JAVA课程设计实验报告聊天室报告

1、- 59 -2020年4月19日JAVA课程设计实验报告聊天室报告文档仅供参考中南大学面向对象课程设计题 目 “聊天室”课程设计（java语言） 学生姓名 学生学号 专业班级 指导教师 完成时间 目 录第一章聊天室的描述3.聊天室的设计要求3.聊天室的基本功能3.设计所用参考资料6第二章聊天室的设计6.聊天室的粗略设计分析6.聊天室的具体设计分析7第三章聊天室的实现10.聊天室所使用的类及功能的实现10第四章 聊天室的运行30第五章 课程设计总结3151开发中所遇到的问题3152问题分析与解决方法3253经验与教训32聊天室的描述1 .聊天室的设要求当今社会，网络技术越来越发展，能够说，二十一

2、世纪就是网络的世纪。网络迅猛发展，势不可挡。为了实现资源共享，各式各样的网站发展迅速，各种各样的聊天工具不断更新。某公司希望经过一个聊天工具加强员工和客户之间的沟通和交流。因此制作一个聊天室势在必行。为了实现一个更好的网络交互平台，各用户之间能够实时方便的传递信息，按照用户对系统的要求不同，能够在聊天室里实现公共聊天，也能够邀几个私交好友私聊，同时提供了两个用户之间能够传送文件。本系统是基于方便用户聊天，传递信息，共享资源，因此系统的功能主要是从以上几个模块着手。本项目主要是利用JAVA语言制作一个聊天室,采用的是客户/服务器。 二层的C/S结构是指以单一的服务器和局域网为核心，能经过客户端与

3、用户进行直接对话。主要有二大功能：一是它用于检查用户从键盘等输入的数据，显示应用输出的数据。为使用户能直观地进行操作,一般要使用图形用户接口(GUI)，操作简单、易学易用。在变更用户接口时，只需改写显示控制和数据检查程序，而不影响其它。检查的内容也只限于数据的形式和值的范围，不包括有关业务本身的处理逻辑。典型的C/S结构有以下特点：1、服务器负责数据管理及程序处理。2、客户机负责界面描述和界面显示。3、客户机向服务器提出处理要求。4、服务器响应将处理结果返回客户机。5、使网络数据流量最少。聊天室的基本功能用户注册 用户登录在线用户列表用户公聊用户私聊好友信息维护私聊信息的维护登录日志的维护用户

4、注销扩展功能（如果完整实现一个扩展功能，适当加分）：能够切换不同的界面风格用户能够更改个人资料，寻找密码表情聊天文件传递公聊信息的维护用户注册第一次用户需要提供个人注册信息，注册的用户名不能重复，密码长度不能少于6位，个人信息必须提供完整，而且存储在数据库中。用户登录用户输入用户名和密码，提交给将服务器端的确认，根据从服务器中传过来的确认信息，判断用户登录的情况。而且把此次登录的时间及登录的IP记录在服务器。如果用户名和密码正确的话，则登录聊天室主界面；如果已经在线，则输出已经在线；否则输出用户名和密码错误，需要重新登录或者注册。在线用户列表用户登录之后，需要知道系统中，有哪些用户在线，这样能

5、够方便用户选择与个别用户私聊和传送文件，也能够进行公聊。用户公聊用户输入的用户名和密码都正确后，则进入聊天室。聊天主界面主要由四大版块组成：公聊的聊天信息、在线用户列表、好友列表，系统消息和聊天的一些操作。聊天信息版块设计思想：一种就是将客户的聊天信息写入数据库，一种是将其写入向量中。在本次项目中，要求学员把客户的聊天信息写入数据库中。用户私聊如果两个人聊的话题比较隐秘，不想被其它人看到，就要使用私聊。在这里，如果说话对象是所有人的话，不能选择私聊；从当前好友列表中选择了一个用户之后，则私聊对话框应该弹出来。文件传递两个用户在聊天过程中，可能需要相互间传送文件。象用户聊天信息和在线用户这样一些

6、信息都是保存在服务器端，然后每个客户读取服务器端向量中的内容，此时服务器与客户端的联系是一对多的，而传送文件是一对一的。因此直接传送，不需要经过服务器端保存。好友信息维护在聊天过程中，用户能够选择聊天室的用户加为自己的好友。对于加为好友的用户，能够选择与其进行私聊。私聊的信息用文件保存在客户端。该模块应该包括：添加好友删除好友私聊信息的维护如果两个人聊的话题比较隐秘，不想被其它人看到，就要使用私聊。而且只有好友之间才能进行私聊。要与某用户进行私聊，必须把对方加为好友。与好友之间的聊天信息，应该以文件的方式存储在客户端，不显示在公聊的版面上。登录日志的维护用户每次登录之后，都记录下用户的登录信息

7、，如登录的时间日期，登陆的IP等。方便用户发现是否号码被盗用。用户注销用户能够注销其身份，对于注销后的用户必须在数据库中删除其相应的信息。1.3设计所用参考资料Java编程思想（第四版）（机械工业出版社）Java程序设计与问题解决（人民邮电出版社）Java语言最新使用案例教程（清华大学出版社）Java2应用开发指南（第二版）（电子工业出版社）JDKAPI1.5中文版网上查阅资料第二章 聊天室的设计2 . 1聊天室的粗略设计分析聊天系统平台应有两个部分组成：服务端和客户端。服务端主要完成用户信息的存储、客户端命令的接受与响应以及发送系统消息、信息转发、踢人等服务端应有的功能。客户端主要完成聊天信

8、息的发送与接受、登录、注销等功能。此c/s系统使用的是TCP/IP协议，应用了如下通讯模式：2 .聊天室的具体设计分析根据课程设计的要求及项目的需求分析，聊天程序应实现以下几项功能：登录、注册、公聊、私聊、系统消息、踢人、文件传送、注销等。当客户程序需要与服务器程序通讯的时候，客户程序在客户机创立一个socket对象。创立了一个Socket对象后，那么它能够经过调用Socket的getInputStream()方法从服务程序获得输入流读传送来的信息，也能够经过调用Socket的getOutputStream()方法获得输出流来发送消息。由于Client使用了流套接字，因此服务程序也要使用流套接

9、字。这就要创立一个ServerSocket对象，接下来服务程序进入无限循环之中，无限循环从调用ServerSocket的accept()方法开始，在调用开始后accept()方法将导致调用线程阻塞直到连接建立。在建立连接后accept()返回一个最近创立的Socket对象，该Socket对象绑定了客户程序的IP地址或端口号。由于存在单个服务程序与多个客户程序通讯的可能，服务程序循环检测是否有客户连接到服务器上，如果有，则创立一个线程来服务这个客户，以此完成对客户端的监听。具体流程如下图所示： 未注册用户：开始结束读取服务器IP接收用户信息判断信息显示注册界面显示主界面NoYes写入服务器数据库

10、 主界面：公聊私聊注销文件传输用户列表主界面 已注册用户：读取服务器IP接收用户名及密码判断密码显示登录界面显示主界面NoYes开始结束第三章聊天室的实现.聊天室所使用的类及功能的实现客户端：序列化后用来传递用户信息的类：class User implements SerializableString Name；/用户名String Password;/密码String Email;/e-mailString Age;/年龄String sex;/性别String Message;/要传递的信息 String Command;/命令标识Vector vectorUserList;/在线用户列表

11、这个经过序列化后能够用ObjectOutputStream和ObjectInputStream流来传递信息，而不用一行一行的读取信息。登录界面类：public class Login extends JFrame implements ActionListener./界面组件及其它变量声明public Login() ./界面组件初始化try FileInputStream fsread=new FileInputStream(c:ServerIPaddress.txt); InputStreamReader inputread=new InputStreamReader(fsread); B

12、ufferedReader bfread=new BufferedReader(inputread); ServerIPaddress=bfread.readLine(); fsread.close(); toServer=new Socket(ServerIPaddress,1207); catch(IOException e) /服务器IP地址读取及连接的建立public void actionPerformed(ActionEvent e) if(e.getSource()=button1) dispose(); new Checkin(toServer); if(e.getAction

13、Command().equals(登陆) if(textField1.getText().equals() JOptionPane.showMessageDialog(null,用户名不能为空！); else try User user=new User(); User userlogin=new User(); user.Name=textField1.getText(); user.Password=textField2.getText(); user.Command=Enter; streamToServer=new ObjectOutputStream(toServer.getOutp

14、utStream(); streamFromServer=new ObjectInputStream(toServer.getInputStream(); streamToServer.writeObject(User)user); streamToServer.flush(); userlogin=(User)streamFromServer.readObject(); if(userlogin.Command.equals(Enter) new MainFrame(toServer,user.Name); dispose(); else JOptionPane.showMessageDia

15、log(null,用户名或密码错误！); textField1.setText(); textField2.setText(); catch(Exception ee)JOptionPane.showMessageDialog(null,连接错误！); try streamToServer.close(); streamFromServer.close(); catch(Exception ee) /按钮动作及对服务器命令的响应 public static void main(String args) JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true); F

16、ont font =new Font(JFrame,Font.PLAIN,14); Enumeration keys=UIManager.getLookAndFeelDefaults().keys(); while(keys.hasMoreElements() Object key=keys.nextElement(); if(UIManager.get(key) instanceof Font )UIManager.put(key,font); new Login(); /main方法注册界面类：public class Checkin extends JFrame implements A

17、ctionListener. /界面组件及其它变量声明public Checkin(Socket toServer) . /界面组件初始化try ToServer=toServer; streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream(); streamFromServer=new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream();catch(Exception e) this.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);

18、/将Login中建立的socket做参数传递给Checkinpublic void actionPerformed(ActionEvent e) if(e.getActionCommand().equals(注册) for(int t=0;t=0;) if(textField1.getText().equals() JOptionPane.showMessageDialog(null,用户名不能为空！); t=1; else if(textField3.getText().equals(textField2.getText()=false) JOptionPane.showMessageDia

19、log(null,密码不一致！); t=1; else User user=new User(); user.Name=textField1.getText(); user.Password=textField2.getText(); user.Age=textField4.getText(); user.Email=textField5.getText(); user.sex=(String)checkboxGroup1.getSelectedCheckbox().getLabel(); user.Command=Login; try streamToServer.writeObject(U

20、ser)user); fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject(); catch(Exception ee)JOptionPane.showMessageDialog(null,数据发送错误！); if(fromServerMessage.Command.equals(Login) dispose(); new MainFrame(ToServer,user.Name); if(fromServerMessage.Command.equals(Repeat) JOptionPane.showMessageDialog(null,用户

21、名已存在！); t=1; if(e.getActionCommand().equals(取消) dispose(); new Login(); /按钮动作的添加及对服务器的信息传/递和响应主界面类：public class MainFrame extends JFrame implements ActionListener,Runnable . /界面组件及其它变量声明public MainFrame(Socket toServer,String name) MainFrame1(toServer,name); /构造函数，其中toServer、name为参数 public void Main

22、Frame1(Socket toServer,String name) . try ToServer=toServer; streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream(); streamFromServer = new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream(); fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject(); streamToServer.flush(); vectorUserList1=(Vector)

23、fromServerMessage.vectorUserList; vectorUserList.setListData(vectorUserList1); catch(Exception ee)JOptionPane.showMessageDialog(null,3); Thread thread = new Thread(this); thread.start(); /建立连接并启动监听线程public void run() try for(int t=1;) User commandFromServer=(User)streamFromServer.readObject(); Strin

24、g command=commandFromServer.Command; if(command.equals(PublicChat) textArea2.append(commandFromServer.Name+对大家说：+commandFromServer.Message); if(command.equals(PrivateChat) textArea2.append(commandFromServer.Name+对你说：+commandFromServer.Message); if(command.equals(add)|command.equals(lessen) textArea2

25、.append(commandFromServer.Name+对大家说：大家好！我来了); vectorUserList.setListData(vectorUserList1); if(command.equals(kick) lessen(); if(command.equals(SystemMessage) textArea2.append(系统消息：+commandFromServer.Message); JOptionPane.showMessageDialog(null,用户名不能为空！);t=0; continue; catch(Exception e) /监听线程对服务器信息的

26、处理及响应 public void actionPerformed(ActionEvent e) if(e.getActionCommand().equals(公聊) sendPublicMessage(); if(e.getSource()=button2) sendPraviteMessage(); if(e.getActionCommand().equals(注销) lessen(); dispose(); try streamToServer.close(); streamFromServer.close(); ToServer.close(); catch(Exception ee)

27、 new Login(); /对按钮动作的处理及响应 public void sendPublicMessage() /发送公聊信息 public void sendPraviteMessage() /发送私聊信息 public void lessen() /注销事件服务端：服务端序列化信息类：class User implements SerializableString Name；/用户名String Password;/密码String Email;/e-mailString Age;/年龄String sex;/性别String Message;/要传递的信息 String Comma

28、nd;/命令标识Vector vectorUserList;/在线用户列表服务器界面类：public class Server extends JFrame . . /组件及变量的定义public Server() initComponents(); /构造方法，初始化组件private void initComponents() /组件初始化 try /建立InetAddress对象 InetAddress intel=InetAddress.getLocalHost(); String SerIp=intel.getHostAddress(); jLabel3.setText(服务器:+S

29、erIp); catch(UnknownHostException e2) System.out.println(发生错误!); jPanel1.add(jLabel3); jLabel5.setText( 0个客户); jPanel1.add(jLabel5); jList1.setModel(new AbstractListModel() String strings = ; public int getSize() return strings.length; public Object getElementAt(int i) return stringsi; ); jList1.set

30、Font(new Font(Dialog,Font.BOLD | Font.ITALIC, 16); jList1.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION); jList1.addMouseListener(new MouseAdapter() public void mousePressed(MouseEvent evt) if (evt.getClickCount()=1) BlackList=(String)jList1.getSelectedValue(); ); jScrollPane1.setViewportView

31、(jList1); jPanel1.add(jScrollPane1); jPanel1.add(jLabel1); getContentPane().add(jPanel1); commandMenu.setText(选项); msgMenuItem.setText(系统消息); msgMenuItem.setBorder(null); msgMenuItem.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent evt) msgMenuItemActionPerformed(evt);

32、); commandMenu.add(msgMenuItem); kickMenuItem.setText(踢人); kickMenuItem.setBorder(null); kickMenuItem.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent evt) kickMenuItemActionPerformed(evt); ); commandMenu.add(kickMenuItem); menuBar.add(commandMenu); setJMenuBar(menuBar)

33、; startServer(); pack();private void msgMenuItemActionPerformed(ActionEvent evt) /系统消息事件try User toUserMessage=new User(); String Mesage=JOptionPane.showInputDialog(null,请输入内容：,系统消息,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); toUserMessage.Message=系统消息:+Mesage+n; toUserMessage.Command=SystemMessage; for(int i

34、=0;iServer.vectorUserList.size();i+) ObjectOutputStream streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.showMessageDialog(null,用户名不能为空！4); streamToUser.writeObject(User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null,用户名不能为空！5); streamToUser.flush(); catch(IOExc

35、eption e) private void kickMenuItemActionPerformed(ActionEvent evt) /踢人事件Object obj=evt.getSource(); try if(obj=kickMenuItem) BlackList=JOptionPane.showInputDialog(null,请输入用户名：,系统消息,JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); User toUserMessage=new User(); for(int i=0;iServer.vectorUserList.size();i+) if(Blac

36、kList.equals(Server.vectorUserList.elementAt(i) toUserMessage.Command=Kick; toUserMessage.Message=系统消息:对不起！你已被踢出！n; else JOptionPane.showInputDialog(null,无此用户！); ObjectOutputStream streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.showMessageDialog(null,用户名不能为空！1);

37、streamToUser.writeObject(User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null,用户名不能为空！2); streamToUser.flush();JOptionPane.showMessageDialog(null,用户名不能为空！3); Server.vectorStreamToUser.removeElementAt(Server.vectorUserList.indexOf(BlackList); Server.vectorUserList.removeElement(BlackList); jLabel5.

38、setText(共有:+Server.vectorUserList.size()+个客户在线); BlackList=; catch(IOException e)private void stopServer() /关闭服务器的服务String Message=服务器即将关闭！;try User toUserMessage=new User(); toUserMessage.Command=SystemMessage; toUserMessage.Message=Message; for(int i=0;iServer.vectorUserList.size();i+) ObjectOutpu

39、tStream streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i); streamToUser.writeObject(User)toUserMessage); streamToUser.flush(); catch(IOException e) try Thread.sleep(5000); catch(InterruptedException e)System.exit(0);private void startServer() new AppServer(); private void exitF

40、orm(WindowEvent evt) stopServer(); System.exit(0);public static void main(String args) new Server().show(); class AppServer extends Thread /启动服务器服务，用于监听客/户端的连接及命令public AppServer()try serverSocket = new ServerSocket(1207); InetAddress intel=InetAddress.getLocalHost(); String SerIp=intel.getHostAddre

41、ss(); System.out.println(服务器:+SerIp); catch(IOException e)System.out.println(Could not start server+.+e);System.out.println(服务端已启动);this.start();public void run()trywhile(true)Socket UserSocket = serverSocket.accept();connection con = new connection(UserSocket);catch(IOException e)System.out.println

42、(Not listener+.+e); 建立连接类：class connection extends Thread User fromUserMessage=new User(); User toUserMessage=new User(); Socket netUser; ObjectInputStream streamFromUser; ObjectOutputStream streamToUser; boolean existName,existPassword; String onlineNumber=Immovability;public connection(Socket User

43、Socket) /建立连接netUser=UserSocket;trystreamFromUser = new ObjectInputStream(netUser.getInputStream();streamToUser = new ObjectOutputStream(netUser.getOutputStream(); catch(IOException e)trynetUser.close();catch(IOException e1)System.out.print(Unable to set up stream+e1);return;this.start();public bool

44、ean validateName(String name) /判断用户名是否已存在boolean validate;String recode,message; FileInputStream fsread; InputStreamReader inputread; BufferedReader bfread; validate=false;try fsread=new FileInputStream(c:User.txt); inputread=new InputStreamReader(fsread); bfread=new BufferedReader(inputread); while

45、(recode=bfread.readLine() != null) StringTokenizer st = new StringTokenizer(recode,:); while (st.hasMoreTokens() message=st.nextToken(); if(message.equals(name) validate=true; break; break; catch(FileNotFoundException e) System.out.println(数据存储文件读取错误！); catch(IOException e) System.out.println(Error

46、performing IO Operation); return validate;public boolean validatePassword(String password) /判断密码是否正确boolean validate;String recode,message; FileInputStream fsread; InputStreamReader inputread; BufferedReader bfread; validate=false;try fsread=new FileInputStream(c:User.txt); inputread=new InputStream

47、Reader(fsread); bfread=new BufferedReader(inputread); while(recode=bfread.readLine() != null) StringTokenizer st = new StringTokenizer(recode,:); while (st.hasMoreTokens() message=st.nextToken(); message=st.nextToken(); if(message.equals(password) validate=true; break; break; catch(FileNotFoundExcep

48、tion e) System.out.println(数据存储文件读取错误！); catch(IOException e) System.out.println(数据存储文件读取错误！); return validate;public void run() / 监听客户端信息try for(;)String ButtonMessage; fromUserMessage=(User)streamFromUser.readObject(); ButtonMessage=fromUserMessage.Command; existName=validateName(fromUserMessage.N

49、ame); existPassword=validatePassword(fromUserMessage.Password); if(ButtonMessage.equals(Login) Login1(); /注册 if(ButtonMessage.equals(Enter) Enter1(); /登陆 if(ButtonMessage.equals(Leave) Leave1(); /注销 if(!onlineNumber.equals(Immovability) Updating1(fromUserMessage.Name); /用户改变 if(ButtonMessage.equals(

50、PublicChat) | ButtonMessage.equals(PrivateChat) Message1(); /发送信息 continue;catch(IOException e) catch(ClassNotFoundException e) try streamFromUser.close(); streamToUser.close(); netUser.close(); catch(IOException e)public void Login1() /注册事件try if(existName) toUserMessage.Command=Repeat; streamToUse

51、r.writeObject(User)toUserMessage); streamToUser.flush(); else RandomAccessFile UserObj=new RandomAccessFile(c:User.txt,rw); UserObj.seek(UserObj.length(); UserObj.writeBytes(fromUserMessage.Name+:+fromUserMessage.Password+: +fromUserMessage.sex+:+fromUserMessage.Email+:+fromUserMessage.Age+n); onlin

52、eNumber=add; toUserMessage.Command=Login; toUserMessage.Name=fromUserMessage.Name; toUserMessage.Message=系统消息：大家欢迎+fromUserMessage.Name+加入！+n; Server.vectorUserList.addElement(fromUserMessage.Name); toUserMessage.vectorUserList=Server.vectorUserList; streamToUser.writeObject(User)toUserMessage); str

53、eamToUser.flush(); Server.vectorStreamToUser.addElement(streamToUser); jLabel5.setText( +Server.vectorUserList.size()+个客户); jList1.setListData(Server.vectorUserList); catch(IOException e)JOptionPane.showMessageDialog(null,server); public void Enter1() /登陆事件try if(existName & existPassword)onlineNumb

54、er=add;toUserMessage.Command=Enter;toUserMessage.Name=fromUserMessage.Name;toUserMessage.Message=系统消息：大家欢迎+fromUserMessage.Name+加入！+n;Server.vectorUserList.addElement(fromUserMessage.Name); toUserMessage.vectorUserList=Server.vectorUserList; streamToUser.writeObject(User)toUserMessage);streamToUser.

55、flush();Server.vectorStreamToUser.addElement(streamToUser);jLabel5.setText( +Server.vectorUserList.size()+个客户);jList1.setListData(Server.vectorUserList); catch(IOException e)public void Leave1() /注销事件String name=fromUserMessage.Name;Server.vectorStreamToUser.removeElementAt(Server.vectorUserList.ind

56、exOf(name);Server.vectorUserList.removeElement(name); onlineNumber=lessen;Updating1(name);public void Updating1(String name)/更新用户列表tryif(onlineNumber.equals(add)User toUserMessage=new User(); toUserMessage.Command=add; toUserMessage.Name=name; toUserMessage.Message=系统消息：大家欢迎+name+加入！+n; for(int i=1;

57、iServer.vectorStreamToUser.size();i+) ObjectOutputStream newUserStream; newUserStream=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i-1); newUserStream.writeObject(User)toUserMessage); newUserStream.flush(); if(onlineNumber.equalsIgnoreCase(lessen) User toUserMessage=new User(); toUserMess

58、age.Command=lessen; toUserMessage.Name=name; toUserMessage.Message=系统消息：+name+走了！+n; for(int i=0;iServer.vectorStreamToUser.size();i+) ObjectOutputStream newUserStream; newUserStream=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i); newUserStream.writeObject(User)toUserMessage); newUserStream.flush(); jLabel5.setText( +Server.vectorUserList.size()+个客户); jList1.setListData(Server.vectorUserList); onlineNumber=Immovability; catch(IOException e) public void Message1() /信息发送事件User toUserMessage=new Us