基于JAVA的聊天系统的设计与实现Word格式文档下载.docx

1、 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

2、/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

3、。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（Se

4、rver）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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、，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

10、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，如果是未建立对话窗口，则自动打开显示。5）发送文件客户端A点击发送文件按键，从本地选择文件，将文件在byte数组中分批次发送到服务器端。B接收到A发来的文件信息，会根据文件发送的状态和byte构造文件。6）日志客户端发送和接收到的信

11、息都会储存在文本文档中。默认储存在C盘下面，会以用户的登录账号为名。7）对用户的操作 管理员通过B/S的系统对用户进行增加，修改，删除，查找等操作，对系统进行维护。8）在线用户的操作 管理员通过B/S的系统对在线用户操作，可以踢用户下线。第4章 系统设计4.1 数据库设计本系统中所涉及的主要实体及其属性有：用户（用户账号，用户名，密码，个性签名，头像ID，年龄，性别） E-R模型如图所示。图 4-1系统实体及其属性表4-1 User字段名数据类型字段说明键引用备注accountint（6）IDPK主键（自动增一）namevarchar（20）用户名称非空password用户密码signatur

12、eVarchar（255）签名profileIDint（2）头像IDageint（3）年龄sexsex char（2）性别4.2 系统模块设计4.2.1 聊天系统工作原理图 图 4-2 系统工作原理4.2.2 系统功能模块图：图 4-3 系统模块4.2.3 系统用例图：普通用户的用例图：图 4-4 普通用户用例图后台管理员的用例图：图 4-5 后台用户用例图4.2.4 活动图：1）用户登陆活动图首先填写登陆信息，提交以后服务器会对用户名和密码进行验证。如果不正确，返回一个提示信息。如果登陆成功，就更新在线状态。通知所有好友自己已经上线。服务器再检查是否有他的离线消息，如果有这立即发送给用户。图

13、 4-6 用户登录活动图2）发送消息活动图短消息发送以后，服务器端对应的监听线程会接收到一个数据包。此包中包含接收者的信息，如果接收者在线，数据包将会转发到接收者。如果不在线，存在服务器端，等它上线在发送。图 4-7发送消息活动图4.3 系统类设计4.3.1 Message类的设计：客户端和服务器端通信时，发送的都是Message类的对象，因此Message类的设计很重要。 表4-2 Message属性名作用private Integer msgType;信息类型private String content;信息的文本内容private Integer senderAccount;发送者acc

14、ountprivate Integer receiverAccount;接收者accountprivate String time;发送时间private User myself;private List friends;自己本身对象，用与好友列表头好友列表 private transient Image img;图片对象（不传送）private byte imageByte;图片的内容private String fileName;文件名称private byte fileByte;文件的长度private int length;/文件长度，以KB为单位文件的内容private int st

15、ate;文件传输的状态：0是不接受文件，1是接受文件，2请求发送文件，3文件传输中，4文件传送完成 private Integer msgType消息的类型有这么几种：public interface MessageType Integer message_succeed=1;/表明是登陆成功 Integer message_login_fail=2;/表明登录失败 Integer message_comm_mes=3;/普通信息包 Integer message_get_onLineFriend=4;/要求在线好友的包 Integer message_ret_onLineFriend=5;/

16、返回在线好友的包 Integer message_offline=6;/下线通知包 Integer message_img=7;/图片包 Integer message_file=8;/文件包4.3.2 截图类的设计：截图类的实现类为：class Screenshot extends JFrame implements MouseListener,MouseMotionListener。图 4-8 Screenshot类截图类的核心是JDK中：Robot类中createScreenCapture（RectanglescreenRect） 创建包含从屏幕中读取的像素的图像。先用截取全部屏幕的图片

17、，然后显示出来，覆盖住整个屏幕。然后监听鼠标事件，再用createScreenCapture（RectanglescreenRect）方法截图。双击表示截图成功，右键表示取消截图。4.3.3 聊天记录类的设计：记录日志的功能被封装在MessageRecord类中，所在包为com.im.client.record，在发送或接受到数据后，将其写入日志文件。 图 4-9 MessageRecord类如果是图片则显示出，发送时间和图片大小。如果是文件则显示出请求发送时间，同意接收时间，接收完成时间，和文件大小。 日志文件格式如下：图 4-10 记录文件4.3.4 服务端线程的设计：服务器端的核心是对应

18、客户的线程，每个socket对应一个线程，也就是每一个客户端都在服务器端有一个相应的线程。它负责转发客户端发来的消息。线程类为ClientThread:表4-3 ClientThread类public void notifyOnline（）通知其他线程，自己上线了，让客户方更新头像public void run（） 线程的主题，转发消息public void notifyOffline（）通知其他线程，自己下线了，让客户方更新头像public void send（Object o） 发送消息public Object receive（） 接收消息第5章 系统实现5.1 实现概况本系统可分为登录

19、、聊天、文件、用户管理和注册五个功能模块。“登录”模块为用户提供登录界面，并在用户登录显示好友列表；“聊天”模块实现用户的即时传送信息，即多用户即时聊天，可以发送文字或者截图；“文件”模块主要实现一用户向另一用户发送文件，对方可以选择接受或者拒绝。聊天记录会以文本文档格式保存。“用户管理”模块即管理员对用户进行增删改查，和踢用户下线的操作。下面详细介绍各个模块的具体实现。5.2 注册模块5.2.1 流程图图 5-1 用户注册流程图5.2.2 关键代码注册的前台页面是showDetail.jsp，后台是UserAction类，UserAction类中有方法： public String save

20、OrUpdate（） us.saveOrUpdate（user）; return refresh; saveOrUpdate则是用到了Userservice里面的方法：public void saveOrUpdate（User u） System.out.println（u.getAccount（）=+u.getAccount（）; if（u.getAccount（）=null） ud.save（u）; else ud.update（u）;DAO类中的方法：public void save（User u） conn=getConnection（）; try ps=conn.prepareSta

21、tement（SAVE）; ps.setString（1, u.getName（）; ps.setString（2, u.getPassword（）; ps.setString（3, u.getSignature（）; ps.setInt（4, 1）; ps.setInt（5, u.getAge（）; ps.setString（6, u.getSex（）; ps.execute（）; catch （SQLException e） / TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace（）; finally close（）; 网页上显示用户的acc

22、ount图 5-2 用户注册信息5.3 登录模块5.3.1 流程图图 5-3 登录流程图5.3.2 关键代码 1）客户端代码 登录事件是定义在class IMClientLogin extends JFrame 这个类的监听事件中。登录成功后，立即向服务器请求自己的好友列表。 /登录事件 login.addActionListener（new ActionListener（） public void actionPerformed（ActionEvent e） / cus=new IMClientUserServer（）;/ System.out.println（cus.getServer（）

23、; User u=new User（）; u.setAccount（Integer.parseInt（account.getText（）.trim（）; u.setPassword（new String（passwordField.getPassword（）;/ 登陆成功 if（cus.checkLogin（u） /向服务器发送数据包，请求在线人得信息 ClientConnToServerThread t=Manager.THREAD; Message m=new Message（）; m.setMsgType（MessageType.message_get_onLineFriend）; m.

24、setSenderAccount（u.getAccount（）; try t.send（m）; catch （IOException e1） e1.printStackTrace（）; dispose（）; else JOptionPane.showMessageDialog（null, 用户名或密码错误, 错误, JOptionPane.ERROR_MESSAGE）; ）;登录逻辑是在public class IMClientUserServer 里面，认证成功者就会新建一个线程，专门负责接收服务器端发来的信息class ClientConnToServerThread extends Th

25、read 。public boolean checkLogin（Object o） boolean success=false; Message msg=（Message） server.sendLoginInfo（o）;/ System.out.println（msg.getMsgType（）;/ System.out.println（MessageType.message_succeed）; if（msg.getMsgType（）.intValue（）=MessageType.message_succeed.intValue（） success=true; User u=（User） o; /将好友列表放到管理器中，进行上下线操作 IMFriendList fl=new IMFriendList（msg.getMyself（）,msg.getFriends（）; Manager.FRIEND_