簡易聊天應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、精選文檔Java網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)大作業(yè)分組報(bào)名表項(xiàng)目名稱簡易談天應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目功能網(wǎng)絡(luò)談天室通常直稱談天室，是一種人們可以在線交談的網(wǎng)絡(luò)論壇，在同一談天室的人們通過廣播消息進(jìn)行實(shí)時(shí)交談。運(yùn)用java程序編寫談天室，實(shí)現(xiàn)簡潔的談天功能。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)了談天室的基本功能，其中有：1.啟動(dòng)服務(wù)器。2.啟動(dòng)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(duì)成員姓名性別班級(jí)院、系、專業(yè)學(xué)號(hào)備注計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)老師姓名爭辯方向軟件設(shè)計(jì)職稱團(tuán)隊(duì)聯(lián)系方式聯(lián)系人姓名聯(lián)系電話郵件

2、地址郵編 目 錄一、團(tuán)隊(duì)介紹及人員分工11.1 團(tuán)隊(duì)介紹11.2 人員分工1二、作品概述12.1 創(chuàng)作背景12.2 功能概要12.3相關(guān)技術(shù)22.4 作品可行性分析3三、需求分析33.1 功能性需求33.2 非功能性需求6四、作品實(shí)現(xiàn)64.1服務(wù)端界面實(shí)現(xiàn)64.2客戶端界面實(shí)現(xiàn)84.3登錄實(shí)現(xiàn)94.4 談天功能實(shí)現(xiàn)114.5 退出功能實(shí)現(xiàn)12五、作品設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)分析145.1 難點(diǎn)分析145.2 解決方案145.3 測試結(jié)果15精選文檔一、團(tuán)隊(duì)介紹及人員分工1.1 團(tuán)隊(duì)介紹吳益帆：有良好的統(tǒng)籌力量和領(lǐng)導(dǎo)力，能合理支配各組員工作。張咪：踏實(shí)急躁，有良好的創(chuàng)新力量和策劃力量。沈丹丹：勤奮刻苦、有

3、鉆研精神，對待編程工作熱忱細(xì)心，孜孜不倦。吳曉曉：對待工作細(xì)致專注，設(shè)計(jì)力量較強(qiáng)。團(tuán)隊(duì)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協(xié)作下，共同解決程序中消滅的困難并盡可能的優(yōu)化程序，最終完成整個(gè)項(xiàng)目。1.2 人員分工吳益帆：負(fù)責(zé)程序最終的整理，完成部分功能及錯(cuò)誤的處理。張咪：負(fù)責(zé)程序的編碼部分及項(xiàng)目具體功能的實(shí)現(xiàn)。沈丹丹：負(fù)責(zé)程序的界面部分，為改程序搜尋解決的方案。吳曉曉：負(fù)責(zé)程序的策劃部分，項(xiàng)目的可行性分析及文檔的編寫工作。二、作品概述2.1 創(chuàng)作背景網(wǎng)絡(luò)談天室通常直稱談天室，是一種人們可以在線交談的網(wǎng)絡(luò)論壇，在同一談天室的人們通過廣播消息進(jìn)行實(shí)時(shí)交談。在當(dāng)今信息

4、時(shí)代，越來越多的談天工具被應(yīng)用，java語言是當(dāng)今流行的網(wǎng)絡(luò)編程語言，它具有面對對象，與平臺(tái)無關(guān)，平安，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(jí)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)，還能夠?yàn)樾⌒偷牡?，嵌入式設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)。面對對象的開發(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，熬煉我們嫻熟地應(yīng)用面對對象的思想和設(shè)計(jì)方法解決實(shí)際問題的力量。2.2 功能概要運(yùn)用java程序編寫談天室，實(shí)現(xiàn)簡潔的談天功能。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。其界面主要接受了java.awt包，java.swing包等。程序?qū)崿F(xiàn)了談天室的基本功能，其中有：(1)

5、 服務(wù)器端功能描述：啟動(dòng)服務(wù)器端：點(diǎn)擊“開啟”按鈕，啟動(dòng)服務(wù)；端口服務(wù)：輸入服務(wù)器的某個(gè)端口號(hào)，開啟服務(wù)器的這個(gè)端口；顯示在線用戶信息：在右邊的用戶列表顯示全部在線的用戶信息；顯示用戶談天信息：在左邊的談天信息區(qū)域內(nèi)顯示全部用戶所發(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(dòng)客戶端：運(yùn)行客戶端程序，啟動(dòng)客戶端；選擇服務(wù)器端口號(hào)：輸入想要連接的服務(wù)器的端口號(hào)；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/接受談天消息：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)送可以在左邊的談天信息區(qū)域內(nèi)顯示自

6、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。2.3相關(guān)技術(shù)(1) Java概述JAVA語言有下面一些特點(diǎn)：簡潔、面對對象、分布式、解釋執(zhí)行、魯棒、 平安、體系結(jié)構(gòu)中立、可移植、高性能、多線程以及動(dòng)態(tài)性。豐富的類庫JAVA供應(yīng)了大量的類以滿足網(wǎng)絡(luò)化、多線程、面對對象系統(tǒng)的需要。語言包供應(yīng)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，可以用它簡潔地實(shí)現(xiàn)JAVA程序的運(yùn)行平臺(tái)。有用程序包供應(yīng)的支持包括哈希表、堆棧、可變數(shù)組、時(shí)間和日期等。輸入輸出包用統(tǒng)一的"流"模型來實(shí)現(xiàn)全部格式的I/O,包括文件系統(tǒng)

7、、網(wǎng)絡(luò)、輸入低級(jí)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(tái)的計(jì)算機(jī)的圖形用戶接口部件, 包括窗口、菜單、滾動(dòng)條、對話框等,使得JAVA可以移植到不同平臺(tái)的機(jī)器。網(wǎng)絡(luò)包支持Internet的TCP/IP協(xié)議,供應(yīng)了與Internet的接口。它支持URL連接,WWW的即時(shí)訪問,并且簡化了用戶/服務(wù)器模型的程序設(shè)計(jì)。(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(gè)或兩個(gè)以上雙工方式通信的進(jìn)程之間總有一個(gè)連接，這個(gè)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(gè)服務(wù)器應(yīng)用程序一般偵聽一個(gè)特定的端口等待客戶端的連接

8、懇求，當(dāng)一個(gè)連接懇求到達(dá)時(shí)，客戶端和服武器端建立一個(gè)通信連接，在連接過程中，客戶端被安排一個(gè)本地端口與一個(gè)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(gè)本地端口，它需要一個(gè)新的端口號(hào)來偵聽原始端口上的其他連接懇求。服務(wù)器也通過它的本地端口連接一個(gè)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：在通信開頭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(shí)，再將所建的虛擬連接拆除。2.4 作品可行性分析由于本軟件學(xué)問一個(gè)談天

9、程序，程序只供應(yīng)用戶之間的談天功能，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3.1 功能性需求本談天室分為談天室服務(wù)端和談天室客戶端，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)簡潔，Java API為處理套接口的通信供應(yīng)了一個(gè)類.Socket.,使得編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序相對簡潔服務(wù)器接受多線程以滿足多用戶的懇求，并通過創(chuàng)建一個(gè)ServerSocket對象來監(jiān)聽來自客戶的連接懇求，默認(rèn)IP地址為：localhost默認(rèn)端口為8888。(1) 談天室服務(wù)端模塊，包括端口服務(wù)、啟動(dòng)服務(wù)、關(guān)閉服務(wù)、顯示在線用戶、顯示用戶談天信息，如圖3

10、.1所示；圖3.1談天室服務(wù)端模塊圖端口服務(wù)：輸入要偵聽的端口，默認(rèn)為8888；啟動(dòng)服務(wù)：啟動(dòng)服務(wù)器，并開頭在設(shè)置的端口中偵聽，客戶端用戶可以登錄并開頭談天；關(guān)閉服務(wù)：關(guān)閉服務(wù)器，偵聽結(jié)束?？蛻舳擞脩舨荒茉僬勌?；顯示在線用戶：服務(wù)器列表顯示在線用戶數(shù)和全部在線用戶名稱；顯示用戶談天信息：在文本區(qū)中顯示全部用戶談天信息和登錄、退出信息。(2) 談天室客戶端模塊，包括用戶登錄、用戶離線、連接設(shè)置、發(fā)送和接收談天信息、顯示在線用戶、退出，如圖3.2所示：圖3.2談天室客戶端模塊圖用戶登錄：只能在談天室服務(wù)端已開啟的狀況下，用戶點(diǎn)擊“按鈕”才能登錄，用戶登錄之后才能開頭談天，登錄后不能再修改用戶設(shè)置和

11、連接設(shè)置；用戶離線：用戶點(diǎn)擊“離線”按鈕，退出談天，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(hào)，默認(rèn)的連接地址為：localhost：8888；發(fā)送和接收談天信息：用戶可以給全部人發(fā)送信息，并能看到其他用戶發(fā)送給全部人的消息；顯示在線用戶：服務(wù)器列表顯示在線用戶數(shù)和全部在線用戶名稱；退出：關(guān)閉全部談天并退出客戶端。(3) 程序流程：首先啟動(dòng)服務(wù)器，用戶打開客戶端，輸入服務(wù)器端口號(hào)，再輸入用戶名就可以登錄，登錄以后會(huì)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(huì)與服務(wù)器斷開連接，最終關(guān)閉服務(wù)器，如圖3.3所示：圖3.3

12、程序流程圖3.2 非功能性需求(1) 平安需求本程序能防衛(wèi)禁止未登錄用戶進(jìn)行通信，防止數(shù)據(jù)丟失，需要輸入用戶名、端口號(hào)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全部運(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(jì)算機(jī)水平一般，有肯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)性需求本程序能夠準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺并訂正系統(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患病非法輸入數(shù)據(jù)，能夠排解該數(shù)據(jù)并連續(xù)運(yùn)行；對于系統(tǒng)特別有完備的預(yù)警預(yù)防處理機(jī)制。四、作品實(shí)現(xiàn)4.1服務(wù)端界

13、面實(shí)現(xiàn)在服務(wù)端啟動(dòng)后，要顯示“簡易談天室服務(wù)器”的圖形用戶界面，如圖6.1所示：圖6.1 服務(wù)端圖形用戶界面 “簡易談天室服務(wù)器”的圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)的主要代碼如下：private Label svrIP = new Label("服務(wù)器IP:");private TextField showSvrIP = new TextField();private Label svrPort = new Label("服務(wù)器端口:");private TextField getSvrPort = new TextField("8888");pri

14、vate Button enter = new Button("啟動(dòng)");private TextArea output = new TextArea();private Label user = new Label("當(dāng)前在線用戶(0)");private List list = new List();private void setup() Panel top = new Panel();top.setLayout(new FlowLayout();top.add(svrIP);svrIP.setBackground(bg);top.add(show

15、SvrIP);showSvrIP.setBackground(bg);top.add(svrPort);svrPort.setBackground(bg);top.add(getSvrPort);getSvrPort.setBackground(bg);top.add(enter);enter.setBackground(bg);Panel east = new Panel();east.setLayout(new BorderLayout();east.add("North", user);user.setBackground(bg);east.add("Cen

16、ter", list);list.setBackground(bg);setLayout(new BorderLayout();add("North", top);top.setBackground(bg);add("East", east);east.setBackground(bg);add("Center", output);output.setBackground(bg);setBackground(bg);點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕，開啟默認(rèn)的服務(wù)器8888端口，如圖6.2所示：圖6.2 服務(wù)端端口開啟8888端口開啟實(shí)現(xiàn)代

17、碼如下：try server = new ServerSocket(Integer.parseInt(getSvrPort.getText();rightNow = Calendar.getInstance().getTime().toLocaleString();output.append(rightNow + "n開啟服務(wù)器.nn");enter.setLabel("關(guān)閉");ht = new Hashtable();ht_s = new Hashtable();st = new ServerThread();serving = true; catc

18、h (IOException ioe) output.append("Error: " + ioe + "nn");4.2客戶端界面實(shí)現(xiàn) 在客戶端啟動(dòng)后，顯示“簡易談天室客戶端”的圖形用戶界面，如圖6.3所示：圖6.3 客戶端圖形用戶界面“簡易談天室客戶端”的圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)的主要代碼如下：private Button B_login = new Button("登陸");private Button B_logout = new Button("離線");private Button B_send = new B

19、utton("發(fā)送");private Label userName = new Label("您的用戶名:");private TextField getUserName = new TextField(); / 獵取用戶名private Label svrIP = new Label("當(dāng)前服務(wù)器IP:");private TextField getSvrIP = new TextField(); / 獵取服務(wù)器 IP 地址private Label svrPort = new Label("當(dāng)前服務(wù)器端口:"

20、);private TextField getSvrPort = new TextField(); / 獵取服務(wù)器端口private TextArea input = new TextArea(); / 輸入文本框private TextArea output = new TextArea(); / 輸出文本框private Label user = new Label("當(dāng)前在線用戶(0)");private List list = new List();private void setup() Panel top1 = new Panel();top1.setLayou

21、t(new BorderLayout();top1.add("West", userName);userName.setBackground(bg);top1.add("Center", getUserName);getUserName.setBackground(bg);Panel top2 = new Panel();top2.setLayout(new BorderLayout();top2.add("West", svrIP);svrIP.setBackground(bg);top2.add("Center"

22、;, getSvrIP);getSvrIP.setBackground(bg);Panel top3 = new Panel();top3.setLayout(new BorderLayout();top3.add("West", svrPort);svrPort.setBackground(bg);top3.add("Center", getSvrPort);getSvrPort.setBackground(bg);Panel top4 = new Panel();top4.setLayout(new BorderLayout();top4.add(&

23、quot;North", top1);top4.add("Center", top2);top4.add("East", top3);Panel east = new Panel();east.setLayout(new BorderLayout();east.add("North", user);user.setBackground(bg);east.add("Center", list);list.setBackground(bg);Panel center = new Panel();center.

24、setLayout(new BorderLayout();center.add("Center", output);output.setBackground(bg);center.add("South", input);input.setBackground(bg);center.add("East", east);east.setBackground(bg);Panel south = new Panel();south.setLayout(new FlowLayout();south.add(B_login);B_login.se

25、tBackground(bg);south.add(B_send);B_send.setBackground(bg);south.add(B_logout);B_logout.setBackground(bg);setLayout(new BorderLayout();add("North", top4);add("Center", center);add("South", south);setBackground(bg);4.3登錄實(shí)現(xiàn)在客戶端輸入用戶名，點(diǎn)擊“登陸”，客戶端顯示系統(tǒng)時(shí)間和“您已成功登陸”（ 如圖6.4所示），并將用

26、戶名發(fā)送給服務(wù)端。服務(wù)端接收來自客戶端的數(shù)據(jù)，顯示“sdd登陸”以及將用戶名顯示在用戶列表中（如圖6.5所示），并將用戶數(shù)據(jù)發(fā)送給全部在線的客戶端。圖6.4 用戶登錄用戶登錄代碼實(shí)現(xiàn)如下：if (login) return;boolean accepted = false, refused = false;String line = new String("");try connection = new Socket(getSvrIP.getText(),Integer.parseInt(getSvrPort.getText();in = new DataInputStre

27、am(connection.getInputStream();out = new DataOutputStream(connection.getOutputStream();out.writeUTF("L " + getUserName.getText();while (!accepted && !refused) line = in.readUTF();if (line.charAt(0) = 'R') refused = true; if (line.charAt(0) = 'A') accepted = true; if

28、 (refused) rightNow = Calendar.getInstance().getTime().toLocaleString();output.append(rightNow + "n登錄失敗請使用合法用戶名.nn");if (accepted) rightNow = Calendar.getInstance().getTime().toLocaleString();output.append(rightNow + "n您已成功登陸.nn");login = true;圖6.5 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

29、：login = true;list.add(userName);user.setText("User (" + list.getItemCount() + ")");String str = list.getItems();line = "A " / acceptedfor (int i = 0; i < str.length; i+) line += (stri + " "); out.writeUTF(line);line = "L " + userName;rightNow = C

30、alendar.getInstance().getTime().toLocaleString();output.append(rightNow + "n" + userName + " 登陸.nn");客戶端獵取當(dāng)前在線用戶列表代碼實(shí)現(xiàn)如下：String str = line.split(" ");for (int i = 1; i < str.length; i+) list.add(stri);user.setText("當(dāng)前在線用戶(" + list.getItemCount() + ")");4.4 談天功能實(shí)現(xiàn)開啟多個(gè)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6.6所示），再由服務(wù)端數(shù)據(jù)發(fā)送給其他客戶端。每個(gè)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6.7所示。圖6.6 服務(wù)端顯示消息用戶發(fā)送消息代碼實(shí)現(xiàn)如下：private void sendMsg() if (!login)return;try if (input.getText().e