byte data, SocketAddress addr);/发送数据public void startMessenger();/启动消息模块第11页聊天软件编写Messenger接口代表UDP消息收发模块。其中定义了三个方法：setMessageHandler设置消息处理器方法，参数就是MessageHandler接口。其作用是为UDP消息收发模块设置一个处理消息的类UDP消息收发模块本身并不知道如何处理数据，当UDP消息收发模块收到一个消息后，就调用MessageHandler接口中的handleMessage（）方法来具体处理数据。第

5、12页聊天软件编写sendData该方法用以发送数据。消息处理模块和图形界面模块均使用该方法来发送UDP消息我们把程序中所有消息都交给UDP消息发送模块统一发送。第13页聊天软件编写startMessenger该方法用于启动UDP消息处理模块。这里面有两个线程：一个负责发送消息，另一个负责接收。UDP协议在接收消息时，若消息没有发送过来，则DatagramSocket中的receive（）方法会阻塞。同样，发送时也需要一定的时间。故我们必须用两个线程。否则就冲突了。第14页聊天软件编写通过MessageHandler接口和setMessageHandler（）方法，我们就可以把消息处理模块和消

6、息收发模块分开让他们通过MessageHandler接口联系就可以了。图形界面模块消息处理模块UDP消息收发模块更新用户界面传递收到的消息数据发送数据第15页聊天软件编写设计程序思路要根据程序的具体功能，把程序分割成不同的模块；优先考虑使用接口这一工具来把不同模块联系起来。第16页聊天软件编写我们先来看一下最终程序运行后的结果。开始执行程序时，出现如下界面。第17页聊天软件编写对输入用户名和端口号有如下要求：要求用户名中不能包括“#”字符；要求端口号必须是数字；要求端口号的范围为065535.第18页聊天软件编写正确输入用户名和端口号后，出现主窗口。当还没有添加好友就开始发送数据时，出现如下错

7、误信息。第19页聊天软件编写我们添加好友时，需要填写好友的IP地址和端口号。具体如下图所示。第20页聊天软件编写具体通话效果如下图所示。第21页聊天软件编写第一部分UDP消息收发模块 UDP消息收发模块不仅需要处理UDP消息，还需要通过消息队列来避免不必要的线程阻塞。下面会具体介绍一下相关类和方法。第22页聊天软件编写UDP消息收发模块的实现所谓实现就是让一个类实现前面介绍的Messenger接口。我们通过类UDPMessager来实现该接口。对接口中三个抽象方法，setMessageHandler只是设置一个参数变量。我们重点介绍对sendData（）方法和startMessenger（）方

8、法的使用。第23页聊天软件编写UDPMessager类对于发送消息使用了一个消息列表。每次发送消息时，把消息封装成一个DatagramPacket对象，然后放入列表。public void sendData(byte data, SocketAddress addr) /实现抽象方法 synchronized (messageList) /同步，避免访问冲突 DatagramPacket msg=null; msg= new DatagramPacket (data, data.length);/封装消息 msg.setSocketAddress(addr); messageList.add(

9、msg);/将消息加入列表 messageList.notify();/唤醒发送线程 第24页聊天软件编写在sendData（）方法中，把消息封装在DatagramPacket对象中，然后把这个对象放入messageList（ArrayList）中，然后唤醒等待在messageList上的线程。第25页聊天软件编写实现startMessenger（）方法public void startMessenger () Thread recvThread = new Thread (new MessageReceiver();/创建消息接收线程 recvThread.start(); Thread s

10、endThread = new Thread(new MessageSender ();/创建消息发送线程 sendThread.start();第26页聊天软件编写我们通过两个实现了Runnable接口的内部类来接收/发送消息。MessageReceiver类MessageSender类第27页聊天软件编写我们需要注意在MessageSender内部类中所调用的getData（）方法。该方法在messageList上同步并且在其上等待（没有消息时）：messageList.wait()。唤醒该线程的地方就是在sendData（）方法中的messageList.notify（）每当有消息过来，

11、就会唤醒一次线程以保证消息正确发送。第28页聊天软件编写2. 消息列表的使用我们使用消息列表messageList就是为了避免阻塞现象的产生。从而保证程序正确运行。Swing线程图形用户界面模块messageList消息发送线程UDP消息收发模块添加消息取出消息第29页聊天软件编写第二部分图形用户界面模块该部分内容简单，但是代码比较多。主要就是安排界面的格式、结构和一些视觉化的要素。1. 程序中用到一些新的组件，需要做一下介绍。第30页聊天软件编写JDialog表示对话框。不能单独存在，需依赖于一个窗口。JList表示一个列表。聊天软件中那个好友列表就是用它来表示的。JList中有一个事件Li

12、stSelection，当用户选择列表中不同表项时，就会触发这个事件。JOptionPane是一个工具类。可以方便的弹出各种提示对话框。软件中的错误提示就是用它做的。第31页聊天软件编写2. 聊天窗口相关的类聊天窗口用到两个类：InputMessageDialog类就是用于多行输入的对话框，继承自JDialog类。ChatUtils类该类主要提供一些常用的静态方法。第32页聊天软件编写3. InputMessageDialog类该类在程序中会用到两次。第一次就是开始时用户名和端口号的对话框；第二此就是添加好友的对话框。该类接收一个二维String数组作为参数（构造方法里接收）。其中第二维必须有

13、两个元素，第一个是对话框上的标签文字，第二个是对应的默认值。String initValue = new String 用户名：, Alex , 端口：, 7777 ;第33页聊天软件编写4. ChatUtils类该类是一个工具类，为3个模块服务，含有如下几个主要方法：属性SEPARATOR：消息分隔符。该分隔符是把消息中的用户名和消息内容分开。值为“#”。故这也是为何用户名不能包含“#”的原因；buildMessage（）：该方法用以把用户名、消息内容及分隔符一起构建成一个byte数组作为发送的内容。第34页聊天软件编写5. ChatFrame类该类是最复杂的一个类。凡是设计Swing图形界

14、面的类都会有大量的代码。在ChatFrame类中包含有一个UserModel类。该类使用来描述好友的。 UserModel类的对象被使用在JList中。其包含3个属性：name：String类型，值为好友名称；addr：SocketAddress类型，值为好友的地址和端口号；messageHistory：StringBuffer类型，值为聊天记录。第35页聊天软件编写parseMessage（）：根据一个byte数组和相应的分隔符，解析出用户名和消息内容。该方法要和buildMessage（）方法配套使用；locateFrameCenter（）& locateDialogCenter（）：作用是把窗口或对话框的初始位置设为中央；createSocketAddrFromeStr（）：用以构建InetSocketAddress的实例，来发送信息。第36页聊天软件编写第三部分消息处理模块ChatFrame类实现了MessageHandler接口，扮演了程序中消息处理