网络聊天程序的设计和实现报告.docx
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程序设计实践
设
计
报
告
课题名称：
网络聊天程序的设计和实现
学生姓名：
班级：
班内序号：
17
学号：
日期：
2014.5.25
1）课题概述
1.1课题目标和主要内容
主要内容和目标：
（1）按实验步骤使用VC++设计出程序，在此的基础上用VC++或其他工具设计出一个能实现两个人及以上人次聊天的网络程序。
（2）熟悉VisualC++的基本操作；掌握最基本的Client/Server（客户机/服务器）模式的网络编程技术，并在此基础上实现更为复杂的网络编程；基本了解基于对话框的windows应用程序的编写过程；对于WindowsSocket编程建立初步概念。
使用的开发平台：
VC2013
采用的主要工具：
MFC应用程序
1.2系统的主要功能
功能表：
1．建立服务器：
程序运行后，可以输入IP地址和端口号后建立服务器，用于监听信息。
2.实现客户端功能：
程序运行后，可以输入IP地址和端口号，连入服务器，进入聊天室聊天。
3.聊天功能：
进入聊天室的客户可以给自己取昵称，然后进行多人聊天。
界面可以输入聊天内容、昵称，可以显示聊天信息。
2）系统设计
2.1系统总体框架
系统框架图：
系统在输入IP和端口之后，可以建立服务器。
再打开一个程序作为客户端，输入IP和端口，连接进入服务器聊天室可以进行多人聊天。
2.2系统详细设计
2.2.1模块划分图及描述
a）服务器监听模块：
添加一个基于CSocket的CserverSocket类，用于监听套接字。
其中CSocket是CAsyncSocket类的派生类，它们都是从CObject类继承下来的。
CSocket类是更高层次的网络接口抽象。
在服务器端，需要先用指定端口创建套接字，然后调用Listen（）函数对制定连接端口进行监听，再创建一个空的CSocket对象。
收到请求后，调用Accept（）函数对客户端的连接请求进行接收。
具体过程中，需要先添加成员变量和初始化函数声明。
然后需要重载OnAccept函数。
b）通信类模块
该部分主要用于创建客户端程序以及数据的传输，其实现方式原理如下：
i.客户端程序：
首先调用系统的Create（）函数，用缺省的端口创建套接字；然后需要使用函数Connect（）连接指定地址的服务器。
ii.数据传输：
该部分主要实现信息的传输、接受和处理。
首先创建与CSocket类的对象相连接的CSocketFile类对象，再创建与CSocketFile类的对象相连接的CArchive类对象，用于储存将要发送的数据，再创建与CSocketFile类的对象相连接的CArchive类对象，用于存储接收数据，最后只需要发送和接收数据。
具体实现方式为：
1.添加用于发送、接收和存储的成员变量以及初始化函数声明。
2.添加用于发送消息的SendMessage（）函数，添加关闭套接字的函数CloseSocket（）。
3.添加函数staticintGetIpAddress（）函数获取本地IP地址。
4.重载函数OnClose（），OnReceive（），分别用于服务器处理关闭套接字以及接收数据。
c）信息模块：
为项目添加基于CObject类的CMessg类，主要用于保存数据。
核心包括定义CString类型的变量m_strText，另外需要修改构造函数和Serialize函数。
d）窗口界面模块：
首先创建一个基于对话框的项目，再设计对话框：
添加一个ListBox控件显示所有聊天内容，并为其关联Clistbox类型的成员变量；添加一个EditBox控件输入发送聊天信息，并为其关联CString类型成员变量；添加一个IP控件输入服务器地址，并为其关联IP控件类型成员变量；添加一个EditBox类型控件输入服务器端口，并为其关联UNIT类型的成员变量；添加一个EditBox类型控件输入用户昵称，并为其关联一个CString类型成员变量；对吼添加三个按钮分别表示“发送消息”、“建立服务”和“连接服务器”，设置好各自的ID。
在对窗口的处理中，需要实现以下几点：
1.为对话框类中添加实现处理连接和处理断开连接的函数ProcessAccert（）和CloseSessionSocket（）.
2.实现对相关变量的初始化；
3.对三个按钮建立相关的消息函数，包括建立服务，连接和发送消息。
2.2.2类关系图及描述
本程序CAboutDlg类并没有太大变化，主要对其他类进行分析：
CClientSocket类成员表：
名称
属性
说明
CClientSocket:
:
~CClientSocket
成员函数
析构函数
CClientSocket:
:
CClientSocket
成员函数
构造函数
CClientSocket:
:
CloseSocket
成员函数
关闭套接字
CClientSocket:
:
GetIpAddress
成员函数
获取本地IP
CClientSocket:
:
Init
成员函数
初始化
CClientSocket:
:
OnClose
成员函数
关闭连接
CClientSocket:
:
OnReceive
成员函数
接受数据
CClientSocket:
:
SendMessage
成员函数
发送数据
CClientSocket:
:
m_aSessionIn
成员变量
数据输入
CClientSocket:
:
m_aSessionOut
成员变量
数据接收
CClientSocket:
:
m_bClose
成员变量
关闭连接的BOOL型变量
CClientSocket:
:
m_bInit
成员变量
初始化变量
CClientSocket:
:
m_dlg
对象指针
用于进行操作的指针
CClientSocket:
:
m_sfSocketFile
指针
用于储存的指针
Cmessg类成员表：
名称
属性
说明
CMessg:
:
~CMessg
成员函数
析构函数
CMessg:
:
CMessg
成员函数
构造函数
CMessg:
:
Serialize
成员函数
控制数据输入和输出
CMessg:
:
from
成员变量
用户昵称，显示数据来源
CMessg:
:
m_strText
成员变量
输入聊天内容
CMessg:
:
to
成员变量
用户昵称，显示数据对象
CServerSocket类成员表：
名称
属性
说明
CServerSocket:
:
~CServerSocket
成员函数
析构函数
CServerSocket:
:
CServerSocket
成员函数
构造函数
CServerSocket:
:
Init
成员函数
服务器初始化
CServerSocket:
:
OnAccept
成员函数
重载后用于接收连接
CServerSocket:
:
m_dlg
对象指针
实现操作
CServerSocket:
:
m_uPort
成员变量
端口号
CSimpleChatDlg类成员表：
名称
属性
说明
CSimpleChatDlg:
:
CloseSessionSocket
成员函数
处理断开连接
CSimpleChatDlg:
:
CSimpleChatDlg
成员函数
构造函数
CSimpleChatDlg:
:
OnBnClickedConnect
成员函数
点击后连接服务器
CSimpleChatDlg:
:
OnBnClickedSendMessage
成员函数
点击后发送数据
CSimpleChatDlg:
:
OnBnClickedSetServer
成员函数
点击后建立服务器
CSimpleChatDlg:
:
OnInitDialog
成员函数
初始化对话框
CSimpleChatDlg:
:
ProcessPendingAccept
成员函数
处理连接
CSimpleChatDlg:
:
m_bClient
成员变量
BOOL类型记录连接
CSimpleChatDlg:
:
m_bInit
成员变量
BOOL类型记录是否初始化
CSimpleChatDlg:
:
m_clientsocket
对象名
套接字对象
CSimpleChatDlg:
:
m_connectionList
成员变量
连接者清单
CSimpleChatDlg:
:
m_name
成员变量
显示连接着昵称
CSimpleChatDlg:
:
m_pListenSocket
成员变量
服务器套接字
CSimpleChatDlg:
:
m_srvIP
成员变量
记录输入的IP地址
CSimpleChatDlg:
:
m_srvMessage
成员变量
显示聊天内容的控件变量
CSimpleChatDlg:
:
m_strMessage
成员变量
输入信息的控件变量
2.2.3程序流程图及描述
整个聊天室工作状态如上图。
2.3关键算法分析
函数一：
Init（UINTport,CSimpleChatDlg*dlg）//初始化服务器函数
BOOLCServerSocket:
:
Init（UINTport,CSimpleChatDlg*dlg）
{
m_uPort=port;
m_dlg=dlg;
if（Create（m_uPort）==FALSE）
{
AfxMessageBox（_T（"服务器创建错误!
"））;
returnFALSE;
}
if（this->Listen（）==FALSE）
{
AfxMessageBox（_T（"服务器监听失败!
"））;
returnFALSE;
}
m_dlg->m_srvMessage.AddString（_T（"服务器建立成功!
"））;
returnTRUE;
}
函数二：
OnClose（intnErrorCode）//关闭连接
voidCClientSocket:
:
OnClose（intnErrorCode）
{
//TODO:
在此添加专用代码和/或调用基类
m_bClose=true;
CloseSocket（）;
m_dlg->CloseSessionSocket（）;
CSocket:
:
OnClose（nErrorCode）;
}
函数三：
CloseSocket（）//关闭套接字
voidCClientSocket:
:
CloseSocket（）
{
if（m_aSessionIn）
{
deletem_aSessionIn;
m_aSessionIn=NULL;
}
if（m_aSessionOut）
{
deletem_aSessionOut;
m_aSessionOut=NULL;
}
if（m_sfSocketFile）
{
deletem_aSessionOut;
m_sfSocketFile=NULL;
}
Close（）;
m_bInit=false;
m_bClose=true;
}
函数四：
OnReceive（intnErrorCode）//接收数据
voidCClientSocket:
:
OnReceive（intnErrorCode）
{
//
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