基于QT局域網(wǎng)聊天系統(tǒng)畢業(yè)論文（設(shè)計）

1、華東交通大學(xué)理工學(xué)院institute of technology. east china jiaotong university 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） graduation design （thesis）（20 20 年）題 目: 基于qt的網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)設(shè)計 分 院： 電氣與信息工程分院 專 業(yè)： 計算機科學(xué)與技術(shù) 班 級： 計科2009-2 學(xué) 號： 20090210440226 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 起訖日期： 2012.122013.5 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性申明本人鄭重申明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立進行的研究工作所取得的研究成果。設(shè)計（

2、論文）中引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖件、資料，均已在設(shè)計（論文）中特別加以標注引用，除此之外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔。畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 日期： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）版權(quán)使用授權(quán)書本畢業(yè)設(shè)計（論文）作者完全了解學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交設(shè)計（論文）的復(fù)印件和電子版，允許設(shè)計（論文）被查閱和借閱。本人授權(quán)華東交通大學(xué)理工學(xué)院可以將本設(shè)計（論文）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用

3、影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編畢業(yè)設(shè)計（論文）。（保密的畢業(yè)設(shè)計（論文）在解密后適用本授權(quán)書） 畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名：簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日摘 要越來越多的嵌入式終端需要一個圖形化的接口界面，良好的人機交互界面是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的一個關(guān)鍵技術(shù)。特別是嵌入式的手持設(shè)備，比如手機，筆記本電腦等。它對于嵌入式的實用性，美觀性，和娛樂性都提供了極大地幫助，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，移動手持設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)功能已經(jīng)非常成熟了，人們對手持設(shè)備網(wǎng)絡(luò)軟件的需求也日益增加，開發(fā)基于嵌入式終端的網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)軟件具有很大的使用意義和價值。本文的目標是實現(xiàn)基于qt的網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)

4、設(shè)計，論文開始接受了linux的優(yōu)點和qt用于開發(fā)嵌入式圖形界面的優(yōu)點，著重分析了qt在軟件開發(fā)中的編程機制。并根據(jù)嵌入式應(yīng)用的特點對嵌入式終端下的網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)進行了需求分析，概要設(shè)計，詳細設(shè)計。最后對關(guān)于論文的進一步的改進方向進行了簡要的分析。 本文討論的內(nèi)容采用qt軟件進行圖形界面設(shè)計，利用軟件自帶的庫，實現(xiàn)軟件界面的設(shè)計， 本次研究實現(xiàn)類似于qq的網(wǎng)絡(luò)聊天方式，多個客戶端可同時登陸服務(wù)器，并且客戶端之間可進行通信。關(guān)鍵詞：嵌入式;qt;網(wǎng)絡(luò)聊天abstract 目 錄中文摘要英文摘要目錄引言第一章 linux和qt的簡介第二章 軟件需求分析第三章 網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)的概要設(shè)計第四章 網(wǎng)絡(luò)聊天系

5、統(tǒng)的詳細設(shè)計第五章 系統(tǒng)測試第六章 系統(tǒng)運行和維護第七章 結(jié)語第八章 參考文獻第九章 附錄第十章 后記引 言 隨著嵌入式產(chǎn)品的高速發(fā)展，大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)擁有網(wǎng)絡(luò)和圖形界面的工程。利用源代碼開發(fā)的linux搭建的嵌入式操作系統(tǒng)，擁有l(wèi)inux具有開源，完全免費，和其強大的網(wǎng)絡(luò)功能，越來越多的嵌入式產(chǎn)品都采用linux操作系統(tǒng)。它能提供全功能的桌面計算，并且支持大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)上使用的芯片，包括arm，power 和等。在嵌入式上使用輕量級，高性能，高可靠，可配置的系統(tǒng)成為可行的解決方案。 雖然市場上出現(xiàn)了許多優(yōu)秀的圖形界面可發(fā)軟件，但是隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，當新硬件，新技術(shù)出現(xiàn)時，計

6、算機的體系結(jié)構(gòu)， ,指令系統(tǒng)，和操作系統(tǒng)都可能發(fā)生相應(yīng)的變化，這勢必會導(dǎo)致一部分應(yīng)用軟件在新的平臺上無法運行，可移植性不行，但是基于跨平臺的特點，它能解決這個問題，極大地提高了應(yīng)用程序的可移植性。 因此，利用linux做基于qt的嵌入式聊天系統(tǒng)的開發(fā)是一個非常有意義的課題，具有非常重要的研究和商業(yè)價值。第一章 linux和qt的簡介1.1 linux的主要特性(1)符合posix1003.1標準posix1003.1標準定義了一個最小的unix操作系統(tǒng)接口，任何操作系統(tǒng)只有符合這一標準才能運

7、行unix程序。(2)支持多用戶訪問和多任務(wù)編程linux是一個多用戶操作系統(tǒng)，它允許多個用戶同時訪問系統(tǒng)而不會造成用戶之間的干擾。另外，linux還支持多用戶編程，一個用戶可以創(chuàng)建多個進程，并使它們協(xié)同工作以完成用戶的需求。(3)采用頁式存儲管理頁式管理使linux能更有效的利用物理存儲空間，頁面的換入換出為用戶提供更大的存儲空間。(4)支持動態(tài)鏈接用戶的程序的執(zhí)行往往離不開標準庫的支持，多數(shù)操作系統(tǒng)一般采用靜態(tài)鏈接方式-即在編譯階段就把用戶程序和標準庫鏈接好，這樣當用多個進程運行時，可能會造成庫代碼在內(nèi)存中有多個副本而浪費空間。而linux支持動態(tài)鏈接方式-即用戶程序在運行階段才把庫鏈接進

8、來，這樣就能保證庫代碼在內(nèi)存中時唯一的，可以節(jié)省內(nèi)存空間。（5）支持多文件系統(tǒng)linux支持多文件系統(tǒng)，目前支持的文件系統(tǒng)有：ext2，ext3，xiafs,isof,msdos,umsdos,proc,nfs,sysv,minix,smb,ufs,ncp,vfat等。linux最常用的文件系統(tǒng)是ext2，它的文件名程度可達255個字節(jié)。（6）支持tcp/ip,slip和ppp協(xié)議在linux中用戶可以使用所有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如nfs,telnet等。slip和ppp能支持串行線上的tcp/ip協(xié)議的使用，這意味著用戶可用一個高速的調(diào)制解調(diào)器（modem）通過電話線連入internet網(wǎng)中。1.2

9、 qt的主要特性qt是一個跨平臺的c+ gui應(yīng)用構(gòu)架，它提供了豐富的窗口部件集，具有面向?qū)ο?、易于擴展、真正的組建編程等特點，更引人注目的是目前l(fā)inux上最流行的kde桌面環(huán)境就是建立在qt庫的基礎(chǔ)上的。qt支持一下平臺：ms/windows-95、98、nt 和 2000；unix/x11-linux、sun solaris、hp-ux、digital unix、ibm aix、sgi irix；embedded- 支持 framebuffer 的 linux 平臺.信號和槽機制是qt編程的核心機制。信號和槽是一種高級接口，應(yīng)用于對象之間的通信，它是qt的核心機制也是qt區(qū)別于其它工具包

10、的重要地方。qt具有跨桌面和嵌入式操作系統(tǒng)的移植性。使用 qt只需一次性開發(fā)應(yīng)用程序，就可跨不同桌面和嵌入式操作系統(tǒng)進行部署，而無須重新編寫源代碼。具有跨平臺 ide的集成開發(fā)工具：qt creator 是專為滿足 qt 開發(fā)人員需求而量身定制的跨平臺集成開發(fā)環(huán)境 (ide)。qt creator 可在 windows、linux/x11 和 mac os x 桌面操作系統(tǒng)上運行，供開發(fā)人員針對多個桌面和移動設(shè)備平臺創(chuàng)建應(yīng)用程序。第二章 軟件需求分析2.1 系統(tǒng)客戶要求需求分析是軟件開發(fā)中的一個重要步驟，它的基本任務(wù)就是要準確地分析出系統(tǒng)應(yīng)用者的需要，以及系統(tǒng)目標必須具備哪些工程，這些工程必須

11、準確的體現(xiàn)出用戶的要求。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)的特點，它應(yīng)該能實現(xiàn)即時通訊的功能。客戶端和服務(wù)器應(yīng)該具有不同的功能，其中服務(wù)器的主要工程就是管理客戶端的登陸信息，包括賬號、密碼、在線狀況、昵稱等，而客戶端的主要功能就是實現(xiàn)能夠連接服務(wù)器，注冊用戶，登陸服務(wù)器，并且能實現(xiàn)客戶端之間的通信。并隨時更新用戶的信息。2.2 網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)架構(gòu)分析簡介 網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)分為客戶端和服務(wù)器兩部分，其中服務(wù)器運行在pc機上，客戶端可運行在開發(fā)板上，亦可運行在pc機上。首先服務(wù)器開始監(jiān)聽，然后客戶端通過注冊，登陸服務(wù)器，然后客戶端之間即可進行通信。2.3 網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)界面設(shè)計（1）服務(wù)器界面如圖1所示；服務(wù)器提供了所有

12、注冊了的用戶的用戶名，密碼，昵稱和登錄狀態(tài)信息，方便對用戶信息進行管理。（2）客戶端登錄模塊界面顯示如圖2所示；客戶端登錄模塊類似于qq的登陸界面，只是它多了連接服務(wù)器的ip地址和端口號。（3）客戶端注冊模塊界面顯示如圖3所示；客戶端注冊模塊可以讓新用戶注冊信息。（4）客戶端好友列表界面顯示如圖4所示；好友列表模塊顯示用戶好友和自己的用戶名和登陸狀態(tài)。（5）客戶端聊天界面如圖5所示；客戶端聊天模塊可以讓用戶與其他用戶通信。圖1 服務(wù)器主界面圖2 客戶端登錄模塊主界面圖3 注冊模塊界面圖4 好友列表界面圖5 聊天界面2.4 網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)架構(gòu)圖2.4.1 服務(wù)器架構(gòu)圖服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖如圖6所示：圖6

13、服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖2.4.2 客戶端架構(gòu)圖客戶端結(jié)構(gòu)圖如圖7所示：圖7 客戶端結(jié)構(gòu)圖2.5 系統(tǒng)開發(fā)目標 (1) 實現(xiàn)好友登陸，當好友登陸或離開時，服務(wù)器能即時通知所有的在線用戶。 (2) 收發(fā)信息同步，當一個用戶想其他的好友發(fā)送消息是，相應(yīng)的用戶能即時接受消息。2.6 開發(fā)環(huán)境軟件環(huán)境：ubuntu10.11硬件環(huán)境：1gb以上的cpu，500mb以上的內(nèi)存第3章 網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)的概要設(shè)計 根據(jù)調(diào)查和研究，得到系統(tǒng)所要處理的數(shù)據(jù)流程如圖8所示：圖8 網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖3.1服務(wù)器的具體實現(xiàn)（1）解決中文亂碼的關(guān)鍵代碼：qtextcodec:setcodecforcstrings(qtextcod

14、ec:codecforname(utf-8);qtextcodec:setcodecforlocale(qtextcodec:codecforname(utf-8);qtextcodec:setcodecfortr(qtextcodec:codecforname(utf-8);其頭文件為#include .（2）使用數(shù)據(jù)庫保持用戶信息，需要用到如下庫：#include #include 其中qsqldatabase庫代表一個數(shù)據(jù)庫的連接，qsqlquery提供了執(zhí)行sql命令的方法。使用方式如下：qsqlquery query；query.exec(“drop table scooter”);

15、 數(shù)據(jù)庫的操作還涉及到庫 qsqltablemodle,該類為單一的數(shù)據(jù)庫表提供了可編輯的模型。使用方法如下：model = new qsqltablemodle(this);modle-settable(“scooter”);model-setsort(scooter_name,qt:ascendingorder);model-select();（3）打開和關(guān)閉監(jiān)聽的關(guān)鍵技術(shù)：當要用qstring類型的變量保持ip地址和端口號信息時，可使用方法trimmed(),它可以去除最前面和最后面多輸入的空格?？梢允褂胵messagebox類來給出提示信息,例如：qmessagebox：critica

16、l（null，tr(“warnning”),tr(“error!”)）;（4）使用udp協(xié)議來通信使用方法如下： 添加頭文件#include udpsocket = new qudpsocket(this);if(!udpsocket-bind(qhostaddress(ip),(quint16)port+1)qmessagebox:critical(null,”warnning”,”error!”);connect(udpsocket,signal(readyread(),this,slot(recvmsg();3.2 客戶端的具體實現(xiàn) 客戶端主要有4個大模塊界面：登陸模塊，注冊模塊，好友列

17、表模塊，通信模塊。下面對這4個模塊分別進行概要的分析。3.2.1 登陸模塊可以使用resize方法來設(shè)置窗口的大小，從而實現(xiàn)顯示部分窗口的功能，具體使用如下：this-resize(366,231);在登陸模塊還有如下關(guān)鍵代碼：socket-abort();socket-connecttohost(qhostaddress(ip),(quint16)port.toint();connect(socket,signal(readyread(),this,slot(recvmsg();其中abort()方法用來關(guān)閉套接字，并且重新設(shè)置套接字。3.2.2 注冊模塊注冊模塊主要使用的關(guān)鍵技術(shù)是正則表達

18、式，頭文件是#include 使用方式如下：qregexp rx(“1-9/1,20-94,7$”);表示前面1到2個是1-9中的某個數(shù)，后面跟著的是4到7個0到9的數(shù)字。其中表示鎖定開頭，$表示鎖定結(jié)尾。具體使用如下：qregexp rx(“1-91,20-94,7”);rx.setpatternsyntax(qregexp:regexp);if(!rx.exactmatch(username)qmessagebox:warning(null,tr(“warning”),tr(“username error”);3.2.3 好友列表模塊 好友表面模塊主要是顯示好友上線信息，和好友列表，使用u

19、dp協(xié)議接受服務(wù)器帶來的信息。當雙擊某好友用戶時，機會彈出與相應(yīng)好友的對話框。具體實現(xiàn)將在詳細設(shè)計階段說明。3.2.4 通信模塊 通信模塊是使用udp協(xié)議進行通信的，因為它不必建立連接。第四章 網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng)的詳細設(shè)計4.1 服務(wù)器模塊 服務(wù)器和客戶端通信既有通過tcp/ip協(xié)議，也有通過udp協(xié)議進行通信的。其中用戶下線和用戶信息更新時使用udp協(xié)議，而用戶登錄，注冊時使用tcp協(xié)議，使用數(shù)據(jù)庫保持用戶信息。/server.cpp文件/#include server.h#include ui_server.h#include #include #include #include #includ

20、e #include #include #include #include server:server(qsqldatabase *db, qwidget *parent) : qmainwindow(parent), ui(new ui:server) ui-setupui(this); server = new qtcpserver(this); this-setwindowtitle(jy2012_qqserver); ui-pushbutton_2-settext(startlisten); ip.clear(); port.clear(); this-db = db; display

21、view();server:server() delete ui;/open listen or close listen/void server:on_pushbutton_2_clicked() ip.clear(); port.clear(); ip = ui-lineedit-text().trimmed();/去除最前面和最后面多余的空格 port = ui-lineedit_2-text().trimmed(); if(ui-pushbutton_2-text() = startlisten) if(!server-listen(qhostaddress(ip),(quint16)

22、port.touint() qmessagebox:critical( null, tr(warning), tr(listen error) ); else connect(server,signal(newconnection(),this,slot(newconnection(); udpsocket = new qudpsocket(this); if(!udpsocket-bind(qhostaddress(ip),(quint16)port.touint() + 1) qmessagebox:critical(null,tr(warning),tr(bind udpsocket e

23、rror).arg(udpsocket-errorstring(); connect(udpsocket,signal(readyread(),this,slot(readdatagrams(); ui-pushbutton_2-settext(stoplisten); ui-lineedit-setenabled(false); ui-lineedit_2-setenabled(false); else if(ui-pushbutton_2-text() = stoplisten) server-close(); ui-pushbutton_2-settext(startlisten); u

24、i-lineedit-setenabled(true); ui-lineedit_2-setenabled(true); void server:newconnection() qdebug() nextpendingconnection(); connect(socket,signal(readyread(),this,slot(recvmsg();void server:recvmsg() qbytearray block; block = socket-readall(); qdatastream in(&block,qiodevice:readonly); in.setversion(

25、qdatastream:qt_4_7); quint16 datagramsize; qstring msgtype; in datagramsize msgtype; qdebug() datagramsize * username passwd nickname; qdebug() username id passwd; qdebug() id,passwd id passwd; qsqlquery query; if(!(query.exec(select username,passwd from scooter) qmessagebox:critical(null, exec, exe

26、c failed.); return; while (query.next() if(query.value(0).tostring() = id & query.value(1).tostring() = passwd) qdebug() user login success; qsqlquery query2; query2.exec(update scooter set state=on where username=:username); query2.bindvalue(:username,id); if(!query2.exec() qmessagebox:critical(nul

27、l,error,exec failed(update scooter set state=on where username=:username); return; query2.exec(select username,nickname,state from scooter); while(query2.next() idlist.append(query2.value(0).tostring(); nicklist.append(query2.value(1).tostring(); statelist.append(query2.value(2).tostring(); qdebug()

28、 idlist nicklist statelist *; on_pushbutton_clicked();/刷新列表 qstring msgtype = update; qbytearray block; qdatastream out(&block,qiodevice:writeonly); out.setversion(qdatastream:qt_4_7); out (quint16)0 msgtype idlist nicklist seek(0); out write(block); /發(fā)送更新信息給所有的同一網(wǎng)段用戶 udpsocket-writedatagram(block.d

29、ata(),block.size(), qhostaddress:broadcast,6666); return; if(!query.next() qstring msgtype = login _failed; qbytearray block; qdatastream out(&block,qiodevice:writeonly); out.setversion(qdatastream:qt_4_7); out (quint16)0 seek(0); out write(block); return; bool server:opendb()qdebug() 111; qdebug()

30、setdatabasename(scooters.dat); qdebug() open() qdebug() lasterror().text(); return false; qdebug() 555; return true;int server:insertuser(qstring id, qstring passwd, qstring nickname,qstring state) qsqlquery query; if (!(query.exec(select username from scooter) qmessagebox:critical(null, exec, exec

31、failed.(select username from scooter); return -1; /this id already exist while (query.next() if ( query.value(0).tostring() = id) qdebug() user has existed; qstring msgtype = register_failed; qbytearray block; qdatastream out(&block,qiodevice:writeonly); out.setversion(qdatastream:qt_4_7); out (quin

32、t16)0 msgtype idlist nicklist seek(0); out write(block); return 0; /：表示在后面給定值 query.exec(insert into scooter (username,passwd,nickname,state) values (:username,:passwd,:nickname,:state); query.bindvalue(:username,id); query.bindvalue(:passwd,passwd); query.bindvalue(:name,nickname); query.bindvalue(

33、:state,state); if(!query.exec() qmessagebox:critical(null,error,exec failed.(insert into scooter (username,passwd,nickname,state).); return -1; displayview(); qstring msgtype = register_success; qbytearray block; qdatastream out(&block,qiodevice:writeonly); out.setversion(qdatastream:qt_4_7); out (q

34、uint16)0 seek(0); out write(block); return 1;void server:closedb() db-close();void server:displayview() model = new qsqltablemodel(this); model-settable(scooter); model-setsort(scooter_name, qt:ascendingorder); model-select(); ui-tableview-setmodel(model); ui-tableview-setselectionmode(qabstractitem

35、view:singleselection); ui-tableview-setselectionbehavior(qabstractitemview:selectrows); ui-tableview-setcolumnhidden(scooter_id, true); ui-tableview-resizecolumnstocontents(); ui-tableview-setedittriggers(qabstractitemview:noedittriggers); qheaderview *header = ui-tableview-horizontalheader(); heade

36、r-setstretchlastsection(true);void server:readdatagrams() qdebug() haspendingdatagrams() qbytearray block; block.resize(udpsocket-pendingdatagramsize(); if ( -1 = udpsocket-readdatagram(block.data(), block.size(), &senderip, &senderport) continue; processdatagram(block); void server:processdatagram(

37、qbytearray block) qdebug() datagramsize msgtype; qdebug() datagramsize *udp* myid mynick; qsqlquery query2; query2.exec(update scooter set state=off where username=:username); query2.bindvalue(:username,myid); if(!query2.exec() qmessagebox:critical(null,error,exec failed(update scooter set state=off

38、 where username=:username); return; query2.exec(select username,nickname,state from scooter); idlist.clear(); nicklist.clear(); statelist.clear(); while(query2.next() idlist.append(query2.value(0).tostring(); nicklist.append(query2.value(1).tostring(); statelist.append(query2.value(2).tostring(); qd

39、ebug() idlist nicklist statelist *; on_pushbutton_clicked(); qstring msgtype = update; qbytearray block; qdatastream out(&block,qiodevice:writeonly); out.setversion(qdatastream:qt_4_7); out (quint16)0 msgtype idlist nicklist seek(0); out writedatagram(block.data(),block.size(), qhostaddress:broadcast,6666); return; / update data /void server:on_pushbutton_clicked() delete model; displayview();/ close event /void server:closeevent(qcloseevent *event) qmessagebox:standardbutton button; button = qmessagebox:quest