QQ聊天工具的设计与实现论文(java)

PAGEword文档可自由复制编辑word文档可自由复制编辑中北大学毕业设计（论文）题目：QQ聊天工具的设计与实现指导教师：姓名：学号：专业班级摘要Java技术的合理应用能实现跨平台的网络通讯。本人按照软件工程的原则，运用TCP/UDP通信协议，以及套接字、数据库、线程等技术，依靠强大的跨平台开发软件JBuilder9.0，以当今流行的QICQ为模板，仿照QICQ设计出简单而实用的、具有基本聊天功能的、基于JAVA的聊天工具。本论文主要讲述了此设计所采用的开发工具、总体规划与设计方案，以及详细设计和主要功能模块的工作原理及其图解。在文中提供了部分功能模块实现的源代码。最后，本文还粗略地探讨了软件的测试用例设计和完成此次设计的心得体会。关键词：JAVA;数据库;线程;JBuilder9.0;QICQ

ABSTRACTThereasonableapplicationofJavatechnologycanachievenetworkcommunicationwhichcanberunatanyenvironment.AccordingtotheprincipleoftheSoftwareEngineering，usingTCP/UDPprotocol，socket，databaseandthreadetc，dependingonthepowerfultoolJBuilder9.0，referingtothetemplateofQICQ，imitatingQICQ，Idesignasimple、practicableandhavingchatfunctionaltalktoolwhichisbasedonJAVA.Thepapernotonlymainlydescribeddevelopmenttool、collectivitylayoutanddesigningschemeaboutthisdesigning，butalsodescribeddetailing、workinglawaboutmainfunctionsmoduleanditsdiagrammatizing.Inthepaperweprovidesomesourcecodewithachievingpartoffunctionmodules.Atlastwecanlearnexperienceinthisdesigningandroughlydiscusssoftware’testexampledesigning.KEYWORDS：JAVA；database；thread；JBuilder9.0；QICQ目录摘要…………IAbstract………………………II1序言 12开发工具 12.1JBuilder9.0 12.2SQLSERVER2000 22.1.1SQL简介 22.1.3SQL数据库体系结构 22.1.4SQL的组成 33总体规划与设计方案 33.1需求分析 33.1.1基本功能需求 33.1.2环境需求 33.1.3性能需求 33.1.4界面需求 43.1.5用户需求 43.2方案的选择以及模块设计 43.2.1通讯协议的选择 43.2.2数据库系统的选择 43.2.3线程技术的应用 63.2.4套接字SOCKET的应用 73.3整体方案的制定 84详细设计 94.1数据表设计 94.2系统的类设计 104.2.1类规范设计 104.2.2类的UML图 134.3应用功能的设计 134.4主要界面设计 165软件功能测试 176总结 186.1设计体会 186.2实现中所遇到的问题 186.3今后研究的方向 18参考文献 19附录 20PAGEword文档可自由复制编辑1序言21世纪是信息社会的时代，科学和技术和社会的发展正在迎接这个时代的到来，当前信息网络得到飞速的发展，尤其是计算机和通信技术的发展和结合，改变了人民的生活、学习和工作方式，减轻工作的负担，提高生活水平，推动社会的进步。当前电子商务、ERP、WAP等技术正深深的影响着我们。尤其值得一提的是，网络聊天和网络游戏逐步成为大部分年轻人休闲和娱乐的方式，其深入人心的程度不亚于电视媒体的普及程度，甚至有赶超的趋势。做为一个学习计算机专业的人来说，对网络的痴迷以及对网络的未知的领域的探索成为了我一直向往的事情，不断学习和钻研。当前，网民中无人不知QICQ这个即时的聊天工具，其简单，易操作性风靡全国。QICQ其实是获得成功的ICQ的本土化产品，ICQ是英文“Iseekyou“的简称，中文意思是我找你的意思。ICQ的最大功能是信息交流，只要记得对方号码，上网时间可以呼他，无论他在哪里，只要他上网打开ICQ，人门可以随时交流。ICQ源于以色列物拉维夫的Mirabils公司。该公司成立于1996年7月，也就是在这个时候，互联网上最出名，下载使用人数最多的免费软件ICQ诞生了。可能是其不断增加的用户和广阔的前景以及广泛的应用 前景和巨大的市场潜力，Mirabils的ICQ最终被美国在线AOL公司收购。由于ICQ的成功，推动了ICQ的本土化，就中文ICQ而言，著名的深圳腾迅公司推出的QICQ（现在由于版权的问题，已经改名为TencentQQ），还有新浪公司的UC等。这些软件都很好，而且简单易用，成为中国网名最喜欢的通讯软件。由于QICQ极其出色的通信性能以及普及程度，让我萌发了设计自己的ICQ的念头，模仿ICQ的使用过程，基本实现其聊天功能。2开发工具2.1JBuilder9.0Jbuilder9.0是目前开发JAVA程序的最佳选择，它不但有图形化的界面，而且有完整的编译工具，可以明显的缩短程序的开发时间。BorlandJBuilder是业界领先的Java可视化开发环境，可用于构建基于Java2平台的应用程序、Applets、JSP/Serverlets、JavaBeansTM、EnterpriseJavaBeans，以及分布式J2EE应用。JBuilder6最新特性包括：EJBTM2.0可视化设计器快速开发J2EETM应用程序；将应用分发至以下应用服务器：BorlandApplicationServer、BEAWebLogic、IBMWebSphere和iPlanetTMApplicationServer；简化数据库应用开发与分发的各种向导、工具和组件；采用JSPTM和Serlets进行Web应用程序的开发和分发；UML代码可视化功能；重构和单元测试；集成业界领先的版本控制系统；XML工具可跨设备公布和集成商务数据2.2SQLSERVER20002.1.1SQL全称是“结构化查询语言(StructuredQueryLanguage)”。最早是IBM的圣约瑟研究实验室为其关系数据库管理系统SYSTEMR开发的一种查询语言，它的前身是SQUARE语言。SQL语言结构简洁，功能强大，简单易学，所以自从IBM公司1981年推出以来，SQL语言得到了广泛的应用。目前，SQL语言已被确定为关系数据库系统的国际标准，被绝大多数商品化关系数据库系统采用，如Oracle、Sybase、DB2、Informix、SQLServer这些数据库管理系统都支持SQL语言作为查询语言。结构化查询语言SQL是一种介于关系代数与关系演算之间的语言，其功能包括查询、操纵、定义和控制四个方面，是一个通用的功能极强的关系数据库标准语言。在SQL语言中不需要告诉SQL如何访问数据库，只要告诉SQL需要数据库做什么。2.1.3SQL数据库的体系结构基本上也是三级模式。SQL术语与传统的关系模型术语不同。在SQL中，外模式对应于视图，模式对应于基本表，元组称为“行”，属性称为“列”。内模式对应于存储文件。SQL数据库的体系结构特征：一个SQL模式(Schema)是表和约束的集合。一个表(Table)是行(Row)的集合，每行是列(Column)的序列，每列对应一个数据项。—个表可以是一个基本表，也可以是一个视图，基本表是实际存储在数据库中的表。视图是从基本表或其他视图中导出的表，它本身不独立存储在数据库中，也就是说数据库中只存放视图的定义而不存放视图的数据，视图是一个虚表。一个基本表可以跨一个或多个存储文件，一个存储文件也可存放一个或多个基本表，一个表可以带若干索引，索引也存放在存储文件中。每个存储文件与外部存储器上一个物理文件对应。存储文件的逻辑结构组成了关系数据库的内模式。用户可以用SQL语句对视图和基本表进行查询等操作。在用户看来，视图和基本表是一样的，都是关系(即表格)。SQL用户可以是应用程序，也可以是终端用户。SQL语句可嵌入在宿主语言的程序中使用；SQL语言也能作为独立的用户接口，供交互环境下的终端用户使用。2.1.4SQL主要分成四个部分：数据定义：这一部分也称为“DDL”，用于定义SQL模式、基本表、视图和索引。数据操纵：这一部分也称为“DML”,数据操纵分成数据查询和数据更新两类，其中数据更新又分成插入、删除和修改三种操作。数据控制：这一部分也称为“DCL”。数据控制包括对基本表和视图的授权，完整性规则的描述，事务控制语句等。3总体规划与设计方案3.1需求分析3.1.新用户注册：一般用户都想知道其他用户的一些基本资料,比如姓名、年龄、地址、IP地址、电子邮箱等一些信息。查找以及添加好友：用户为了实现和其他人聊天,必须查找哪些人在线或者查找有哪些人使用该聊天工具.通过查找到的用户号码来实现添加其为好友。文字聊天：本聊天工具其实现的目的就是为了实现和用户间的沟通和交流,所以说文字聊天是必须具备的一项基本功能。用户个性化资料：用户申请的号码应该可以实现用户根据自己的喜好选择自己喜欢的图象、自我介绍。查看聊天记录：用户在聊天的时候,难免会遇到把聊天窗口关掉,这样用户间的聊天信息也就看不到了,这样有可能导致用户不记得和其他用户聊的内容,导致这种结果对用户的聊天带来很大的不便,所以应该实现聊天信息的记录保存和查找。用户管理：用户有时候要修改和查看自己的用户资料,这样本系统应该实现用户资料的查询和修改这基本功能。3.1.支持WIN95/98/NT/2000/XP操作系统C200，32M内存以上可以正常运行其他无特殊要求3.1.尽量减少服务器的开销及数据传送负担，提高数据利用效率和数据传送效率，避免无效数据的传输。3.1.界面友好，聊天对话框线程支持，实现无限制数量用户聊天。服务器端无特殊要求3.1.现在社会是信息化的社会，什么都追求着快、新、好。在这种快节奏的生活方式中，人们之间的通讯联系就显得非常的重要了。商业之间的合作，人们之间的友谊交往，甚至热门谈到的网上恋爱等等都需要通讯联系。而过去的鸿雁传书已经是满足不了现代人的欲望了。既然这网络这么的流行，过去的联系方式又这么的落后，因此人们的目光就转向了网络通讯。聊天工具就是一种网上很普遍但是又很重要的通讯方式。3.2方案的选择以及模块设计3.2.TCP与UDP有各自的优点。TCP是面向连接的协议，能满足大范围的应用程序的要求，能调节网际的动态环境，建立和管理本地通信进程之间的对话，维护TCP在流出和流入传输层TCP的模块的每个用户的状态和信息，拥有窗口流量控制机制和重传机制，实现非常可靠的数据传输，它的安全性和可靠性比UDP要高出很多。UDP是面向非连接的传输协议，UDP的应用程序在高可靠性、低延迟的网络中运行很好，在通讯子网QoS相对低下的情况下，可能无法正常运行，因为在于数据包的频繁丢失。虽然UDP如此不可靠，但是由于它传输的高效率，仍然被广泛采用。在某些场合的一来一往只有两次数据报的交换中，UDP比TCP更加有效，因为TCP的建立连接和撤消连接的开销往往要大得多。QICQ在客户端与服务器端的协议采用了UDP，虽然在效率上占了优势，因为依照目前网络通讯的发展，通信子网在其性能上的提高，使得UDP可以发挥其强大的优势，但是安全性却实在令人担忧。综合考虑的结果，在本聊天工具的客户端和服务器端的通讯采用TCP协议。而客户与客户端的通讯采用UDP协议。3.2.在使用数据库时，我已经学过ACCESS和SQLServer两种数据库，综合考虑，我选择SQLServer。因为:Access是一种桌面数据库，只适合数据量少的应用，在处理少量数据和单机访问的数据库时是很好的，效率也很高。但是它的同时访问客户端不能多于4个。access数据库有一定的极限，如果数据达到100M左右，很容易造成服务器iis假死，或者消耗掉服务器的内存导致服务器崩溃。SQLServer是基于服务器端的中型的数据库，可以适合大容量数据的应用，在功能上管理上也要比Access要强得多。在处理海量数据的效率，后台开发的灵活性，可扩展性等方面强大。因为现在数据库都使用标准的SQL语言对数据库进行管理，所以如果是标准SQL语言，两者基本上都可以通用的。SQLServer还有更多的扩展，可以用存储过程，数据库大小无极限限制。SQLServer数据库的特征及其与Access数据库的区别:表3.1SQLServer数据库的特征与Access数据库的区别内容Access特征MSSQL特征版本桌面版网络版可支持跨界的公司异地使用数据库的要求节点一人工作,要锁定,其他人无法使用节点多,支持多重路由器管理权限否管理权限划分细致,对内安全性高防黑客功能否数据库划分细致,对外防黑客能力高并发处理能力100人或稍多同时支持万人在线提交,在其他硬件例如网速等条件匹配的情况下可完全实现导出XML格式可以,需要单作程序可导出成为XML格式,与Oracle数据库通用,减少开发成本数据处理能力一般快是否被优化过否是3.在单线程系统中，如果系统进行如网络数据发送等在后台进行工作的应用程序时，程序界面就会处于死锁状态，无法接受用户的输入。但在WIN95/NT中实行的是抢占式多任务，每一个进程可以同时执行多个任务，对于本系统，既要进行网络耗时工作，又要保持对用户的响应，使用多线程是最佳选择。以下是关于线程的一些概念。一般来说,把正在计算机中执行的程序叫做"进程"(Process),而不将其称为程序(Program)。所谓"线程"(Thread),是"进程"中某个单一顺序的控制流。现代的操作系统,如Mac,WindowsNT,Windows95等,大多采用多线程的概念,把线程视为基本执行单位。线程也是Java中的相当重要的组成部分之一。甚至最简单的Applet也是由多个线程来完成的。在Java中,任何一个Applet的paint()和update()方法都是由AWT(AbstractWindowToolkit)绘图与事件处理线程调用的,而Applet主要的里程碑方法——init(),start(),stop()和destory()——是由执行该Applet的应用调用的。单线程的概念没有什么新颖的地方,我感兴趣的是在一个程序中同时使用多个线程来完成不同的任务。某些地方用轻量进程(LightweightProcess)来代替线程,线程与真正进程的相似性在于它们都是单一顺序控制流。然而线程被认为轻量是由于它运行于整个程序的上下文内,能使用整个程序共有的资源和程序环境。作为单一顺序控制流,在运行的程序内线程必须拥有一些资源作为必要的开销。例如,必须有执行堆栈和程序计数器。在线程内执行的代码只在它的上下文中起作用,因此某些地方用"执行上下文"来代替"线程"。(1)线程体所有的操作都发生在线程体中,在Java中线程体是从Thread类继承的run()方法,或实现Runnable接口的类中的run()方法。当线程产生并初始化后,实时系统调用它的run()方法。run()方法内的代码实现所产生线程的行为,它是线程的主要部分。(2)线程状态●新线程态(NewThread)产生一个Thread对象就生成一个新线程。当线程处于"新线程"状态时,仅仅是一个空线程对象,它还没有分配到系统资源。因此只能启动或终止它。任何其他操作都会引发异常。●可运行态(Runnable)start()方法产生运行线程所必须的资源,调度线程执行,并且调用线程的run()方法。在这时线程处于可运行态。该状态不称为运行态是因为这时的线程并不总是一直占用处理机。特别是对于只有一个处理机的PC而言,任何时刻只能有一个处于可运行态的线程占用处理机。Java通过调度来实现多线程对处理机的共享。●非运行态(NotRunnable)当以下事件发生时,线程进入非运行态。①suspend()方法被调用;②sleep()方法被调用;③线程使用wait()来等待条件变量;④线程处于I/O等待。●死亡态(Dead)当run()方法返回,或别的线程调用stop()方法,线程进入死亡态。通常Applet使用它的stop()方法来终止它产生的所有线程。(3)线程优先级虽然我们说线程是并发运行的。然而事实常常并非如此。正如前面谈到的,当系统中只有一个CPU时,以某种顺序在单CPU情况下执行多线程被称为调度(scheduling)。Java采用的是一种简单、固定的调度法,即固定优先级调度。这种算法是根据处于可运行态线程的相对优先级来实行调度。当线程产生时,它继承原线程的优先级。在需要时可对优先级进行修改。在任何时刻,如果有多条线程等待运行,系统选择优先级最高的可运行线程运行。只有当它停止、自动放弃、或由于某种原因成为非运行态低优先级的线程才能运行。如果两个线程具有相同的优先级,它们将被交替地运行。Java实时系统的线程调度算法还是强制性的,在任何时刻,如果一个比其他线程优先级都高的线程的状态变为可运行态,实时系统将选择该线程来运行。(4)幽灵线程任何一个Java线程都能成为幽灵线程。它是作为运行于同一个进程内的对象和线程的服务提供者。例如,HotJava浏览器有一个称为"后台图片阅读器"的幽灵线程,它为需要图片的对象和线程从文件系统或网络读入图片。幽灵线程是应用中典型的独立线程。它为同一应用中的其他对象和线程提供服务。幽灵线程的run()方法一般都是无限循环,等待服务请求。(5)线程组每个Java线程都是某个线程组的成员。线程组提供一种机制,使得多个线程集于一个对象内,能对它们实行整体操作。譬如,你能用一个方法调用来启动或挂起组内的所有线程。Java线程组由ThreadGroup类实现。当线程产生时,可以指定线程组或由实时系统将其放入某个缺省的线程组内。线程只能属于一个线程组,并且当线程产生后不能改变它所属的线程组。.4所谓socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。以J2SDK-1.5为例，Socket和ServerSocket类库位于包中。ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。重要的SocketAPI：.Socket继承于java.lang.Object，有八个构造器，其方法并不多，下面介绍使用最频繁的三个方法，其它方法大家可以见JDK-1.3文档。Accept方法用于产生"阻塞"，直到接受到一个连接，并且返回一个客户端的Socket对象实例。"阻塞"是一个术语，它使程序运行暂时"停留"在这个地方，直到一个会话产生，然后程序继续；通常"阻塞"是由循环产生的。getInputStream方法获得网络连接输入，同时返回一个IutputStream对象实例。getOutputStream方法连接的另一端将得到输入，同时返回一个OutputStream对象实例。注意：其中getInputStream和getOutputStream方法均会产生一个IOException，它必须被捕获，因为它们返回的流对象，通常都会被另一个流对象使用。3.2服务器，使用ServerSocket监听指定的端口，端口可以随意指定（由于1024以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所以建议使用大于1024的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完成会话后，关闭连接。客户端，使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。3.3整体方案的制定服务器端后台数据库服务器端后台数据库线程处理线程处理线程处理线程处理TCP套接字监听端口TCP套接字TCP套接字监听端口TCP套接字客户端2UDP套接字UDP套接字客户端1TCP套接字TCP套接字客户端2UDP套接字UDP套接字客户端1TCP套接字TCP套接字图3.2聊天工具的系统运行图4详细设计4.1数据表设计本聊天工具建立的数据库中各个表的设计结果如下面表格所示。每个表格表示数据库中的一个表。用户的基本信息表(表名personalinfo)字段名称数据类型说明qnum数字用户号码petname文本用户呢称password文本用户密码name文本用户姓名sex文本用户性别email文本用户EMAILstatus是\否用户是否在线picindex数字用户图象号ip文本用户IP地址其中qnum字段为自动增加。（其他还可以添加诸如电话号码等字段作为更多选择）（2）用户的好友表（表名friend）字段名称数据类型说明myqno数字用户的号码friendqno数字好友的号码用户的陌生人表（表名stranger）字段名称数据类型说明myqno数字用户的号码strangerqno数字陌生人的号码用户的黑名单表（表名blacklists）字段名称数据类型说明myqno数字用户的号码blackqno数字黑名单的号码就上述几张表，下面给出表的E-R关系图,如下图4.1所示:picindexnamepetpicindexnamepetnameqnumqnumqnumnamenameip1好友nip1好友n好友QQQQ用户status好友QQQQ用户statusstatusstatusiippasswordpetnamepasswordpetnamepasswordpicindex图4.1表的E-R关系图同理,用户同陌生人和黑名单的E-R关系图基本相似，故省略之。4.2系统的类设计4.2.1类规范设计类名:Server.java功能:主要处理来自客户端的请求主要方法：1、publicvoidrun()作用:处理客户端来的请求2、publicstaticvoidmain(Stringargs[])作用:无限监听客户端的请求,并且处理该请求处理逻辑：新建一个SOCKET,无限的监听来自客户的请求,如果接收到来自用户的请求,就创建一个线程来处理该请求。类名:Login.java功能:主要实现用户的登陆还有提供用户注册界面的跳转主要方法：1、privatevoidjbInit()作用：初始化登陆界面2、voidLButton_actionPerformed(ActionEvente)作用：处理用户登陆处理逻辑：向服务器端发送用户登陆请求，并等待服务器响应,然后验证密码和所填写的密码是否正确,如果正确就弹出主页面。3、voidRButton_actionPerformed(ActionEvente)作用：处理用户注册处理逻辑：如果用户点击注册就弹出注册框。类名：Register.java功能：主要实现用户的注册主要方法：voidjButton1_actionPerformed(ActionEvente)作用：添加新注册用户信息到服务器；处理逻辑：如果判断用户名、密码域不为空，以及两次输入的密码相同，则向服务器端发送新建用户请求，并等待服务器响应。类名：MainWain.java功能：主要实现用户登陆后进入的界面主要方法：1、publicvoidConnectServer(intmyqno)作用：该函数连接服务器2、publicMainFrame(intqno,Stringsername,intserport)作用：该函数主要是实现主界面的构造还有加载用户好友,黑名单和陌生人信息处理逻辑：用Vevtor对象保存从服务器发来的用户好友,黑名单和陌生人信息,然后显示在主界面,然后建立线程无限监听来自好友发来的消息。类名：MessageSend.java功能：主要实现用户间发送消息主要方法：1、voidjButton2_actionPerformed(ActionEvente)作用：发送消息响应事件处理逻辑：创建消息包,发送消息包,将发送消息添加到聊天记录中。类名：AddFriend.java功能：主要实现处理添加朋友信息的功能主要方法：1、publicclassAddFriendimplementsSerializable作用：将AddFriendBox中的加对方为好友的理由和用户和对方号码串行化。类名：AddFriendBox.java功能：主要实现添加朋友的界面主要方法：1、privatevoidjbInit()作用：初始化添加好友对话框2、voidjButton1_actionPerformed(ActionEvente)作用：向对方发送添加信息类名：Find.java功能：主要实现查找用户的界面主要方法：1、privatevoidjbInit()作用：初始化查找对话框2、voidfindbutton_actionPerformed(ActionEvente)作用：用号码查找，并添加其为好友处理逻辑：如果对方在线就发送添加好友信息，对方确认后，系统添加,否则对发不在线就留言等待，等对方确认后，系统添加。类名：FindResult.java功能：主要实现查找用户的结果主要方法：1、privatevoidjbInit()作用：处理查询结果处理逻辑：连接服务器读取信息,然后用表格形式显示出来。类名：MessageReceive.java功能：主要实现用户聊天信息的接受主要方法：1、publicMessageReceive(Sockets)作用：接收消息并且将消息显示在聊天记录中2、privatevoidreceive()作用：接收消息3、privatevoidshowMessage()作用：将消息显示在聊天记录中处理逻辑：判断此时与发送消息的蜜友的聊天对话框是否已经打开,打开，则将Mesage显示在已经打开的聊天记录中,没有，则打开并显示。4.2.2类的UML图1发送n1登陆11发送n1登陆1LoginMessageReceiveMessageSendLoginMessageReceiveMessageSend1接受n1接受n1注册11注册11查询11查询1FindRegisterMainWinFindRegisterMainWin1登陆11登陆11显示11添加11显示11添加11处理11处理1AddFriendFindResultAddFriendBoxAddFriendFindResultAddFriendBox表示关联关系表示依赖关系表示关联关系表示依赖关系图4.2类的UML图4.3应用功能的设计4.3籍贯，头像，个人资料等，接受完毕后，便通过JdbcOdbc与后台数据库连接，然后向数据库添加记录，如果成功，便向客户返回其qnum号码,客户收到服务器返回的信息后，便打开主程序窗口。程序流程图4.3如下:客户端主界面客户端登陆框信息处理服务器端填写信息注册页面点击注册客户端主界面客户端登陆框信息处理服务器端填写信息注册页面点击注册图4.3新用户的注册程序流程图4.在客户端，用户输入其qnum号码和密码，然后建立与服务器的连接，告诉服务器我要登录，服务器收到后，开始通过JdbcOdbc读取数据库，然后与用户输入的信息比较，如果相同就向客户返回成功消息并将其Status字段设为１表示上线了，否则返回错误，如果客户收到成功信息就打开主窗口，否则提示出错。如果成功，便打开主程序窗口，并同时开始创建UDP以便在用户之间建立联系。然后客户向服务器请求读取好友、陌生人和黑名单，服务器收到该请求，开始读取数据库中的friend表、stranger表和blacklists表，得到好友、陌生人和黑名单的号码后，再在表中读取好友、陌生人和黑名单资料，然后向客户端发送这些信息，客户收到后就在主窗口显示好友、陌生人和黑名单，比如头像，呢称。并且建立几个矢量（Vector）用以存储好友的呢称，qnum号码，头像编号，ip地址等信息。程序流程图如图4.4下所示:填写信息发送到服务器客户端客户端主界面或者提示错误并进入登陆界面客户端服务器对客户信息处理结果服务器端填写信息发送到服务器客户端客户端主界面或者提示错误并进入登陆界面客户端服务器对客户信息处理结果服务器端图4.4登陆程序流程图4.客户登录后，按查找按钮后，开始向服务器发出查找请求，服务器读取数据库表personalinfo并向客户返回其结果，客户收到后在查找窗口中显示，如果用户选择了一个好友，就向服务器发送添加好友请求，服务器收到后就向数据库表friend中添加自己的号码以及好友的号码，并从personalinfo表中读取其基本信息返回给客户端，然后客户收到并在主窗口显示该好友。并且通过UDP通知该客户，对方收到该消息后，可以选择添加该用户为好友或者不。核心程序的流程图如下图4.5所示:服务器处理该信息客户端通过UDP来添加好友并将添加的资料送至数据库客户端查找结果页面服务器处理请求的结果发到客户端客户端服务器端查找请求发送到服务器服务器处理该信息客户端通过UDP来添加好友并将添加的资料送至数据库客户端查找结果页面服务器处理请求的结果发到客户端客户端服务器端查找请求发送到服务器图4.5查询朋友核心程序的流程图4.3用户之间通过UDP连接来实现用户间的通讯.每个用户在该聊天工具进入主界面时便创建一个线程,无限监听其他好友发来的消息,如果某个好友发来消息,便接受该消息并弹出聊天界面和显示其发来的消息.聊天消息的接受的部分的核心程序流程如下图4.6所示：线程继续监听弹出的聊天界面和显示的信息接到信息线程无限监听客户端中实现UDP的线程线程继续监听弹出的聊天界面和显示的信息接到信息线程无限监听客户端中实现UDP的线程图4.6聊天消息的接受的部分的核心程序流程聊天消息的发送的部分的核心程序流程如下图4.7所示：建立Socke实现通信并发送聊天的信息输入聊天的信息客户端中聊天界面建立Socke实现通信并发送聊天的信息输入聊天的信息客户端中聊天界面图4.7聊天消息的发送的部分的核心程序流程4.服务器与客户间通过套接口Socket(TCP)连接。在java中使用套接口相当简单，JavaAPI为处理套接口的通信提供了一个类.Socket.,使得编写网络应用程序相对容易．服务器采用多线程以满足多用户的请求，通过JDBC与后台数据库连接，并通过创建一个ServerSocket对象来监听来自客户的连接请求，默认端口为8000，然后无限循环调用accept()方法接受客户程序的连接。服务器程序核心部分的流程如下图4.8所示：收到请求Find收到请求new收到请求Login结束线程无限监听客户请求服务器端创建一个线程收到请求Find收到请求new收到请求Login结束线程无限监听客户请求服务器端创建一个线程程处理用户登陆信息处理用户查找信息处理用户注册信息处理用户登陆信息处理用户查找信息处理用户注册信息图4.8服务器程序核心部分的流程图4．4主要界面设计4．4，1登陆框的设计欢迎所有本聊天工具—欢迎所有本聊天工具—登陆用户登陆用户号码用户登陆用户号码用户注册用户密码用户注册用户密码图4.9登陆框界面4．4．2聊天界面的设计与1000054的聊天与1000054的聊天好友Ip地址好友Ip地址好友号码好友Ip地址好友号码好友图象好友网名聊天的信息聊天的信息要发给对方的信息要发给对方的信息发送信息重填信息发送信息重填信息图4.10聊天界面4．4．3主界面的设计QQ图象我的QQ号码QQ图象我的QQ号码黑名单我的好友黑名单我的好友陌生人陌生人我的状态我的资料查找好友我的状态我的资料查找好友图4.11主界面4．4．4注册框的设计用户的注册用户的注册用户名用户名用户密码用户密码密码确认密码确认用户图象用户图象用户性别用户性别用户地址用户地址用户EMAIL用户EMAIL确认提交重新填写确认提交重新填写图4.12注册框界面5软件功能测试由于本设计是一个比较简单的聊天工具,在程序运行后只需要设计几个简单的用例:用户登陆:用户号码用例数字:500054,数字中含有字符:50054q登陆密码用例少于6位密码:12345;多于6位密码:1234567;正确的密码:123456;错误的密码:123457用户注册用户密码用例同登陆密码用例相似用户密码确认用例同登陆密码用例相似并且还要设计与第一次输入的密码是否一致的用例聊天实现的用例设计与某人聊天即给某人发消息某人是否能收到消息的用例,比如500051给500052发消息”你好!”.用户交友的用例在好友添加框里输入要添加的用户号码,经过添加的过程处理后,看好友列表里是否显示添加该用户号码.比如:500055经过一系列用例测试后,本聊天工具均能正确处理,得出正确的结果。6总结6.1设计体会通过这次毕业设计,我学到了很多.我以前学过JAVA这门课程,也做过关于JAVA的简单的程序,但是这次的设计对我来说是一个比较大的挑战,我还是头一次做这么复杂的设计.通过这次设计我主要学到了客户端和服务器的通讯,还有学到了遇到困难应该怎样解决的方法.6.2实现中所遇到的问题我在此次设计的过程中遇到了许多困难,通过我的反复思考终于得到了解决.比如:用户登陆以后用户好友数据的加载到主界面中,刚开始用户好友资料始终不能显示,开始我怀疑客户端发出的消息服务器端没有处理,也就是说没有查询数据库即没有查询用户的好友号码.但是经过我仔细的查看源代码,发现并没有错误,我又怀疑是不是服务器发送到客户端的过程中出现了问题,但是服务器发出的好友号码已经保存到客户端的vector对象中,所以此过程也没有问题.最终,是从vector对象中读出信息没有加载到客户主界面.6.3今后研究的方向由于设计的时间有限,本系统只具有简单的聊天\注册\登陆和查询好友的功能.至于视频聊天\文件传输等功能只是简单的写了一些代码,但是还是有些不懂的地方,所以其功能没能实现.以后时间宽裕的话,必解决其困难,完善其功能。

参考文献[1]张跃平.JAVA2实用教程（第二版）[M].北京:清华大学出版社.[2]Darwin.JAVA经典实例[M].北京:中国电力出版社.[3]杨宗志.JBuilder程序设计实例[M].北京:清华大学出版社.[4]周颕，牛允鹏.网络编程语言JSP实例教程[M].北京：电子工业出版社，2002年.[5]摆渡人工作室.在线聊天室与BBS的设计开发[M].北京：机械工业出版社，2001年.[6]张曜，Java程序设计教程[M].北京:冶金工业出版社.[7]姜利群.Java网络编程实例教程[M].北京:北京交通大学出版社.

附录1注册功能的部分代码如下:try{Socketsocket=newSocket("localhost",8000);BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriterout=newPrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);out.println("login");out.println(PNTextField.getText().trim());out.println(PW.getPassword());Stringstr="";str=in.readLine().trim();//从服务器读取消息in.close();out.close();socket.close();//如果失败就告诉出错if(str.equals("false"))JOptionPane.showMessageDialog(this,"对不起，出错了:-(","ok",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);else{//如果成功就打开主程序intqno=Integer.parseInt(PNTextField.getText().trim());this.dispose();MainFramemainframe=newMainFrame(qno,"localhost",8000);mainframe.setSize(600,250);DimensionscreenSize=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();intscreenWidth=screenSize.width;intscreenHeight=screenSize.height;DimensionframeSize=mainframe.getSize();intx=screenWidth-frameSize.width;inty=0;mainframe.setLocation(x,y);mainframe.setResizable(true);mainframe.setVisible(true);}}catch(IOExceptionex){}2登陆功能的部分代码如下:try{Socketsocket=newSocket("localhost",8000);BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriterout=newPrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);out.println("new");//发送新建用户请求out.println(this.petname.getText().trim());out.println(this.password.getText().trim());out.println(.getText().trim());Stringsex="";if(male.isSelected())sex+="男";elsesex+="女";out.println(sex);System.out.println(sex);out.println(this.email.getText().trim());out.println(headpic.getSelectedIndex());intno;no=Integer.parseInt(in.readLine().toString().trim());System.out.println(no);Stringstr1="";str1=in.readLine().trim();//从服务器读取信息//如果出错if(str1.equals("false"))JOptionPane.showMessageDialog(this,"对不起，出错了:-(","ok",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);else{//如果成功就告诉用户其号码JOptionPane.showMessageDialog(this,"yourMnumis"+no,"ok",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);this.dispose();//并打开主窗口MainFramemainframe=newMainFrame(no,"localhost",8000);mainframe.setResizable(true);mainframe.setVisible(true);mainframe.show();}out.close();in.close();socket.close();}catch(IOExceptionex){System.err.println(ex);}3查询好友功能的部分代码如下if(jCheckBox2.isSelected()){FindResultfs=newFindResult();fs.setSize(400,200);DimensionscreenSize=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();intscreenWidth=screenSize.width;intscreenHeight=screenSize.height;DimensionframeSize=fs.getSize();intx=(screenWidth-frameSize.width)/2;inty=(screenHeight-frameSize.height)/2;fs.setLocation(x,y);fs.setResizable(false);fs.setVisible(true);this.dispose();}else{//用号码查找，并添加其为好友intwant_find_no=Integer.parseInt(this.jTextField1.getText().toString().trim());try{Socketsocket=newSocket("localhost",8000);BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(socket.getInputStream()));PrintWriterout=newPrintWriter(newBufferedWriter(newOutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);System.out.println("isOn");out.println("isOn");out.println(want_find_no);//对方在线就发送添加好友信息，对方确认后，系统添加//对发不在线就留言等待，等对方确认后，系统添加intisOn=Integer.parseInt(in.readLine().toString().trim());if(isOn==1){//在线Stringwant_find_IP=in.readLine().toString().trim();//添加好友，等待对方确认System.out.println(want_find_IP);AddFriendBoxadd=newAddFriendBox(want_find_no,my_no,want_find_IP);add.setSize(400,400);DimensionscreenSize=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();intscreenWidth=screenSize.width;intscreenHeight=screenSize.height;DimensionframeSize=add.getSize();intx=(screenWidth-frameSize.width)/2;inty=(screenHeight-frameSize.height)/2;add.setLocation(x,y);add.setResizable(false);add.setVisible(true);}else{//不在线，留言}out.close();in.close();socket.close();}catch(IOExceptione12){System.err.println(e12);}this.dispose();4聊天消息的接受功能的部分代码如下//发送消息响应事件intr_no=Integer.parseInt(this.jTextField1.getText().trim());ints_no=myQno;Strings_petname=myPetname;Strings_ip=myip;Stringr_petname=this.jTextField3.getText().toString().trim();Strings_str=this.jTextArea1.getText().trim();//创建消息包Stringr_IP=this.jTextField2.getText().trim();Messages_mess=newMessage(r_no,r_petname,s_petname,s_no,s_str,s_ip,r_IP);//发送消息包SocketconnectToServer=newSocket("",5001);//CreateaninputstreamtoreceivedatafromtheserverDataInputStreamisFromServer=newDataInputStream(connectToServer.getInputStream());//CreateanoutputstreamtosenddatatotheserverDataOutputStreamosToServer=newDataOutputStream(connectToServer.getOutputStream());ObjectOutputStreamsout=newObjectOutputStream(osToServer);try{sout.writeObject(s_mess);sout.close();}