簡易聊天應(yīng)用程序的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

1、Java網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計大作業(yè)分組報名表項目名稱簡易聊天應(yīng)用程序的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)項目功能網(wǎng)絡(luò)聊天室通常直稱聊天室，是一種人們可以在線交談的網(wǎng)絡(luò)論壇，在同一聊天室的人們通過廣播消息進(jìn)行實(shí)時交談。運(yùn)用java程序編寫聊天室，實(shí)現(xiàn)簡單的聊天功能。它是圖形界面，線程，流與文件系統(tǒng)等技術(shù)的綜合應(yīng)用。程序?qū)崿F(xiàn)了聊天室的基本功能，其中肩：1 .啟動服務(wù)器。2 .啟動登陸界面。3 .進(jìn)入客戶端界面。4 .發(fā)送信息。5 .離開客戶端界面。6 .關(guān)閉服務(wù)器。團(tuán)隊成員姓名性別年級院、系、專業(yè)學(xué)號備注計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師姓名研究力向軟件設(shè)計職稱團(tuán)隊聯(lián)系方式聯(lián)系人姓名聯(lián)系電話

2、郵件地址郵編五、作品設(shè)計、實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)分析團(tuán)隊介紹人員分工創(chuàng)作背景功能概要相關(guān)技術(shù)作品可行性分析功能性需求非功能性需求服務(wù)端界面實(shí)現(xiàn)客戶端界面實(shí)現(xiàn)登錄實(shí)現(xiàn)聊天功能實(shí)現(xiàn)退出功能實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)分析解決方案測試結(jié)果錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤錯誤錯誤錯誤錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。、團(tuán)隊介紹及人員分工團(tuán)隊介紹吳益帆：有良好的統(tǒng)籌能力和領(lǐng)導(dǎo)力，能合理安排各組員工

3、作。張咪：踏實(shí)耐心，有良好的創(chuàng)新能力和策劃能力。沈丹丹：勤奮刻苦、有鉆研精神，對待編程工作熱情細(xì)心，孜孜不倦。吳曉曉：對待工作細(xì)致專注，設(shè)計能力較強(qiáng)。團(tuán)隊成員之間有較好的默契度及協(xié)作性。分工明確，各司其職，在共同的努力及相互的配合下，共同解決程序中出現(xiàn)的困難并盡可能的優(yōu)化程序，最終完成整個項目。人員分工吳益帆：負(fù)責(zé)程序最后的整理，完成部分功能及錯誤的處理。張咪：負(fù)責(zé)程序的編碼部分及項目具體功能的實(shí)現(xiàn)。沈丹丹：負(fù)責(zé)程序的界面部分，為改程序搜索解決的方案。吳曉曉：負(fù)責(zé)程序的策劃部分，項目的可行性分析及文檔的編寫工作。二、作品概述創(chuàng)作背景網(wǎng)絡(luò)聊天室通常直稱聊天室，是一種人們可以在線交談的網(wǎng)絡(luò)論壇，在

4、同一聊天室的人們通過廣播消息進(jìn)行實(shí)時交談。在當(dāng)今信息時代，越來越多的聊天工具被應(yīng)用，java語言是當(dāng)今流行的網(wǎng)絡(luò)編程語言，它具有面向?qū)ο?，與平臺無關(guān)，安全，多線程等特點(diǎn)。使用java語言不僅可以實(shí)現(xiàn)大型企業(yè)級的分布式應(yīng)用系統(tǒng)，還能夠?yàn)樾⌒偷牡模度胧皆O(shè)備進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)。面向?qū)ο蟮拈_發(fā)是當(dāng)今世界最流行的開發(fā)方法，它不僅具有更貼近自然地語義，而且有利于軟件的維護(hù)和繼承，鍛煉我們熟練地應(yīng)用面向?qū)ο蟮乃枷牒驮O(shè)計方法解決實(shí)際問題的能力。功能概要運(yùn)用java程序編寫聊天室，實(shí)現(xiàn)簡單的聊天功能。它是圖形界面，線程，流與文件系統(tǒng)等技術(shù)的綜合應(yīng)用。其界面主要采用了包，包等。程序?qū)崿F(xiàn)了聊天室的基本功能，其中有

5、：(1) 服務(wù)器端功能描述：啟動服務(wù)器端：點(diǎn)擊“開啟”按鈕，啟動服務(wù)；端口服務(wù)：輸入服務(wù)器的某個端口號，開啟服務(wù)器的這個端口；顯示在線用戶信息：在右邊的用戶列表顯示所有在線的用戶信息；顯示用戶聊天信息：在左邊的聊天信息區(qū)域內(nèi)顯示所有用戶所發(fā)的信息；服務(wù)端關(guān)閉：點(diǎn)擊“關(guān)閉按鈕，關(guān)閉服務(wù)。(2) 客戶端功能描述：啟動客戶端：運(yùn)行客戶端程序，啟動客戶端；選擇服務(wù)器端口號：輸入想要連接的服務(wù)器的端口號；用戶登錄：填入用戶名，點(diǎn)擊“登錄”按鈕，連接相應(yīng)服務(wù)器；顯示在線用戶：在右邊的用戶列表中可以看到當(dāng)前在線的用戶；發(fā)送/接受聊天消息：在下面的文本輸入?yún)^(qū)域輸入要發(fā)送的內(nèi)容，點(diǎn)擊發(fā)送可以在左邊的聊天信息區(qū)域

6、內(nèi)顯示自己以及其他用戶所發(fā)的信息；用戶離線：點(diǎn)擊“離線”按鈕，與服務(wù)器斷開連接；客戶端關(guān)閉：關(guān)閉客戶端圖形用戶界面，關(guān)閉客戶端。相關(guān)技術(shù)(1) Java概述JAVA語言有下面一些特點(diǎn)：簡單、面向?qū)ο?、分布式、解釋?zhí)行、魯棒、安全、體系結(jié)構(gòu)中立、可移植、高性能、多線程以及動態(tài)性。豐富的類庫JAVA提供了大量的類以滿足網(wǎng)絡(luò)化、多線程、面向?qū)ο笙到y(tǒng)的需要。語言包提供的支持包括字符串處理、多線程處理、數(shù)學(xué)函數(shù)處理等，可以用它簡單地實(shí)現(xiàn)JAVA程序的運(yùn)行平臺。實(shí)用程序包提供的支持包括哈希表、堆棧、可變數(shù)組、時間和日期等。輸入輸出包用統(tǒng)一的"流"模型來實(shí)現(xiàn)所有格式的I/O,包括文件系統(tǒng)

7、、網(wǎng)絡(luò)、輸入低級網(wǎng)絡(luò)包用于實(shí)現(xiàn)Socket編程。抽象圖形用戶接口包實(shí)現(xiàn)了不同平臺的計算機(jī)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(jī)器。網(wǎng)絡(luò)包支持Internet的TCP/IP協(xié)議，提供了與Internet的接口。它支持URL®接,WWW：即時訪問，并且簡化了用戶/服務(wù)器模型的程序設(shè)計。(2) 套接字Socket,簡稱套接字，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上客戶和服務(wù)器之間的連接。也就是說網(wǎng)絡(luò)上兩個或兩個以上雙工方式通信的進(jìn)程之間總有一個連接，這個連接的端點(diǎn)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(wù)器應(yīng)用程序一般偵聽一個特定的端口等待客戶

8、端的連接請求，當(dāng)一個連接請求到達(dá)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(wù)器，以讀Socket中的信息，類似的服務(wù)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(wù)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。Socket程序的工作過程：1. 建立Socket連接：在通信開始之前由通信雙方確認(rèn)身份，建立一條專用的虛擬連接道。2. 數(shù)據(jù)通信：利用虛擬連接通道傳送數(shù)據(jù)信息進(jìn)行通信。3. 關(guān)閉：通信結(jié)束時，再將所建的虛擬連接拆除。作品可行性分析由于本軟件知識一

9、個聊天程序，程序只提供用戶之間的聊天功能，故對網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)要求不是很高，只要正常的傳輸速度就可以了。三、需求分析功能性需求本聊天室分為聊天室服務(wù)端和聊天室客戶端，服務(wù)端與客戶端之間通過套接字Socket(TCP)連接。在java中使用套接字相當(dāng)簡單，JavaAPI為處理套接口的通信提供了一個類使得編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序相對容易服務(wù)器采用多線程以滿足多用戶的請求，并通過創(chuàng)建一個ServerSocket對象來監(jiān)聽來自客戶的連接請求，默認(rèn)IP地址為：localhost默認(rèn)端口為8888。(1) 聊天室服務(wù)端模塊，包括端口服務(wù)、啟動服務(wù)、關(guān)閉服務(wù)、顯示在線用戶、顯示用戶聊天信息，如圖所示；圖聊天室服務(wù)端模塊

10、圖端口服務(wù)：輸入要偵聽的端口，默認(rèn)為8888；啟動服務(wù)：啟動服務(wù)器，并開始在設(shè)置的端口中偵聽，客戶端用戶可以登錄并開始聊天；關(guān)閉服務(wù)：關(guān)閉服務(wù)器，偵聽結(jié)束?？蛻舳擞脩舨荒茉倭奶?；顯示在線用戶：服務(wù)器列表顯示在線用戶數(shù)和所有在線用戶名稱；顯示用戶聊天信息：在文本區(qū)中顯示所有用戶聊天信息和登錄、退出信息。(2) 聊天室客戶端模塊，包括用戶登錄、用戶離線、連接設(shè)置、發(fā)送和接收聊天信息、顯示在線用戶、退出，如圖所示：圖聊天室客戶端模塊圖用戶登錄：只能在聊天室服務(wù)端已開啟的情況下，用戶點(diǎn)擊“按鈕”才能登錄，用戶登錄之后才能開始聊天，登錄后不能再修改用戶設(shè)置和連接設(shè)置；用戶離線：用戶點(diǎn)擊“離線”按鈕，退出

11、聊天，與服務(wù)器斷開連接；連接設(shè)置：用戶可以設(shè)置自己連接的服務(wù)器的IP地址和端口號，默認(rèn)的連接地址為：localhost：8888；發(fā)送和接收聊天信息：用戶可以給所有人發(fā)送信息，并能看到其他用戶發(fā)送給所有人的消息；顯示在線用戶：服務(wù)器列表顯示在線用戶數(shù)和所有在線用戶名稱；退出：關(guān)閉所有聊天并退出客戶端。(3) 程序流程：首先啟動服務(wù)器，用戶打開客戶端，輸入服務(wù)器端口號，再輸入用戶名就可以登錄，登錄以后會顯示當(dāng)前在線的用戶信息，用戶可以看到其他用戶所發(fā)的信息，自己也可以發(fā)送信息。用戶點(diǎn)擊離線就會與服務(wù)器斷開連接，最后關(guān)閉服務(wù)器，如圖所示：圖程序流程圖非功能性需求(1) 安全需求本程序能防衛(wèi)禁止未登

12、錄用戶進(jìn)行通信，防止數(shù)據(jù)丟失，需要輸入用戶名、端口號連接相應(yīng)的服務(wù)器才允許用戶間的通信。(2) 性能需求本程序使用的對象是所有運(yùn)行該程序的用戶，用戶在連接服務(wù)器可以進(jìn)行客戶端之間的通信。(3) 易用性需求本程序的使用對象計算機(jī)水平一般，有一定的易用性上的要求，程序應(yīng)當(dāng)存在著一些友好性的提示，提高程序的友好度。(4) 可維護(hù)性需求本程序能夠及時發(fā)現(xiàn)并糾正系統(tǒng)故障，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，有系統(tǒng)還原功能。(5) 健壯性需求本程序在遭遇非法輸入數(shù)據(jù)，能夠排除該數(shù)據(jù)并繼續(xù)運(yùn)行；對于系統(tǒng)異常有完備的預(yù)警預(yù)防處理機(jī)制。四、作品實(shí)現(xiàn)服務(wù)端界面實(shí)現(xiàn)在服務(wù)端啟動后，要顯示“簡易聊天室服務(wù)器”的圖形用戶界面，如圖所示

13、：圖服務(wù)端圖形用戶界面“簡易聊天室服務(wù)器”的圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)的主要代碼如下:private private private private private private private privateLabelsvrIP=newLabel("服務(wù)器IP:");TextFieldshowSvrIP=newTextField();LabelsvrPort=newLabel("服務(wù)器端口:");TextFieldgetSvrPort=newTextField("8888");Buttonenter=newButton("啟動&q

14、uot;);TextAreaoutput=newTextArea();Labeluser=newLabel("當(dāng)前在線用戶(0)");Listlist=newList();privatevoidsetup()Paneltop=newPanel();(newFlowLayout();(svrIP);(bg);(showSvrIP);(bg);(svrPort);(bg);(getSvrPort);(bg);(enter);(bg);Paneleast=newPanel();(newBorderLayout();("North",user);(bg)；(&q

15、uot;Center",list);(bg)；setLayout(newBorderLayout();add("North",top);(bg)；add("East",east);(bg);add("Center",output);(bg);setBackground(bg);點(diǎn)擊“啟動”按鈕，開啟默認(rèn)的服務(wù)器888端口，如圖所示：圖服務(wù)端端口開啟8888端口開啟實(shí)現(xiàn)代碼如下：tryserver=newServerSocket(getSvrPort.getText();rightNow=().getTime().toLoca

16、leString();(rightNow+"n開啟服務(wù)器.nn");("關(guān)閉");ht=newHashtable();ht_s=newHashtable();st=newServerThread();serving=true;catch(IOExceptionioe)("Error:"+ioe+"n'n");客戶端界面實(shí)現(xiàn)在客戶端啟動后，顯示“簡易聊天室客戶端”的圖形用戶界面，如圖所示:圖客戶端圖形用戶界面“簡易聊天室客戶端”的圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)的主要代碼如下：privateButtonB_login=new

17、Button("登陸")；privateButtonB_logout=newButton("離線")；privateButtonB_send=newButton("發(fā)送")；privateLabeluserName=newLabel("您的用戶名：")；privateTextFieldgetUserName=newTextField();etTime().toLocaleString();(rightNow+"n登錄失敗請使用合法用戶名.nn");if(accepted)rightNow=().

18、getTime().toLocaleString();(rightNow+"n您已成功登陸.nn");login=true;圖服務(wù)端顯示用戶服務(wù)端向在線用戶發(fā)送當(dāng)前在線用戶列表代碼實(shí)現(xiàn)如下：login=true;(userName);("User("+()+")");String口str=();line="A"etTime().toLocaleString();.(rightNow+"n"+userName+"登陸.n'n");客戶端獲取當(dāng)前在線用戶列表代碼實(shí)現(xiàn)如下：

19、String口str=("");for(inti=1;i<i+)(stri);("當(dāng)前在線用戶("+()+")");聊天功能實(shí)現(xiàn)開啟多個客戶端，并登錄。在輸入框中輸入信息，點(diǎn)擊“發(fā)送”，數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)端(如圖所示)，再由服務(wù)端數(shù)據(jù)發(fā)送給其他客戶端。每個客戶端都接收服務(wù)端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并顯示在消息框中，如圖所示。圖服務(wù)端顯示消息用戶發(fā)送消息代碼實(shí)現(xiàn)如下：privatevoidsendMsg()if(!login)return;tryif().equals("")("n發(fā)送內(nèi)容不能為空請重新輸入nn");return;("M"+();("");catch(IOExceptionioe)("Error:"+ioe+"n'n"