局域網內的多功能聊天室的設計與實現(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 移動互聯網的產業環境下，Java 更具備了顯著優勢和廣闊前景 [1]。 局域網內的多功能聊天室的設計與實現2 研究內容網絡編程的目的就是指直接或間接地通過網絡協議與其他計算機進行通訊。網絡編程中有兩個主要的問題，一個是如何準確的定位網絡上一臺或多臺主機，另一個就是找到主機后如何可靠高效的進行數據傳輸。在 TCP/IP 協議中 IP 層主要負責網絡主機的定位，數據傳輸的路由，由 IP 地址可以唯一地確定Inter 上的一臺主機。而 TCP 層則提供面向應用的可靠的或非可靠的數據傳輸機制，這是網絡編程的主要對象，一般不需要關心 IP 層是如何處理數據的。目前較為流行的網絡編程模型是客戶機/服務器（C/S）結構。即通信雙方一方作為服務器等待客戶提出請求并予以響應。客戶則在需要服務時向服務器提出申請。服務器一般作為守護進程始終運行，監聽網絡端口，一旦有客戶請求，就會啟動一個服務進程來響應該客戶，同時自己繼續監聽服務端口，使后來的客戶也能及時得到服務。網絡聊天是網絡編程的典型應用之一，編寫網絡聊天軟件對于學習網絡編程無疑有著很大的幫助。本軟件旨在為同一局域網用戶間提供便利的局域網服務，局域網用戶可以通過此聊天軟件在各終端相互發送聊天信息，同時可以快速傳送文件，方便局域網用戶間的快速有效通信。 論文組織方式 首先，本論文從目前網絡的安全現狀開始，詳細研究了本課題的背景以及意義，由于目前我國已經進入了網絡時代，需要使用自己的網絡聊天信息安全系統來保護自己的網絡聊天信息系統，尤其是對于秘密性的信息，必須將網絡安全和信息安全放在非常重要的地位。其次，在對本論文的背景有所了解的情況下，對本課題所必須的關鍵技術進行了介紹，包括 java 的概述，套接字，三次握手等。最后，在對所必須得基礎知識有所了解的情況下，按照各模塊的功能，分別詳細介紹了各個功能的實現過程。局域網內的多功能聊天室的設計與實現3第二章 關鍵技術 java 概述JAVA 語言有下面一些特點：簡單、面向對象、分布式、解釋執行、魯棒、 安全、體系結構中立、可移植、高性能、多線程以及動態性。豐富的類庫 JAVA 提供了大量的類以滿足網絡化、多線程、面向對象系統的需要。語言包提供的支持包括字符串處理、多線程處理、數學函數處理等，可以用它簡單地實現 JAVA 程序的運行平臺。實用程序包提供的支持包括哈希表、堆棧、可變數組、時間和日期等。輸入輸出包用統一的“流”模型來實現所有格式的 I/O，包括文件系統、網絡、輸入低級網絡包用于實現 Socket 編程。抽象圖形用戶接口包實現了不同平臺的計算機的圖形用戶接口部件， 包括窗口、菜單、滾動條、對話框等，使得 JAVA 可以移植到不同平臺的機器。網絡包支持 Inter 的 TCP/IP 協議，提供了與 Inter 的接口。它支持 URL 連接，WWW 的即時訪問，并且簡化了用戶/服務器模型的程序設計。JAVA 和 C、C++對于變量聲明、參數傳遞、操作符、流控制等使用了相同的傳統，使得熟悉 C、C++的程序員能很方便地進行編程。同時， JAVA 為了實現其簡單、魯棒、安全等特性，也摒棄了 C 和 C++中許多不合理的內容。 套接字 Socket 簡介Socket,簡稱套接字，用于實現網絡上客戶和服務器之間的連接。也就是說網絡上兩個或兩個以上雙工方式通信的進程之間總有一個連接，這個連接的端點成為套接字，套接字是在比較低的層次上通信的。具體的說：一個服務器應用程序一般偵聽一個特定的端口等待客戶端的連接請求，當一個連接請求到達時，客戶端和服武器端建立一個通信連接，在連接過程中，客戶端被分配一個本地端口與一個 Socket 建立連接，客戶端通過寫Socket 來通知服務器，以讀 Socket 中的信息，類似的服務器也獲得一個本地端口，它需要一個新的端口號來偵聽原始端口上的其他連接請求。服務器也通過它的本地端口連接一個 Socket，通過讀寫和客戶端通信。局域網內的多功能聊天室的設計與實現4 Socket 工作過程Socket 程序的工作過程： Socket 連接：在通信開始之前由通信雙方確認身份，建立一條專用的虛擬連接道。：利用虛擬連接通道傳送數據信息進行通信。：通信結束時，再將所建的虛擬連接拆除。 TCP 三次握手第一次握手：原主機發送一個帶有本次連接的序號的請求的一個數據幀。第二次握手：目的主機收到請求后，如果同意連接，則發回一個帶有一個本次連接序號和源端機連接序列號的確認。第三此握手：源端機收到含有兩次初始序列號的應答后，再向目的主機發送一個帶有兩次連接的序列號的確認。具體過程如下：圖 三次握手協議局域網內的多功能聊天室的設計與實現5第三章 需求分析 功能需求做為一個局域網內的即時聊天程序，除了基本的聊天功能，文件傳輸也是經常用到的功能。本軟件需具有以下幾個功能：設立一個服務器，實現多用戶即時通訊；用戶在登錄的同時需輸入一些個性化的信息，以便于各用戶之前的識別。聊天室功能，即所謂的群聊，聊天內容所有人可見；保密聊天功能，即所謂的私聊，聊天內容僅聊天雙方可見；用戶可對字體進行設置。多線程，收發可同時進行。 性能要求 處理數據能力 時間特性 響應時間：所有的發送操作響應時間一般不超過 1 秒，大量的信息發送，呈現應該在 5 秒內顯示或者提示相關出錯信息。 更新處理時間：所有提交數據一般在 3 秒內相應。 數據庫需求聊天記錄較多，在需要時能即時存取。相關配置信息，需要時能即時讀取。 設計約束 其他標準的約束局域網內的多功能聊天室的設計與實現6 硬件約束 奔騰 4 處理器及以上內存：256M 以需求規格說明書 硬盤：50M 以上剩余空間 屬性 可用性 可靠性 效率 安全性 可維護性要求類的構建符合高內聚低耦合度的要求 外部接口需求 用戶接口用戶界面：采用 Windows 的通用圖形界面，對用戶友好，且必須對鼠標鍵盤提供支持，界面設計應遵循：1. 盡量保持一致性：界面規范應遵循 Winows 軟件界面的規范 2. 設計完整的對話過程：系統的每一次對話都應該有明確的次序：開始、中間處理過程、結束。3. 提供簡單的錯誤處理機制 4. 提供信息反饋：用多種信息提示用戶當前軟件運行狀態，軟件界面元件的功能。5. 操作可逆：其動作可以是單個的操作，或者是一個相對獨立的操作序列。 6. 設計良好的聯機幫助 ： 軟件接口 本節指定需使用的其他軟件產品（如：數據管理系統、操作系統、數學軟件包） ，以及同其他應用系統之間的接口。如果已有完整的接口文件，需在本節指明。說明內容包括： a) 接口標識；b) 功能描述； 局域網內的多功能聊天室的設計與實現7c)