基于JAVA的聊天系统的设计与实现毕业论文.docx

1、基于 JAVA 的聊天系统的设计与实现毕业论文目录第 1 章 引言31.1 开发背景31.2 开发目的和意义31.3 论文研究内容4第 2 章 即时通讯系统的相关研究52.1 C/S 开发模式52.2 B/S 开发模式52.3 即时通讯原理62.4 Java web 、Struts2、AJAX、JavaScript 应用技术62.5 MySQL 数据库应用技术62.6 Socket 通信技术62.7 开发环境的搭建7第 3 章 系统分析73.1 系统基本功能描述73.2 可行性分析83.3 系统需求分析83.3.1 功能分析8第 4 章 系统设计104.1 数据库设计104.2 系统模块设计1

2、14.2.1 聊天系统工作原理图11504.2.2 系统功能模块图：124.2.3 系统用例图：124.2.4 活动图：134.3 系统类设计154.3.1 Message 类的设计144.2.2 截图类的设计154.2.3 聊天记录类的设计164.2.4 服务器线程类设计17第 5 章 系统实现195.1 实现概况195.2 注册模块205.2.1 流程图205.2.2 关键代码205.3 登录模块225.3.1 流程图225.3.2 关键代码225.4 聊天模块275.4.1 流程图275.4.2 关键代码275.5 文件模块315.5.1 流程图315.5.2 关键代码325.6 用户管

3、理模块385.6.1 流程图385.6.2 关键代码385.7 其他功能的实现415.7.1 截图功能的实现415.7.2 聊天记录功能的实现425.7.3 服务端线程的实现445.8 用户界面的设计45结语48参考文献49致谢错误！未定义书签。第 1 章 引言1.1 开发背景随着互联网的快速发展，网络聊天工具已经作为一种重要的信息交流工具，受到越来越多的网民的青睐。目前，出现了很多非常不错的聊天工具，其中应用比较广泛的有Netmeeting、腾讯 QQ、MSN-Messager 等等。无论是个人还是企业等组织机构，对沟通的需求也在不断发展，传统的电话、传真、邮件等沟通方式显然已无法满足当今人

4、们工作和生活沟通的需要。随着软件、网络和通讯三大现代信息技术的发展，在沟通、协作方面有着更多方便、快捷、实时等优势的即时通讯，成为继电话、E-Mail 之后又一个完全融入每个人生活的互联网工具。Java 是一个由Sun 公司开发而成的新一代编程语言。使用它可在各式各样不同种机器、不同种操作平台的网络环境中开发软件。不论你使用的是哪一种 WWW 浏览器，哪一种计算机，哪一种操作系统，只要 WWW 浏览器上面注明了“支持 Java”，你就可以看到生动的主页。Java 正在逐步成为 Internet 应用的主要开发语言。它彻底改变了应用软件的开发模式，带来了自 PC 机以来又一次技术革命，为迅速发展

5、的信息世界增添了新的活力。1.2 开发目的和意义网络通信在当今信息社会中起着不可或缺的作用，人们可以利用网络通信技术进行即时的信息 交流。比如说 QQ 聊天工具，它就是利用网络通信技术开发的一款众所周知的网络聊天工具。通讯工具最初虽为聊天而诞生，但其作用早已超出了聊天的范畴，随着企业即时通讯工具的出现，即时信息在网络营销中将发挥更大的作用。目前，信息交流是互联网提供的主要内容，网络通信系统有多种实现方 式，类似ICQ属于一种点对点的聊天系统；还有一种是基于 Socket 的集中式聊天系统，这种聊天系统需要登录统一的聊天服务器。考虑到要可以在局域网中应用，本系统使用的是第二种方法， 经过设置，在

6、局域网或 internet 上都可以使用。1.3 论文研究内容1、即时通讯原理首先验证登陆，如果成功，则建立与服务端的socket 连接，服务端新开启一个线程专门为它服务，将打包好的 Message 发送给服务器端，服务器端根据 Message 里面的信息， 再将信息转发给其他用户。一个标准的C/S 模式。2、Swing 技术Swing 是一个用于开发 Java 应用程序用户界面的开发工具包。它以抽象窗口工具包（AWT）为基础使跨平台应用程序可以使用任何可插拔的外观风格。用来实现客服端的界面设计。3、Java web 和 struts2 技术采用 B/S 的结构实现服务器端，对用户和在线用户进

7、行增删改查，和踢用户下线， 以及开启服务器和关闭服务器。4、系统的构建客户端采用 C/S 结构，管理端采用 B/S 的结构，用 Tomcat 作为服务器，MySQL 作为数据库，还使用到了WindowBuilder 开源框架进行界面开发。第 2 章 即时通讯系统的相关研究2.1 C/S 开发模式C/S 结构的优点是能充分发挥客户端 PC 的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快。缺点主要有以下几个：而随着互联网的飞速发展，移动办公和分布式办公越来越普及，这需要我们的系统具有扩展性。这种方式远程访问需要专门的技术，同时要对系统进行专门的设计来处理分布式

8、的数据。客户端需要安装专用的客户端软件。首先涉及到安装的工作量，其次任何一台电脑出问题，如病毒、硬件损坏，都需要进行安装或维护。还有，系统软件升级时，每一台客户机需要重新安装，其维护和升级成本非常高。(大多数没法自动升级而需要人工升级）对客户端的操作系统一般也会有限制。可能适应于 Windows 98，但不能用于 Windows 2000 或 Windows XP。或者不适用于微软新的操作系统等等，更不用说 Linux、Unix 等。2.2 B/S 开发模式B/S 结构（Browser/Server 结构）结构即浏览器和服务器结构。它是随着 Internet 技术的兴起，对C/S 结构的一种变

9、化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过 WWW 浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层 3-tier 结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。以目前的技术看，局域网建立B/S 结构的网络应用，并通过 Internet/Intranet 模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员， 从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN, WAN, Internet/Intranet 等）访问和操作共同的数

10、据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全 。特别是在 JAVA 这样的跨平台语言出现之后，B/S 架构管理软件更是方便、速度快、效果优。2.3 即时通讯原理登陆进入聊天软件后，即显示出好友列表，在线的显示亮头像，不在线的显示灰色头像。双击好友头像即会显示出聊天界面。在聊天页面上，有发送文字，发送截图，和发送文件的功能按钮。点击“发送”按钮之后，程序就会把输入的信息的种类，信息内容、本人的 ID 号、对方的 ID 号以及当前的时间等内容打包成一个 Message 对象通过 Socket 发送到服务器端。服务器接收到 Message 之后，按照协议进行解析和转发。这样，双方

11、的即时通讯就实现了。2.4 Java Web 、struts2、Ajax、javascript 应用技术通过这些技术，实现服务器的后台管理端，对用户和在线用户进行增删改查，和踢用户下线，以及开启服务器和关闭服务器。以及用户的注册，前台验证等等2.5 MySQL 数据库应用技术使用 MySQL 存储用户信息，采用 JDBC 技术对其进行增删改查。2.6 Socket 通信技术Socket 程序的工作过程：1、建立 Socket 连接：在通信开始之前由通信双方确认身份，建立一条专用的虚拟连接通道。2、数据通信：利用虚拟连接通道传送数据信息进行通信。3、关闭：通信结束时，再将所建的虚拟连接拆除。具体

12、如下：服务器图2-1 socket 通信2.7 开发环境的搭建客户端采用C/S 结构，管理端采用B/S 的结构，用Tomcat 作为服务器，MySQL 作为数据库，还使用到了WindowBuilder 开源框架进行界面开发。第 3 章 系统分析3.1 系统基本功能描述客户端可以实现注册，即时聊天，相互之间收发文件，发送截图，查看历史聊天记录等功能。收发消息时，可以实现离线接收。服务器端应当建立一个 ServerSocket，并且不断进行侦听是否有客户端连接或者断开连接(包括判断没有响应的连接超时)。服务器端应当是一个信息发送中心，所有客户端的信息都传到服务器端，由服务器端根据要求分发信息。在后

13、台管理系统，可以到对用户进行增删改查，查看在线用户，和踢用户下线3.2 可行性分析本系统的可行性分析包括以下几个方面的内容：(1) 技术可行性使用 Swing 和 socket 技术，可以很轻松地开发出实用、简便、高效的基于网络的即时通讯系统。因此技术上是可以实现的。(2) 经济可行性计算机网络已经普及，因此在网络设备上不需要进行大的投入。本系统需要一个MySQL 数据库服务器，由于并发使用人数比较少，tomcat 可以作为 web 服务器，所以成本很低。(3) 操作可行性只要一台以上计算机连接在同一个局域网内，本系统就可以安装使用，所以操作上 完全不存在问题。如果要实现 internet 上

14、通讯，只需要将服务器端运行在一个有固定 IP 的公网上就可以。综上所述，即时 Java 即时通讯系统是可行的。3.3 系统需求分析3.3.1 功能分析本系统要实现的功能如下：1) 注册服务器收到用户的注册请求，便开始接受客户传递的信息，诸如客户的呢称，性别， 籍贯，个人资料等，接受完毕后，便通过 JDBC 与后台数据库连接，然后向数据库添加记录，如果成功，便向客户返回其号码。客户收到服务器返回的信息后，便打开窗口登陆。2) 登陆在客户端，用户输入其号码和密码，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 JDBC 读取数据库，然后与用户输入的信息进行比对，如果成功， 便

15、打开主程序窗口。然后客户向服务器请求读取好友名单，服务器收到该请求，从数据库中取出好友列表，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。3) 聊天客户端首先发送消息到服务器端，服务器端根据发送人信息和接收者信息来转发。例如服务器接收到一个 A 发给 B 的消息，先判断 B 是否已经在线，如果在线就将信息发送过去。如果 B 不在线则把信息储存在服务器，等 B 上线了在发送给他。B 接收到 A 发来的信息，如果是未建立对话窗口，则自动打开显示。4) 发送截图客户端 A 点击截图按钮，将屏幕锁定，截取图片，将图片储存在 byte数组中发送到服务器端。服务器端根据发送人信息和接收者信息来转发。B 接收到 A 发来的截图信息， 会根据 byte构造图片，将图片显示出来。同样，如果是未建立对