局域網聊天系統的設計與實現畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 首先發送一個“SYN”數據包。如果服務器收到SYN標記，它將發回一個“SYN+ACK”數據包。接著，客戶端為了表示收到了這個SYN+ACK信息，會向服務器發送一個最終確認信息（ACK包）。這種SYN,SYN+ACK,ACK的步驟被稱為TCP連接建立時的“三次握手”，在這之后，連接就建立起來了，這個連接將一直保持活動狀態，直到超時或者任何一方發出一個FIN（結束）信號。這種通信模式也叫客戶端/服務器（C/S）模式。ACK=1第一次握手，主機A向主機B發送連接請求第二次握手，主機B收到主機A的請求，向主機A回發一個確認，同時向主機A發送一個連接請求第三次握手，主機A收到主機B發送的數據包在向主機B發送一個確認連接主機A 主機BSYN=1,SEQ=ACK=1,SYN=1,SEQ=aaaaaaaaaa 三次握手協議由此可見，通過客戶端和服務器的“三次握手”，雙方可以建立暢通的通信信道，在此信道上雙方互相傳輸數據。 服務器和客戶機網絡最基本的目的就是讓兩臺機器連接到一起，并相互“交談”或者“溝通”。一旦兩臺機器都發現了對方，就可以展開一次令人愉快的雙向對話。但它們怎樣才能“發現”對方呢？這就像在游樂園里那樣：一臺機器不得不停留在一個地方，偵聽其他機器說：“嘿，你在哪里呢？” “停留在一個地方”的機器叫做“服務器”（Server）；到處“找人”的機器則叫做“客戶機”（Client）或者“客戶”。它們之間的區別只有在客戶機試圖同服務器連接的時候才顯得非常明顯。一旦連通，就變成了一種雙向通信，誰來扮演服務器或者客戶機便顯得不那么重要了。 所以服務器的主要任務是偵聽建立連接的請求，這是由我們創建的特定服務器對象完成的。而客戶機的任務是試著與一臺服務器建立連接，這是由我們創建的特定客戶機對象完成的。一旦連接建好，那么無論在服務器端還是客戶機端，連接只是魔術般地變成了一個IO數據流對象。從這時開始，我們可以象讀寫一個普通的文件那樣對待連接。所以一旦建好連接，我們只需使用自己熟悉的IO命令即可。這正是Java聯網最方便的一個地方。 服務器和客戶機的連接本論文內容安排如下：第二章為聊天系統的需求分析，主要介紹系統的可行性研究，需求分析流程圖等。第三章為概要設計，分模塊介紹系統的具體實現過程。第四章為詳細設計。2 需求分析 可行性分析經濟可行性:由于本系統的主要背景是畢業課程設計，不注重直接的經濟效益和其后的發展方向，只在注重自身水平和能力的提高，對自身的經濟要求也不高，只要有一臺能運行Java軟件的電腦便可，所以不用考慮到經濟問題。技術可行性: 本系統的開發利用Microsoft SQL Server2000作為本系統的數據庫,它是一個支持多用戶的新型數據庫,適用于大中規模的數據量需求。學校校園網的建設也為新系統服務器/客戶端的結構提供了硬件的支持。使用Java作為系統開發的開發環境,它提供完善的指令控制語句、類與對象的支持及豐富的數據類型,給開發高性能系統提供的保障為開發滿足客戶要求的系統,保證了代碼的模塊化要求,而代碼模塊化的提高,非常有利于以后對新系統的擴展與修改。運行可行性: 本系統為一個小型的局域網聊天系統,所耗費的資源非常的小,現在一般的電腦無論是硬件還是軟件都能夠滿足條件,因此,本系統在運行上是可行的。綜上所述,本系統的設計與開發在技術上和硬件設備上的條件都是滿足的,因此,它在技術上是可行的。本系統主要通過客戶端，服務器端來體現聊天系統的基本功能。（1）服務器端，服務器監控聊天內容，服務器過濾非法內容6. 保存服務器日志。 。（2）客戶端 系統性能需求實用性：為局域網聊天提供方便，有效進行作業管理。可應用于企業辦公室,以及校園電子閱覽室操作簡單：本系統應該適用于不同水平的使用者，包括事業單位和企業單位，同時系統不應太復雜和煩瑣，因此要求系統的操作盡可能簡單易行。技術先進：產品的系統設計和開發應緊跟著整個計算機發展潮流，采用當時最先進的設計思想，利用最新的開發技術和開發工具。使系統能夠無論在功能設計上，還是在技術實現上，都處于同行業的領先地位。安裝使用簡便：服務器端的安裝簡潔明了，客戶機無需再裝任何軟件就可以直接注冊登陸聊天。適應性：應該能廣泛應用于不同類型的企事業單位。系統采用模塊化設計，用戶可以根據自己的實際情況自行組合，使系統在不同的硬件環境下都能得以應用。 代碼可讀性好：文中的代碼將盡可能簡潔，易懂。 系統運行需求 運行環境：Windows 2000、xp、2003，Linux 必要環境：JDK 以上 硬件環境：CPU 400MHz以上,內存64MB以上 數據流圖 頂層數據流圖 頂層數據流圖 一層數據流圖. 一層數據流圖 二層數據流圖3 概要設計聊天系統的設計跟普通網站設計有著許多不同的地方，普通網站設計所考慮的因素，例如，普通網站需要對布局進入大量美化以及動畫設計等等，而聊天室只要提供滿足訪客雙方直接實時聊天即可。因此，在設計聊天系統的過程中，必須要考慮好以下幾個設計要點：在Internet上的聊天程序一般都是以服務器提供服務端連接響應，使用者通過客戶端程序登錄到服務器，就可以與登錄在同一服務器上的用戶交談，這是一個面向連接的通信過程。因此，程序要在TCP/IP環境下，實現服務器端和客戶端兩部分程序。 系統實現原理圖 系統實現層次圖：交互聊天系統服務器端客戶端建立連接操作數據庫監聽客戶用戶注冊用戶登陸查找好友聊天 系統實現層次圖 服務器端結構圖 為服務器端程序界面，負責為服務器的啟動提供界面服務。 為服務器端啟動界面，負責監聽服務器的狀態，在線人數，最多在線人數，服務器名稱，訪問協議，服務器IP，服務器端口以及用戶信息的管理，日志的保存。 是連接服務器和客戶端的橋梁，主要負責將客戶端的信息傳送給服務器，并將服務器端的信息反饋給客戶端，即所謂的“三次握手”。也是Socket編程的重要部分。 負責將聊天過程中不合法的話語文件等過濾掉，返回合法內容。 客戶端結構 客戶端結構圖 為客戶端程序啟動類，負責客戶端的啟動和退出。 為客戶端程序登錄界面，負責用戶帳號信息的驗證與反饋。 為客戶端程序注冊界面，負責用戶帳號信息的注冊驗證與反饋。 為客戶端程序聊天室主界面，負責接收、 親密合作。Windowclose ，負責監聽聊天室界面的操作，當用戶退出時返回給服務器信息。 數據庫的設計在SQLserver2000上新建立一個名為javaicq的數據庫包括兩個表，一個是 存放用戶基本信息的icq表其中包括用戶的號碼(Icqno)、昵稱(nickname)、密碼(password)、在線狀態(status)、IP地址(ip)、用戶資料(info)、性別(sex)、Email()和籍貫(place)（），另一個是存放用戶好友的friend表，由于以上有描述本系統主要部分是在網絡傳輸上的，所以本系統設計用戶的好友表相對簡單，只設計了用于存放用戶號碼的用戶號碼字段(icqno)和存放用戶好友的號碼用戶號碼字段(friend)兩個字段（），用來保存用戶的好友信息。次數據庫中的兩個表示通過主子段icqno相關聯的。用戶的基本信息表(icq)序號字段名含義數據類型NULL1Icqno用戶號碼IntNo2Nickname用戶昵稱CharNo3Password用戶密碼CharNo4Status用戶在線否BitNo5Ip用戶的IP地址CharYes6Info用戶的資料VarcharYes7Sex用戶的年齡CharYes9Email用戶的CharYes8Place用戶的籍貫CharYes用戶的好友表(friend)序號字段名含義數據類型NULL1Icqno用戶的號碼IntNo2Friend好友的號碼IntNoER圖1nIcqFriend屬于 當用戶登錄成功后，用戶的登錄界面將會隱藏，然后創建用戶聊天室窗口，在界面的標題欄將會顯示當前登錄用戶的用戶名用戶需要發送信息時，在聊天內容里寫下要發送的信息，然后點擊發送就可以發送到其他客戶端，也可以選擇私聊，聊天表情，聊天信息通過服務器發送到其他客戶端。當多個用戶同時在線時可以對某個人私聊，而第三個人的聊天界面會被屏蔽掉。4 詳細設計 系統流程圖 系統服務器端流程圖 系統服務器端流程圖 系統客戶端流程圖 客戶端流程圖 系統的實現 問題陳述 1. 接受用戶注冊信息并保存在數據庫。 2. 能夠允許注冊過的用戶登錄聊天界面并可以聊天。 3. 能夠接受私聊信息并發送給特定的用戶。 4. 服務器運行在自定義的端口上1001. 5. 服務器監控用戶列表和用戶聊天信息（除私聊外）。 6. 服務器保存日志。 解決方案 （1）多線程的實現服務器端的多線程是通過Java提供的API函數中的ServerThread類來實現的，用run()方法來監聽線程，當監聽到有客戶端申請連接時用start()方法來啟動一個新線程用來和這個客戶端建立連接，同時當有新的客戶端申請連接時服務器端會再用start()方法啟動一個新的線程再與這個新的客戶端進行連接，這樣就可以實現了服務器端的多線程。具體代碼如下所示：public ServerThread(Socket s) throws IOException {//線程構造函數 socket=s。//取得傳遞參數 in = new BufferedReader(new InputStreamReader(()))。//創建輸入流 out=new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(())),true)。//創建輸出流 start()。//啟動線程 }public v