Java网络聊天室课程设计说明书含源程序.docx

1、Java网络聊天室课程设计说明书含源程序操作系统课程设计报告 目录一 设计要求和目的3二 背景知识4三 客户端设计5四 客户端主要代码6五 设计体会9摘要随着网络信息时代的来临，Internet应用越来越广泛 人们越来越习惯于在网上获取和交流信息。据调查显示,80%以上的人上网都会打开聊天工具来聊天，而几乎每一个年轻人都会去聊天。使用网上聊天已经成为现代年轻人一种新的交往方式。聊天室更适合于陌生人之间进行较为主观、感兴化的讨论。所以有大部分的人会进入聊天室聊天 它会给人一个完全自由的聊天世界。因此我们联系所学的操作系统、数据库和MFC知识决定做一个简易的聊天系统。1、设计要求和目的此课题是实现

2、一个即时通信系统完成 1：进程间通信、并发(同步/互斥)、文件读写 2：内存管理、Dll、Windows消息机制、IO。课题任务分工： 客户端子系统：在客户端系统的功能实现上，可以分为以下几个部分： 1进程信息的输入 系统把用户进程要求发送的信息由键盘输入从文件读取。这部分功能是客户端子系统的基本部分，这个功能是以后各个部分的基础。系统要求做到即能够从其它子系统中共享一部分信息2进程信息的存储： 将进程的信息存储到客户端系统中，以及将发送的信息保存在文件中，以备以后进程之间通信确认以及查询。 3通信数据的传递及接收： 将客户所发送的信息由客户端由网络传到服务器端上，并且接受航服务器返回的接收方

3、发送的信息，然后存储起来。2背景知识SOCKET Socket可以看成在两个程序进行通讯连接中的一个端点，是连接应用程序和网络驱动程序的桥梁，Socket在应用程序中创建，通过绑定与网络驱动建立关系。此后，应用程序送给Socket的数据，由Socket交网络驱动程序向网络上发送出去。计算机从网络上收到与该Socket绑定IP地址和端口号相关的数据后，由网络驱动程序交给Socket，应用程序便可从该Socket中提取接收到得数据，网络应用程序就是这样通过Socket进行数据的发送与接收的（1） 创建Socket；（2） 打开连接到Socket的输入/出流；（3） 按照一定的协议对Socket进行

4、读/写操作；（4） 关闭Socket. IO技术 阻塞模式 可能造成阻塞的函数有：connect()、accept()、读写函数C/S两端通过Socket机制进行连接(1) 客户端的编程流程: 创建Socket对象，向Server的监听端口请求； 通过向新Socket中读写数据与Server端通信； 关闭Socket,结束与Server端； (2)服务器端的编程流程: 打开Server Socket,创建一个服务器型套接字和一个普通套接字，服务器型套接字在指 定端口为客户端请求的Socket 服务； 2 等待来自客户端的Client端的请求； 3接收Client端的请求，用返回的Socket建

5、立连接； 4通过向Socket中读写数据来与Client端通信； 5关闭Socket,结束与当前Client端的通信； 6关闭SerketSocket对象结束监听服务。3客户端设计客户端主要完成建立连接、消息输入、消息发送、消息存储功能。功能含义如下：1.建立连接：建立一个ServerSocket连接，不断侦听是否有服务端连接或者断开连接。2.消息输入：根据用户输入的消息，将消息显示在屏幕面板上。3.消息发送：把用户输入的消息作为字符串通过Socket端口发送到服务器。4.消息存储：把用户输入的消息存储到data.txt文件中，以便用户以后查阅聊天记录。客户端设计如下：1.界面设计2.连接设计

6、3.接收信息设计4.用户信息设计5.帮助设计客户端用户设计的IP地址和端口号连接到相应的服务器，通过接收用户输入的消息，然后通过所监听的端口把消息发送到服务端，由服务端把消息发送到指定的用户用户连接服务器1客户端请求连接 客户端通过connect()请求连接，填写端口号以及IP地址，填写自己的信息。2服务器端响应 服务器端的监听器监听到客户端的连接请求后，检测后允许客户端连接到服务器。3给客户端返回信息 连接成功后服务器返回给客户端连接成功的信息，并且给所有的用户发送用户登录信息。4关闭Socket连接 当以上的程序都正常运行后，需要关闭Socket连接，否则将会浪费服务器与客户端之间的资源。

7、5用户退出5.1接收退出信息 当用户退出时，客户端将会用基于Socket的对象输出流发送给服务器退出对象。5.2在线列表中删除用户 用户退出后应该把用户从在线列表中删除，否则用户退出用户还在在线列表中，那么该用户下次将会无法登录。5.3更新在线列表 用户退出后将服务器端监控界面的用户列表更新。否则用户数据将会不同步。4客户端主要代码 /* * ? */ public void actionPerformed(ActionEvent e) Object obj = e.getSource(); if (obj = userItem | obj = userButton) /? /? UserCo

8、nf userConf = new UserConf(this,userName); userConf.setVisible(true); userName = userConf.userInputName; else if (obj = connectItem | obj = connectButton) /? /? ConnectConf conConf = new ConnectConf(this,ip,port); conConf.setVisible(true); ip = conConf.userInputIp; port = conConf.userInputPort; else

9、 if (obj = loginItem | obj = loginButton) /? Connect(); else if (obj = logoffItem | obj = logoffButton) /? DisConnect(); showStatus.setText(); else if(obj = dataItem) try File read=new File(data.txt); Desktop.getDesktop().open(read); catch (IOException e1) e1.printStackTrace(); else if (obj = client

10、Message | obj = clientMessageButton) /? SendMessage(); clientMessage.setText(); else if (obj = exitButton | obj = exitItem) /? int j=JOptionPane.showConfirmDialog( this,?,?, JOptionPane.YES_OPTION,JOptionPane.QUESTION_MESSAGE); if (j = JOptionPane.YES_OPTION) if(type = 1) DisConnect(); System.exit(0

11、); else if (obj = helpItem) /? /? Help helpDialog = new Help(this); helpDialog.setVisible(true); public void run() while(!socket.isClosed() try String type = (String)input.readObject(); if(type.equalsIgnoreCase(?) String sysmsg = (String)input.readObject(); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateForma

12、t(yyyy-MM-dd HH:mm:ss); String ly_time = sdf.format(new Date(); textarea.append(ly_time); textarea.append(n); textarea.append(?: +sysmsg); else if(type.equalsIgnoreCase(?) output.close(); input.close(); socket.close(); textarea.append(?!n); break; else if(type.equalsIgnoreCase(?) String message = (S

13、tring)input.readObject(); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(yyyy-MM-dd HH:mm:ss); String ly_time = sdf.format(new Date(); textarea.append(ly_time); textarea.append(n); textarea.append(message); try record=new BufferedWriter(new FileWriter(data.txt,true); record.write(ly_time); record.newLi

14、ne(); record.write(message); record.newLine(); record.close(); catch (IOException e) e.printStackTrace(); else if(type.equalsIgnoreCase(?) String userlist = (String)input.readObject(); String usernames = userlist.split(n); combobox.removeAllItems(); int i =0; combobox.addItem(?); while(i usernames.l

15、ength) combobox.addItem(usernamesi); i +; combobox.setSelectedIndex(0); showStatus.setText(? + usernames.length + ?); catch (Exception e ) System.out.println(e); 5设计体会本次课程设计历时将近两个月，当老师布置课程设计题目时还觉得这个课程设计很简单，再加上正在学Java，以及相关界面设计，当时还没有学Socket编程，觉得只要学号Socket就行差不多了，但是在做的过程中，要写需求分析等资料，之前也没怎么写过，对这方面不是很了解，所以

16、遇到了种种困难，好多功能和逻辑都没想到，导致后来写程序的时候走了很过弯路。还有就是在学习Socket编程的时候，本来觉得不就是Java里面的一个类吗，这还不好写吗，但是真的用起来，就没有那么简单了，不是这儿出错就是那儿出错，最后看了几个例子，然后有看了好多的API函数，慢慢的，也就写的越来越顺手了。服务器端程序设计模块： 作为C/S模式下的系统开发，很显然服务器端程序的设计是非常重要的。下面就服务器端的相关程序模块进行设计，并一定程度上实现了相关功能。主服务器类的设计设计服务器时需要考虑如下几个因素：(1)服务器的运行速度；(2)服务器的响应速度，包括新建连接和发送数据的响应速度；(3)I/O

17、吞吐量；(4)其他：流量控制（QoS）、安全性。针对TCP/IP协议的数据结构，设计服务器的程序结构需要考虑以下的因素：(1)多线程；(2)多进程；(3)单线程。主服务器类实现了服务器端的多线程，使用SeverSocket s=newServerSocket(8080)语句在8080端口创建套接口；使用new ServerThread(socket)语句创建新的线程。主服务器类调用ServerThread类，而每个ServerThread实体就是一个独立的线程，刚好对应于客户端的连接请求响应线程。服务器端有一个（或多个）进程在指定的端口等待客户的连接信息，一旦连接成功，就可以按设计的数据交换方

18、法和格式进行数据传输。客户端只在需要的时候向服务器端发出连接请求。实现界面如图 服务器端完成的功能是：对服务器的某一可用端口进行监听，以获得客户端请求，从而对客户端请求进行处理。因为是多客户同时请求，所以要采用多线程，为每一个在线用户分配一个线程，实时处理每个客户端的请求。因此，对服务器端程序抽象如下：2、公共数据处理 处理公共数据。如在线人数统计，客户的公共数据（如通知等），客户数据资料的存储与读取等（与数据库交互）；3、端口监听器监听服务器某一端口，为每一在线客户建立一个会话线程；4、客户请求处理 处理客户的请求。根据客户的请求执行相应的操作。5、服务器管理器服务器端的管理工具，如对数据进

19、行统计服务器端的结构图：服务器实现所涉及的几个主要类以及各个类中主要的方法实现：1. ChatServer.java 服务器的主框架类。 此类实现接口ActionListener，用于对用户事件的监听，以及对事件的处理。 /* * ? */ public void actionPerformed(ActionEvent e) Object obj = e.getSource(); if (obj = startServer | obj = startItem) / ? startService(); else if (obj = stopServer | obj = stopItem) / ?

20、 int j = JOptionPane.showConfirmDialog(this, ?, ?, JOptionPane.YES_OPTION, JOptionPane.QUESTION_MESSAGE); if (j = JOptionPane.YES_OPTION) stopService(); else if (obj = portSet | obj = portItem) / ? / ? PortConf portConf = new PortConf(this); portConf.setVisible(true); else if (obj = exitButton | obj

21、 = exitItem) / ? int j = JOptionPane.showConfirmDialog(this, ?, ?, JOptionPane.YES_OPTION, JOptionPane.QUESTION_MESSAGE); if (j = JOptionPane.YES_OPTION) stopService(); System.exit(0); else if (obj = helpItem) / ? / ? Help helpDialog = new Help(this); helpDialog.setVisible(true); else if (obj = sysM

22、essage | obj = sysMessageButton) / ? sendSystemMessage(); /* * 此函数用于?器，并在指定的端口监听客户端的连接 */ public void startService() try serverSocket = new ServerSocket(port, 10); messageShow.append(?,? + port + ?.n); startServer.setEnabled(false); startItem.setEnabled(false); portSet.setEnabled(false); portItem.se

23、tEnabled(false); stopServer.setEnabled(true); stopItem.setEnabled(true); sysMessage.setEnabled(true); catch (Exception e) e.printStackTrace(); userLinkList = new UserLinkList(); listenThread = new ServerListen(serverSocket, combobox, messageShow,showStatus, userLinkList); listenThread.start(); /* *

24、?,?,? * ?,?input,output?,?socket? * ? */ public void stopService() try / ? sendStopToAll(); listenThread.isStop = true; serverSocket.close(); int count = userLinkList.getCount(); int i = 0; while (i count) Node node = userLinkList.findUser(i); node.input.close(); node.output.close(); node.socket.clo

25、se(); i+; stopServer.setEnabled(false); stopItem.setEnabled(false); startServer.setEnabled(true); startItem.setEnabled(true); portSet.setEnabled(true); portItem.setEnabled(true); sysMessage.setEnabled(false); messageShow.append(?n); combobox.removeAllItems(); combobox.addItem(?); catch (Exception e)

26、 e.printStackTrace(); 2. ServerListen.java ?。此类继承于Thread类，服务器的监听类，等待用户的连接，并且给在线用户发送上线用户的信息提示。public void run() while(!isStop & !server.isClosed() try client = new Node(); client.socket = server.accept(); client.output = new ObjectOutputStream(client.socket.getOutputStream(); client.output.flush(); client.input = new ObjectInputStream(client.socket.getInputStream(); client.username = (String)client.input.readObject(); /? combobox.addItem(client.username); userLinkList.addUser(client); SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(yyyy-MM-dd HH:mm:ss); String str = sdf.format(new Date(); texta