聊天程序客户端的设计与实现Word文件下载.docx
《聊天程序客户端的设计与实现Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聊天程序客户端的设计与实现Word文件下载.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
在VisualC++环境下，利用Microsoft的基本类库MFC（MicrosoftFoundationClassLibrary）,可以使用完全的面向对象的方法来进行Windows95/98/NT应用程序的开发，使得Windows程序员从大量的复杂劳动中解放出来，体会到真正的程序语言的强大功能和良好的灵活性。
VisualC++编程是一个面向对象的程序设计方法。
同传统的结构化程序设计方法相比，它缩短软件的研制时间，提高软件的开发效率，使程序员可以更好地理解和管理庞大而复杂的程序。
面向对象的程序设计吸取了结构化程序设计的精华，它利用了人们根据对事物分类和抽象的思想，引入了类和对象的概念，具有封装性（数据抽象）、继承和多态的特点。
与结构化程序设计不同的是，面向对象程序设计是用类抽象代表现实的实体，用类之间的继承关系表示程序设计的抽象过程。
函数只是对数据的操作，没有数据的概念，而类是数据和数据操作的集合，由于面向对象的程序设计方法非常近现实，所以越来越流行。
VisualC++中集成了大量的最新技术，如ActiveX、COM等技术[1]，程序开发人员可以紧紧地把握住软件开发技术发展的方向，开发出功能强大的应用程序。
VisualC++还提供了丰富的技术资源，MSDN（MicrosoftDevelopNetwork）提供了强大的联机帮助支持，同时还可以通过访问Microsoft的网上站点来获得最新的技术文档。
第二章技术背景
2.1客户机/服务器技术
在TCP/IP网络应用中，通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户机/服务器模式（client/server），即客户向服务器提出请求，服务器接收到请求后，提供相应的服务[2]。
客户机/服务器模式的建立基于以下两点：
首先，建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等，需要共享，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务这一非对等作用。
其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间即不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要建立一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户机/服务器模式的TCP/IP。
2.2TCP通讯技术
TCP，面向连接的可靠的传输协议。
利用TCP协议进行通信时，首先要通过三步握手，以建立通讯双方的连接。
一旦连接建立好，就可以进行通信了[3]。
TCP提供了数据确认和数据重传的机制，保证了发送的数据一定能到达通信的对方。
这就与打电话一样，首先要拨打对方的电话号码以建立连接，一旦电话拨通，连接建立之后，你所说的每一句话都能够传送到通话的另一方。
2.3Socket通讯技术
套接字（Socket）是一种双向的通信接口，可以通过这个端口与任何一个具有Socket端口的计算机通信，套接字是网络通信的基础。
Socket在Windows以句柄的形式被创建。
使用Socket进行网络通信必须包含下面的几种信息：
双方认可的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，对方主机的IP地址，对方进程的协议端口。
Socket可分为：
（1）数据报套接字（DatagramSockets）——对于在TCP/IP上实现的WinSock，数据报套接字使用用户数据报协议（UDP）。
数据报套接字提供了一种不可靠的、非连接的数据包通信方式。
（2）流式套接字（StreamSockets）——流式套接字使用传输控制协议（TCP）。
流式套接字可以将数据按顺序无重复地发送到目的地，它提供的是一种可靠的、面向连接的数据传输方式。
不管是对单个的数据报，还是对数据包，流式套接字都提供了一种流式数据传输。
VC++对网络编程的支持有socket支持，Winlnet支持，MAPI和ISAPI支持等。
其中WindowsSocketsAPI是TCP/IP网络环境里，也是Internet上进行开发最为通用的API。
最早美国加州大学Berkeley分校在UNIX下为TCP/IP协议开发了一个API，这个API就是著名的BerkeleySocket接口（套接字）[4]。
在桌面操作系统进入Windows时代后，仍然继承了Socket方法。
从表2-1可以看出，主要的WinSockAPI函数有哪些。
表2-1WinSockAPI函数
函数
功能
WSAStartup（）
连结应用程序与WindowsSocketsDLL的第一个函数
WSACleanup（）
结束WindowsSocketsDLL的使用
socket（）
建立Socket
closesocket（）
关闭某一Socket
bind（）
将一本地地址与一个SOCKET描述字连接在一起
Listen（）
设定Socket为监听状态，准备被连接
accept（）
接受某一Socket的连接要求，以完成面向连接的客户端Socket的连接请求
connect（）
要求连接某一Socket到指定的网络上服务端
recv（）
从面向连接的Socket接收信息
Send（）
使用面向连接的Socket发送信息
WSAAsyncSelect（）
要求某一Socket有事件（event）发生时通知使用者
2.4Socket编程
MFC是对API的封装，MFC针对WinSockAPI封装了两个类：
CAsyncSocket和CSocket。
因此，使用这两个类进行Socket网络程序的编写会比使用API方便一些[5]。
MFC中Socket相关类的继承关系如图2-1所示。
CAsyncSocket对WinSockAPI进行了较低程度的封装，缺省情况下建立的Socket是异步操作方式，即非阻塞的，因此一些阻塞操作，需要自己动手完成。
另外，由于它对API的封装程度不高，以前在WinSockAPI中需要自己完成的工作（比如：
字节顺序的转换），仍然需要自己完成。
当然有许多程序员喜欢使用该类甚至WinSockAPI，原因是这些方法具有很大的灵活性，给程序员以较大的发挥空间。
图2-1MFC中Socket相关类的继承关系
为了给程序员提供更方便的接口以自动处理网络通信中的一些任务，MFC在CAsycnSocket类的基础上派生了CSocket类，它提供了比CAsyncSocket更高层的WinSockAPI接口。
CSocket的网络操作是同步方式，即阻塞式的。
CSocket建立的Socket不是阻塞的，而是对非阻塞的Socket进行处理后实现的阻塞操作。
在阻塞任务执行过程中，Windows线程的消息循环仍然有效，也就是说CSocket类的阻塞操作不影响Windows的消息循环。
第三章总体设计
3.1界面设计
在界面设计方面，本系统遵循了以下几点原则：
（1）Windows的统一界面风格；
（2）标准的图标风格设计，统一的构图布局，统一的色调、对比度、色阶；
（3）图片风格一致；
（4）提示信息、帮助文档文字表达遵循的开发原则。
3.2功能模块划分
本系统基于客户端/服务器基本原理，包含了客户端与服务器端两大功能模块，笔者主要负责客户端的开发，以下仅对客户端的功能模块进行介绍。
3.2.1登陆模块
登陆模块的实现过程有下面几个步骤：
（1）获取用户名，用户选择的头像，服务器的IP地址和端口号的信息；
（2）确认登陆后初始化，创建套接字，连接服务器，向服务器发送用户登陆信息，使其他在线用户得到本用户上线的消息；
（3）初始化过程中显示在线好友，并且对用户的好友上、下线进行管理。
3.2.2聊天模块
1.发送信息模块
聊天模块中，发送信息模块的实现过程有下面几个步骤：
（1）用户选择一个好友为聊天对象；
（2）识别是否已经与此好友处于聊天状态（有对应的聊天对话框打开），已处于聊天状态的，将该对话框显示到前台，未处于聊天状态的，创建一个新的对话框；
（3）用户按下发送按钮后，将聊天内容发送出去（服务器接收）；
（4）在本地即时聊天内容显示的编辑框中添加发送的内容。
2.接收信息模块
聊天模块中，接收信息模块的实现过程有下面几个步骤：
（1）判断接收到信息的类型，是否为好友发来信息；
（2）若该好友第一次发送信息（没有与此好友聊天的对话框），提示用户有新的消息；
（3）用户按下查看消息的提示后，创建新的对话框，加到对话框链表中并显示该对话框，如果已经和此好友处于聊天状态，直接将对应对话框调到前台；
（4）在对应的对话框中显示传递过来的消息。
3.2.3聊天记录管理模块
聊天记录管理模块的实现过程有下面几个步骤：
（1）用户请求查看聊天记录，向服务器发送请求；
（2）服务器向用户发送对应的聊天记录，客户端接收信息，识别发送的信息为聊天记录；
（3）显示聊天记录；
（4）如果用户按下保存聊天记录按钮，则保存聊天记录。
第四章主要功能模块详述
4.1系统总述
本论文设计的聊天程序的基本思想是将所有的信息发送给服务器，服务器根据查看信息结构体中的接收方，再转发给接收用户。
因此，程序的正常运行是建立在用户与服务器建立好连接的基础上的。
在用户登陆前，首先要保证服务器端启动。
4.1.1贯穿整个设计的两个类
CMainSocket类与Message结构体贯穿于整个程序，是整个程序都用到的两个类。
CMainSocket:
CMainSocket类基于CSocket类，继承了套接字的最基本功能，其主要作用为向服务器端发送信息。
在其他的几个类中，向服务器发送消息时，都用到CMainSocket类的对象。
Message:
Message结构体是客户端与服务器端通信的基本单元，包含了发送方，发送对象等多种信息，其定义为：
structMessage
{public:
intiType;
//信息类型
intiSubType;
//信息次类型
charstrName[20];
//发送方名称
charstrClientName[20];
//接收方名称
charstrContent[1024];
//信息内容
intiImage;
};
iType与iSubType分别为信息的类型和次类型，用于标记信息为何种类型（如服务器系统信息、用户聊天信息）；
strName为发送方名称，strName是用于鉴别用户的标识；
strClientName为接收方名称；
strContent为传送消息的具体内容；
iImage为发送方头像。
Message为客户端与服务器端通讯的基本单位，所以Message的大小需要固定，在选择strName等类型的时候，都用了char的数组，没有使用CString。
4.1.2客户端接收信息的流程
整个程序是以服务器与客户端之间的通信事件而驱动的，本程序划分为三大模块，但最基础的都是得到服务器传来的消息，对消息进行判别再分别交给不同模块进行处理。
本设计的接收消息过程很抽象，笔者在对设计详述之前首先将客户端接收消息的过程提纯出来，其示意图如图4-1所示。
事先已对套接字和端口进行过绑定，一旦端口有数据来到，就会触发CMainSocket对象的CMainSocket:
:
OnReceive（）函数。
OnReceive（）函数中调用的Receive（）函数就可以得到端口进来的以Message结构体封装的消息。
再将Message的内容作为WM_RECEIVEMESSAGE的WPARAM参数发送。
WM_RECEIVEMESSAGE为自定义的消息，CMyQQClientDlg的OnReceiveMessage（）为此消息对应的消息处理函数。
OnReceiveMessage（）函数处理从wParam参数中传送来的以Message结构体封装的消息内容，针对不同的消息类型进行不同的处理。
在以下的每个模块中，会将OnReceiveMessage（）函数进行分解，各模块只针对自己的部分进行处理。
图4-1接收消息过程
4.2模块功能详述
4.2.1登陆模块
管理模块流程图如图4-2所示。
管理模块的功能实现最主要由CLoginLoad、CMyQQClientDlg两个类来实现。
在下文介绍具体功能时，会对两个对话框控件进行分析。
图4-2管理模块流程图
CLoginLoad：
CLoginLoad是用户登陆的对话框，基于CDialog类。
CloginLoad的登录对话框的界面如图4-3所示。
其主要功能是获取用户名、用户选择的头像等信息，并且填写服务器IP与端口号。
此对话框主要有两个按钮，登陆按钮和退出按钮。
用户输入昵称和密码后可按登陆按钮，如不想登陆按退出按钮退出程序。
图4-3CLoginLoad用户登陆界面
CMyQQClientDlg：
CMyQQClientDlg是用户登陆后显示好友列表的对话框，基于CDialog类，CMyQQClientDlg也是本程序最核心的对话框。
此对话框只响应用户双击图标的事件，双击后，创建聊天对话框，然后开始进行聊天。
CMyQQClientDlg对话框的界面如图4-4所示。
图4-4CMyQQClientDlg好友列表对话框
管理模块实现过程有下面几个步骤：
（1）在CMyQQClientDlg:
OnInitDialog（）过程中创建CLoginLoad对话框。
CLoginLoad对话框完成获取用户名，用户选择的头像，服务器的IP地址和端口号信息的功能。
（2）确认登陆后程序开始初始化，创建套接字，连接服务器；
向服务器发送用户登陆信息，服务器得到该消息后，向所有在线用户发送该用户登陆消息，其他客户端对用户上线消息各自进行处理。
服务器还会向登陆用户发送在线用户的信息，登陆用户即可在好友列表中添加好友信息。
完成登陆并添加完好友信息之后的CMyQQClientDlg界面如图4-4所示。
（1）和
（2）的代码部分都在CMyQQClientDlg:
OnInitDialog（）的函数中。
整个程序初始化过程最核心的函数即为CMyQQClientDlg:
OnInitDialog（）。
BOOLCMyQQClientDlg:
OnInitDialog（）
{
//创建一个CLoginLoaddlg的对话框
CDialog:
OnInitDialog（）;
CLoginLoaddlg;
If（dlg.DoModal（）==IDOK）
{
//创建套接字
if（!
m_skMainSocket.Create（））
AfxMessageBox（"
创建错误!
"
）;
EndDialog（IDCANCEL）;
returnfalse;
}
//连接服务器
if（!
m_skMainSocket.Connect（dlg.m_Server,dlg.m_Port））
{
AfxMessageBox（"
连接错误!
EndDialog（IDCANCEL）;
returnfalse;
}
//获取用户输入的消息
MessagemsObj;
msObj.iType=FIRSTLOG;
msObj.iSubType=FIRSTTIME;
CStringstrName=dlg.m_Name;
intimage=dlg.m_image;
theApp.m_pMainWnd->
SetWindowText（strName）;
intiLen=strName.GetLength（）;
lstrcpy（msObj.strName,strName.GetBuffer（iLen））;
msObj.iImage=image;
strName.ReleaseBuffer（）;
//向服务器发送用户登陆消息
m_skMainSocket.Send（&
msObj,sizeof（Message））;
m_skMainSocket.SetUserName（strName）;
m_skMainSocket.SetImage（image）;
else//如果用户选择取消按钮，退出程序
//创建抽屉控件，初始化好友列表
DWORDdwf=
CGfxOutBarCtrl:
fDragItems|CGfxOutBarCtrl:
fEditGroups|CGfxOutBarCtrl:
fEditItems
|CGfxOutBarCtrl:
fRemoveGroups|CGfxOutBarCtrl:
fRemoveItems|CGfxOutBarCtrl:
fAddGroups
|CGfxOutBarCtrl:
fAnimation|
fSelHighlight;
CRectrc;
GetClientRect（&
rc）;
wndBar.Create（WS_CHILD|WS_VISIBLE,rc,this,IDC_LST_MENU,dwf）;
wndBar.SetOwner（this）;
imaLarge.Create（IDB_IMAGELIST,32,0,RGB（0,128,128））;
imaSmall.Create（IDB_SMALL_IMAGELIST,16,0,RGB（0,128,128））;
wndBar.SetImageList（&
imaLarge,CGfxOutBarCtrl:
fLargeIcon）;
imaSmall,CGfxOutBarCtrl:
fSmallIcon）;
wndBar.m_pClientSocket=&
m_skMainSocket;
wndBar.SetAnimationTickCount（20）;
wndBar.SetAnimSelHighlight（200）;
wndBar.AddFolder（"
我的好友"
0）;
returnTRUE;
}
在函数CMyQQClientDlg:
OnInitDialog（）中首先创建登陆对话框CLoginLoad的模态对话框，如用户选择登陆，则创建套接字，连接服务器，并且向服务器发送该用户登陆的消息，最后初始化好友列表，进入等待状态。
添加好友列表的过程是通过CGfxOutBarCtrl的控件来实现的。
CGfxOutBarCtrl是腾讯QQ用于好友列表显示的控件，笔者直接拿来使用，方便的实现了好友的显示及管理。
好友上下线管理中服务器端与客户端之间的通信示意图如图4-5所示。
向服务器发送的消息：
用户登陆后会向服务器发送用户登陆的消息，代码部分在已在CMyQQClientDlg:
OnInitDialog（）函数中。
用户关闭CMyQQClientDlg的事件即为下线，在CMyQQClientDlg:
OnClose（）函数完成该功能。
图4-5服务器
升级会员 