JAVA课程设计实验报告 聊天室报告.docx
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JAVA课程设计实验报告聊天室报告
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
第一章 聊天室的描述-------------------------------------------3
1.1聊天室的设计要求-------------------------------------------------------------3
1.2聊天室的基本功能-------------------------------------------------------------3
1.3设计所用参考资料-------------------------------------------------------------6
第二章 聊天室的设计-------------------------------------------6
2.1聊天室的粗略设计分析-------------------------------------------------------6
2.2聊天室的具体设计分析-------------------------------------------------------7
第三章 聊天室的实现-------------------------------------------10
3.1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---------------------------------------------31
5.1开发中所遇到的问题-----------------------------------------------------------31
5.2问题分析与解决方法-----------------------------------------------------------32
5.3经验与教训------------------------------------------------------------------------32
第一章聊天室的描述
1.1聊天室的设要求
当今社会,网络技术越来越发展,可以说,二十一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。
某公司希望通过一个聊天工具加强员工和客户之间的沟通和交流。
所以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,可以在聊天室里实现公共聊天,也可以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,所以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,能通过客户端与用户进行直接对话。
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,而不影响其他。
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。
1.2聊天室的基本功能
1.用户注册
2.用户登录
3.在线用户列表
4.用户公聊
5.用户私聊
6.好友信息维护
7.私聊信息的维护
8.登录日志的维护
9.用户注销
扩展功能(如果完整实现一个扩展功能,适当加分):
1.可以切换不同的界面风格
2.用户可以更改个人资料,寻找密码
3.表情聊天
4.文件传递
5.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,并且存储在数据库中。
⏹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。
并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,这样可以方便用户选择与个别用户私聊和传送文件,也可以进行公聊。
⏹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,不想被其他人看到,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。
所以直接传送,不需要经过服务器端保存。
⏹好友信息维护
在聊天过程中,用户可以选择聊天室的用户加为自己的好友。
对于加为好友的用户,可以选择与其进行私聊。
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,不想被其他人看到,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,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
用户可以注销其身份,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)
JDK-API-1.5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:
2.2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建一个socket对象。
创建了一个Socket对象后,那么它可以通过调用Socket的getInputStream()方法从服务程序获得输入流读传送来的信息,也可以通过调用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,所以服务程序也要使用流套接字。
这就要创建一个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()返回一个最近创建的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,则创建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:
主界面:
已注册用户:
第三章 聊天室的实现
3.1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:
classUserimplementsSerializable
{
StringName;//用户名
StringPassword;//密码
StringEmail;//e-mail
StringAge;//年龄
Stringsex;//性别
StringMessage;//要传递的信息
StringCommand;//命令标识
VectorvectorUserList;//在线用户列表
}
这个经过序列化后可以用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:
publicclassLoginextendsJFrameimplementsActionListener{
.
.
.
.
//界面组件及其他变量声明
publicLogin(){
.
.
.
.
.//界面组件初始化
try
{
FileInputStreamfsread=newFileInputStream("c:
\\ServerIPaddress.txt");
InputStreamReaderinputread=newInputStreamReader(fsread);
BufferedReaderbfread=newBufferedReader(inputread);
ServerIPaddress=bfread.readLine();
fsread.close();
toServer=newSocket(ServerIPaddress,1207);
}
catch(IOExceptione){}//服务器IP地址读取及连接的建立
publicvoidactionPerformed(ActionEvente){
if(e.getSource()==button1)
{
dispose();
newCheckin(toServer);
}
if(e.getActionCommand().equals("登陆"))
{
if(textField1.getText().equals(""))
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空!
");
}
else{
try{
Useruser=newUser();
Useruserlogin=newUser();
user.Name=textField1.getText();
user.Password=textField2.getText();
user.Command="Enter";
streamToServer=newObjectOutputStream(toServer.getOutputStream());
streamFromServer=newObjectInputStream(toServer.getInputStream());
streamToServer.writeObject((User)user);
streamToServer.flush();
userlogin=(User)streamFromServer.readObject();
if(userlogin.Command.equals("Enter"))
{
newMainFrame(toServer,user.Name);
dispose();
}
elseJOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名或密码错误!
");
textField1.setText("");
textField2.setText("");
}catch(Exceptionee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"连接错误!
");}
}
try{
streamToServer.close();
streamFromServer.close();
}catch(Exceptionee){}
}
}//按钮动作及对服务器命令的响应
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);
Fontfont=newFont("JFrame",Font.PLAIN,14);
Enumerationkeys=UIManager.getLookAndFeelDefaults().keys();
while(keys.hasMoreElements()){
Objectkey=keys.nextElement();
if(UIManager.get(key)instanceofFont)UIManager.put(key,font);
}
newLogin();
}//main方法
}
注册界面类:
publicclassCheckinextendsJFrameimplementsActionListener{
.
.
..
.
.//界面组件及其他变量声明
publicCheckin(SockettoServer){
.
.
.
..
//界面组件初始化
try{ToServer=toServer;
streamToServer=newObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream());
streamFromServer=newObjectInputStream(ToServer.getInputStream());
}catch(Exceptione){}
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
}//将Login中建立的socket做参数传递给Checkin
publicvoidactionPerformed(ActionEvente){
if(e.getActionCommand().equals("注册"))
{
for(intt=0;t==0;){
if(textField1.getText().equals(""))
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空!
");
t=1;
}
elseif(textField3.getText().equals(textField2.getText())==false)
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"密码不一致!
");
t=1;
}else{
Useruser=newUser();
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((User)user);
fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject();
}catch(Exceptionee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"数据发送错误!
");}
if(fromServerMessage.Command.equals("Login"))
{
dispose();
newMainFrame(ToServer,user.Name);
}
if(fromServerMessage.Command.equals("Repeat"))
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名已存在!
");
t=1;
}
}
}
}
if(e.getActionCommand().equals("取消"))
{
dispose();
newLogin();
}
}//按钮动作的添加及对服务器的信息传//递和响应
}
主界面类:
publicclassMainFrameextendsJFrameimplementsActionListener,Runnable{
.
.
.
.
.
//界面组件及其他变量声明
publicMainFrame(SockettoServer,Stringname){
MainFrame1(toServer,name);//构造函数,其中toServer、name为参数
}
publicvoidMainFrame1(SockettoServer,Stringname){
.
.
.
.
try{
ToServer=toServer;
streamToServer=newObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream());
streamFromServer=newObjectInputStream(ToServer.getInputStream());
fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject();
streamToServer.flush();
vectorUserList1=(Vector)fromServerMessage.vectorUserList;
vectorUserList.setListData(vectorUserList1);
}catch(Exceptionee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"3");}
Threadthread=newThread(this);
thread.start();
}//建立连接并启动监听线程
publicvoidrun(){
try{
for(intt=1;;){
UsercommandFromServer=(User)streamFromServer.readObject();
Stringcommand=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.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(Exceptione){}
}//监听线程对服务器信息的处理及响应
publicvoidactionPerformed(ActionEvente){
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(Exceptionee){}
newLogin();
}
}//对按钮动作的处理及响应
publicvoidsendPublicMessage(){
}//发送公聊信息
publicvoidsendPraviteMessage(){
}//发送私聊信息
publicvoidlessen(){
}//注销事件
服务端:
服务端序列化信息类:
classUserimplementsSerializable
{
StringName;//用户名
StringPassword;//密码
StringEmail;//e-mail
StringAge;//年龄
Stringsex;//性别
Stri