局域網聊天軟件聊天軟件論文畢業設計論文)word格式(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 和Server端來實現，降低了系統的通訊開銷。目前大多數應用軟件系統都是Client/Server形式的兩層結構。C/S結構軟件分為客戶機和服務器兩層，客戶機不是毫無運算能力的輸入、輸出設備，而是具有了一定的數據處理和數據存儲能力，通過把應用軟件的計算和數據合理地分配在客戶機和服務器兩端，可以有效地降低網絡通信量和服務器運算量。由于服務器連接個數和數據通信量的限制，這種結構的軟件適于在用戶數目不多的局域網內使用。C/S結構的優點是能充分發揮客戶端ＰＣ的處理能力，很多工作可以在客戶端處理后再提交給服務器。對應的優點就是客戶端響應速度快。缺點主要有以下幾個：只適用于局域網。而隨著互聯網的飛速發展，移動辦公和分布式辦公越來越普及，這需要我們的系統具有擴展性。這種方式遠程訪問需要專門的技術，同時要對系統進行專門的設計來處理分布式的數據。第3章 系統分析與設計 系統分析 系統需求聊天交流是目前互聯網提供的主要內容。聊天系統有多種實現方式，類似ICQ屬于一種點對點的聊天系統；還有一種是基于Socket的集中式聊天系統，這種聊天系統需要登陸統一的聊天服務器。在基于Socket的聊天系統中，主要有兩種角色：服務器和客戶端，不同的客戶端登陸集中式的服務器，通過服務器將一個客戶端發出的信息推送到其他所有客戶端。基于Socket的聊天系統最早實現是使用網頁刷新方式，通過客戶端不斷地自動刷新，將服務器端整個頁面內容下載到客戶端顯示，這種方式的聊天速度慢，而且有刷屏現象，很快被更新的聊天技術所替代。 聊天系統在客戶端和服務器之間主要傳送的是文字信息，服務器端只需要把最近的文字信息推送到客戶端，這樣減少了網絡傳輸內容，節省了網絡傳輸的時間，無疑提高了聊天速度。這種“推”技術是目前基于Socket聊天系統的主要實現技術。在基于Socket的聊天系統，客戶端和服務器必須保持隨時隨地的連接。這有別于普通Web瀏覽的連接方式。在使用瀏覽器訪問服務器時，先由客戶端發出HTTP協議，然后服務器響應處理這個客戶端的響應，再返回處理結果；請求（Request）和響應（Response）是一種一對一的前后因果關系。而在基于Socket的聊天系統中，客戶端發出聊天信息的同時，客戶端也在接受服務器發送過來的其他人的聊天信息，因此，請求和響應不存在那種前后對應關系，是兩種分別獨立進行的進程。因為服務器任何時候都可能發送信息到客戶端，因此，客戶端和服務器一旦建立連接，必須能讓服務器在以后發送中尋找定位到這個連接。局域網聊天系統使該系統的用戶能夠通過客戶端登入到該系統，然后直接與系統交互。首先，需啟動服務器，進行服務器的配置，進行正確的服務器配置和數據庫連接并測試成功后，開啟服務器。接下來，在客戶端，該系統的用戶能夠通過登陸界面進入，然后直接與系統交互，進行文字傳送。本系統支持的活動列表如下：（1） 配置服務器，連接數據庫；（2） 開啟服務器；（3） 用戶注冊一個八位數的賬號；（4） 用戶登陸系統；（5） 用戶可修改密碼；（6） 用戶與系統交互，進行文字傳送；（7） 用戶好友登陸后，自動彈出系統消息，提示有好友上線；（8） 用戶登陸后，可查找，添加和刪除好友；（9） 用戶可以下載好友分組，刷新在線資料；（10） 傳送文字、用戶上線時有提示音； 需求分析A、識別參與者通過對系統需求的分析，可以確定系統中有兩個參與者：普通用戶和管理員。參與者的描述如下：（1）普通用戶描述：普通用戶可以注冊號碼，登陸聊天系統，添加好友，文字傳送，上線提示。示例：注冊的普通用戶。（2）管理員描述：管理員除了有普通用戶所有權限外，還具有其它權限：配置服務器，開啟服務。B、識別用例經過識別參與者后，對系統需求進一步分析，可以確定系統中有如下用例：（1）Registe（注冊）本用例提供了普通用戶注冊的功能。（2）Login（登陸）本用例提供已注冊的普通用戶和管理員登陸系統的功能。（3）Addfriends（添加好友）本用例提供了普通用戶添加好友功能。（4）online（上線提示）本用例為普通用戶和管理員提供好友上線提示的功能。（5）startserver（開啟服務）本用例為管理員提供了開啟服務的功能。（6）configserver（配置服務器）本用例為管理員提供了配置服務器的功能。識別出系統的參與者和用例后。31系統用例圖 系統設計 設計原則考慮到系統的可重用性和伸縮性，需要將本系統的網絡通信底層和應用系統分離開。這樣，基于可重用的網絡通信層，可以實現其他各種實時性較高的應用系統。本系統在架構設計上將分3個層次，如圖32所示。Socket底層接口層聊天、游戲等應用系統圖32架構層次圖本系統最底層是Socket通信層，將負責客戶端和服務器之間快速的數據交換，它通過接口層和最上面應用層保持實時數據聯系。用戶從客戶端進入到本系統前，將實現統一的用戶登錄驗證機制。Socket底層設計分兩大部分：協議設計和連接處理設計：協議設計和連接處理設計；接口層的目的是提供底層和應用蹭一個中介媒體的作用，但是不能設計得太復雜，以免延誤數據傳送時間。 架構設計在本系統中，客戶端需要將用戶輸入的聊天信息發往服務器，那么建立一個線程一直實現發送功能，由于客戶端監視用戶輸入也有一個監視線程在運行。這樣，有兩個線程各司其職。一個負責監視輸入，另外一個線程負責將輸入發送出去。那么再這兩個線程之間如何通信？最經常使用的辦法是使用隊列（Queue）模式。Queue模式是處理消息通信的基本辦法，如圖33所示。提取加入隊列Queue圖33 隊列Queue模式本系統中應用Queue模式有一個問題，加入動作是由用戶輸入決定的，一旦有用戶輸入，就會發生假如動作，那么，提取線程會在隊列另外一段進入死循環不斷的讀取，這樣才能在隊列中一旦有對象事件時，能夠被立即提取出來，因此必須使用while（！Thread. interrupted（））實現死循環。但是必須注意到，每次循環中的提取動作執行是有前提條件的——隊列中有對象事件。如果在有對象事件時，通知提取線程，這樣可以避免提取線程一直霸占CPU“傻等”，(objectobj)(object obj)可以達到這個目的。(objectobj)進行中斷等待，加入對象后，(object obj)，這樣提取線程將中斷等待，從Queue中讀取假如對象。線程再中斷等待時，將釋放CPU的霸占，這樣就有效率地利用了CPU，如圖34所示。提取隊列Queuewait加入 圖34 改進后的隊列Queue模式由此可見，并不是說使用了多線程就能提高系統性能，更重要的是還要注意提高CPU使用效率，防止Block發生。提高多線程的使用效率還必須了解下列幾點：（1）線程運行的次序并不是按照創建他們時的順序來運行的，CPU處理線程的順序是不確定的，如果需要確定，那么必須手工介入。（2）要避免大量線程運行時發生堵塞現象，可以通過設置線程優先級來實現，但是同時又必須注意到，再大量線程被堵塞時，最高優先級的線程先運行，但不表示低級別線程不會運行，只是運行概率較小而已。（3）檢查所有可能Block的地方，盡可能多的使用sleep；盡可能延長sleep（毫秒數）的時間。但是，當多線程數量很多時，每次啟動線程的開銷也非常大，有時創建新線程的服務器再創建和銷毀線程上花費的時間和消耗的資源，可能要比花再處理應用邏輯運算的時間和資源要多得多。除了創建和銷毀線程的開銷之外，活動的線程也會消耗系統資源。當應用系統突然遭遇巨大訪問量訪問時，服務器內存中會創建太多的線程，直至資源完全消耗，這對于應用系統的正常運行是有致命傷害的。為了能再訪問劍鋒時限制線程開啟數目，以及減少線程頻繁創建和銷毀帶來的系統開銷，提高系統的大量訪問量處理性能和速度，需要事先創建一定數量的線程供調用者循環反復使用，這也就是“池”技術。線程池的基本原理也是基于隊列Queue事先，通過不斷查詢隊列Queue是否有可以運行的線程。如果有，就立即運行線程；如果沒有，就鎖定等待，直至有新的線程假如被出發解鎖。C。使用ThreadPool和事件驅動