網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計

《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計》 課程設(shè)計報告書題目：簡單的聊天室程序?qū)I(yè)：軟件工程學(xué)號：20133519學(xué)生姓名：張雪峰指導(dǎo)教師：魏寧完成日期：2015年1月8日 目錄一. 題目及要求 題目及要求1.1題目名稱簡單的點(diǎn)對點(diǎn)聊天室系統(tǒng)1.2題目要求編寫一個簡單的聊天室程序，采用客戶/服務(wù)器模式，分為客戶端程序和服務(wù)器端程序。由于服務(wù)器只能支持一個客戶，實(shí)際上是一個點(diǎn)對點(diǎn)通信的程序?？蛻舳顺绦蚝头?wù)器程序通過網(wǎng)絡(luò)交換聊天字符串內(nèi)容，并在窗口的列表框中顯示。1.3課設(shè)目的為了讓學(xué)生理解并掌握網(wǎng)絡(luò)套接字的使用學(xué)會使用MFC圖形界面編寫簡單的桌面應(yīng)用學(xué)會如何從CasyncSocket類派生出自己的WinSock類學(xué)習(xí)流式套接字對象的使用學(xué)習(xí)處理網(wǎng)絡(luò)事件的方法

系統(tǒng)概要設(shè)計2.1聊天室的設(shè)計目標(biāo)本課題是建立聊天通信模型,設(shè)計一個聊天室軟件，包括服務(wù)器端和客戶端。服務(wù)器端功能：初始化socket,創(chuàng)建服務(wù)器端。維護(hù)一個鏈表，保存所有用戶的IP地址、端口信息。接受用戶傳送來的聊天信息，然后向鏈表中的所用用戶轉(zhuǎn)發(fā)。接受用戶傳送來的連接判斷命令，并向用戶發(fā)出響應(yīng)命令。客戶端功能：客戶端界面上的兩個文本框，一個用于顯示接受的聊天信息，一個用來接受用戶輸入的聊天信息。當(dāng)按下“發(fā)送”按鈕時將信息發(fā)送給服務(wù)器。 通過本課題的課程設(shè)計，可以比較深入的了解和掌握WINSOCK控件基本屬性、方法和事件，理解網(wǎng)絡(luò)聊天通信的概念，輸控制協(xié)議（TCP）進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，初步掌握網(wǎng)絡(luò)聊天通信程序的設(shè)計方法。并能鞏固和擴(kuò)展大學(xué)期間的學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計開發(fā)訓(xùn)練，更好的適應(yīng)社會的需求。當(dāng)前是數(shù)字信息時代，網(wǎng)絡(luò)時代，任何一種編輯工具都不能忽視在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用，并且隨著Internet的普及和寬帶技術(shù)的成熟，越來越多的用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)世界中享用瀏覽新聞、查詢信息、發(fā)送郵件、在線觀看電影等服務(wù)，享受網(wǎng)絡(luò)帶來的便利和辦公的高效，與此同時一個新型的Web應(yīng)用程序?yàn)榫W(wǎng)民之間提供了一個實(shí)時通信的功能和場所，這就是聊天室。在網(wǎng)絡(luò)早期就開始盛行，不論是BBS，IRC都有類似網(wǎng)上聊天室的機(jī)制。聊天室為網(wǎng)友提供了實(shí)時性對話的渠道，是網(wǎng)絡(luò)上極為流行的一項(xiàng)服務(wù)。聊天室適用于網(wǎng)上會議或閑聊的一些場合。聊天室為網(wǎng)友提供了較好的交友環(huán)境，網(wǎng)友之間相互以文字交談，在形式上有點(diǎn)類似筆友的性質(zhì)，卻大大節(jié)省了書信往返的時間，這也是網(wǎng)上交友之所以如此熱門的原因。2.2概要設(shè)計本系統(tǒng)用到了TCP協(xié)議的點(diǎn)對點(diǎn)開發(fā)模型,主要使用CasyncSocket流式套接字進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)事件的監(jiān)聽以及連接,具體的流程圖如下:圖2-1服務(wù)端流程圖圖2-2客戶端流程圖

系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計3.1詳細(xì)設(shè)計服務(wù)端主要函數(shù):voidCMySocket::OnAccept(intnErrorCode)用于處理Socket的Accept事件voidCMySocket::OnClose(intnErrorCode)用于處理Socket的Close事件voidCMySocket::OnReceive(intnErrorCode)用于處理Socket的Receive事件CTalksDlg::OnInitDialog()初始化圖形界面的變量值CTalksDlg::OnButtonListen()監(jiān)聽按鈕的事件響應(yīng)函數(shù)CTalksDlg::OnButtonClose()關(guān)閉監(jiān)聽按鈕的事件響應(yīng)函數(shù)CTalksDlg::OnSendMsg()發(fā)送按鈕的事件響應(yīng)函數(shù)客戶端主要函數(shù):voidCMySocket::OnConnect(intnErrorCode)用于處理Socket的Connect事件voidCMySocket::OnClose(intnErrorCode)用于處理Socket的Close事件voidCMySocket::OnReceive(intnErrorCode)用于處理Socket的Receive事件CTalksDlg::OnInitDialog()初始化圖形界面的變量值CTalkcDlg::OnButtonConnect()連接服務(wù)器按鈕的事件響應(yīng)函數(shù)CTalksDlg::OnButtonClose()關(guān)閉監(jiān)聽按鈕的事件響應(yīng)函數(shù)CTalksDlg::OnSendMsg()發(fā)送按鈕的事件響應(yīng)函數(shù)3.1.1CAsyncSocket類它是一個異步非阻塞Socket封裝類，CAsyncSocket::Create()有一個參數(shù)指明了你想要處理哪些Socket事件，你關(guān)心的事件被指定以后，這個Socket默認(rèn)就被用作了異步方式。CAsyncSocket的Create()函數(shù)，除了創(chuàng)建了一個SOCKET以外，還創(chuàng)建了個CSocketWnd窗口對象，并使用WSAAsyncSelect()將這個SOCKET與該窗口對象關(guān)聯(lián)，以讓該窗口對象處理來自Socket的事件(消息)，然而CSocketWnd收到Socket事件之后，只是簡單地回調(diào)CAsyncSocket::OnReceive()等虛函數(shù)。所以CAsyncSocket的派生類，只需要在這些虛函數(shù)里添加發(fā)送和接收的代碼。構(gòu)造一個CAsyncSocket對象并使用該對象創(chuàng)建基礎(chǔ)SOCKET句柄。套接字的創(chuàng)建遵循兩階段構(gòu)造的MFC模式。例如：CAsyncSocketsock;sock.Create();對于服務(wù)器套接字，必須指定端口。對于客戶端套接字，通常接受此參數(shù)的默認(rèn)值，該值允許WindowsSockets選擇端口。套接字類型：SOCK_STREAM（默認(rèn)值）或SOCK_DGRAM。套接字“地址”，如“”或“”。該地址為網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)際協(xié)議(IP)地址。很可能要始終依賴此參數(shù)的默認(rèn)值。如果套接字是客戶端，則使用CAsyncSocket::Connect將此套接字對象連接到服務(wù)器套接字，銷毀CAsyncSocket對象。3.1.2利用CSocket進(jìn)行有連接的通信CAsyncSocket類逐個封裝了WinSockAPI，為高級網(wǎng)絡(luò)程序員提供了更加有力而靈活的方法。這個類基于程序員了解網(wǎng)絡(luò)通訊的假設(shè)，目的是為了在MFC中使用WinSock，程序員有責(zé)任處理諸如阻塞、字節(jié)順序和在Unicode與MBCS間轉(zhuǎn)換字符的任務(wù)。為了提供更方便的接口以自動處理這些任務(wù)，MFC給出了CSocket類，這個類是由CAsyncSocket類繼承下來的，它提供了比CAsyncSocket更高層的WinSockAPI接口。Csocket類和CsocketFile類可以與Carchive類一起合作來管理發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，這使管理數(shù)據(jù)收發(fā)更加便利。CSocket對象提供阻塞模式，這對于Carchive的同步操作是至關(guān)重要的。阻塞函數(shù)（如Receive()、Send()、ReceiveFrom()、SendTo()和Accept()）直到操作完成后才返回控制權(quán)。3.2重要部分代碼實(shí)現(xiàn)及分析3.2.1客戶端實(shí)現(xiàn)首先啟動VC6.0，利用MFCAppWizard[EXE]建立一個新的MFC工程,工程名為tcpclient，在MFCAppWizardStep1的時候選擇Dialogbased即基于對話框，在Step4時勾選WindowsSockets選項(xiàng)（如圖3.11），其他默認(rèn)值下一步。圖3.11MFC的設(shè)置客戶端主要分為三個窗口，第一個是連接窗口，需要輸入連接到服務(wù)器的相關(guān)設(shè)置信息；第二個是聊天信息顯示窗口，該窗口顯示登錄服務(wù)器以來發(fā)送和接收到的消息；第三個是消息編輯發(fā)送窗口，需要輸入你要發(fā)送的信息內(nèi)容并發(fā)送。設(shè)計步驟：①創(chuàng)建字符串ipstr（保存IP）,portstr（保存端口），clientname（用戶名），整型port（端口號）。②利用GetDlgItemText將各個編輯框中的信息賦給相應(yīng)的變量。③監(jiān)視端口號和IP格式并設(shè)置相應(yīng)錯誤提示（如下圖）。圖3.13連接錯誤提示圖3.14端口或IP錯誤提示④創(chuàng)建套接字clconect，設(shè)置成功創(chuàng)建后相關(guān)控件為只讀。⑤設(shè)置建立連接后相應(yīng)提示。接下來就是對話框中的發(fā)送（回車）按鈕的函數(shù)，代碼設(shè)置如下：voidCTcpclientDlg::Onsend(){CStringstr;GetDlgItemText(IDC_EDIT4,str);str=clientname+":"+str;intlen=str.GetLength();if(clconect.Send(str,len)>1)SetDlgItemText(IDC_EDIT4,"");}定義字符串str用于保存輸入的消息，調(diào)整格式后使用CSocket的操作函數(shù)send將消息發(fā)送到服務(wù)器。要顯示客戶端接收到來自服務(wù)器其他用戶的信息，代碼設(shè)置如下：voidCTcpclientDlg::onrev(){CStringstr,str1;charss[256];for(intj=0;j<256;j++)ss[j]='\0';clconect.Receive(ss,256);if(ss!="")str.Format("%s",ss);GetDlgItemText(IDC_EDIT3,str1);str=str1+"\r\n"+str;SetDlgItemText(IDC_EDIT3,str);CEdit*ce=((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT3));ce->LineScroll(ce->GetLineCount()-1);;}設(shè)計步驟：①創(chuàng)建字符串str、str1，字符數(shù)組ss。②接受來自服務(wù)器套接字的信息數(shù)據(jù)保存到ss中，調(diào)整格式后將其打印到消息區(qū)。（7）當(dāng)與服務(wù)器斷開連接時彈出警告，如下圖：圖3.15失去連接提示代碼設(shè)置如下：voidCTcpclientDlg::oncl(){MessageBox("失去連接或者找不到服務(wù)器");CWnd*cw=GetDlgItem(IDC_EDIT1);cw->EnableWindow(true);cw=GetDlgItem(IDC_EDIT2);cw->EnableWindow(true);cw=GetDlgItem(IDC_connet);cw->EnableWindow(true);cw=GetDlgItem(IDC_EDIT5);cw->EnableWindow(true);}當(dāng)失去與服務(wù)器的連接后，重新將連接服務(wù)器設(shè)置編輯框啟用等待下次連接。（8）在退出程序時的提示，如下圖：圖3.16退出確認(rèn)代碼設(shè)置如下：voidCTcpclientDlg::OnClose(){intconfirm=MessageBox("確定退出嗎","請確定",MB_YESNO|MB_ICONQUESTION);if(confirm==IDYES){CStringenterinfo=clientname+"退出了聊天室";intlen=enterinfo.GetLength();clconect.Send(enterinfo,len);CDialog::OnClose();}}設(shè)計步驟：①當(dāng)退出程序時，彈出確認(rèn)對話框。②當(dāng)選擇“是”時，將用戶退出信息發(fā)送至服務(wù)器并關(guān)閉對話框。至此客戶端的核心部分介紹完畢。3.2.2服務(wù)端的實(shí)現(xiàn)和客戶端一樣，仍然建立一個基于對話框的工程，工程名為tcpserver，同樣，注意一定不要忘記在Step4時勾選WindowsSockets選項(xiàng)。其他默認(rèn)下一步。客戶端主要分為三個窗口，第一個是服務(wù)器信息設(shè)置窗口，需要輸入服務(wù)器的相關(guān)設(shè)置信息；第二個是聊天信息顯示窗口，該窗口顯示啟動服務(wù)器以來發(fā)送和接收到的消息；第三個是消息編輯發(fā)送窗口，需要輸入你要發(fā)送的信息內(nèi)容并發(fā)送。新建一個對話框，并添加各種控件（見控件表3.2）如下圖：單擊啟動服務(wù)器按鈕時的處理網(wǎng)絡(luò)連接的函數(shù)。、設(shè)計步驟：①創(chuàng)建字符串ipstr（保存IP）,portstr（保存端口），整型port（端口號）。②利用GetDlgItemText將各個編輯框中的信息賦給相應(yīng)的變量。③監(jiān)視端口號和IP格式并設(shè)置相應(yīng)錯誤提示④設(shè)置建立連接后相應(yīng)提示。（5）接下來就是對話框中的發(fā)送（回車）按鈕的函數(shù)，代碼設(shè)置如下：voidCTcpseverDlg::Onsend(){CStringstr,history;GetDlgItemText(IDC_EDIT1,history);GetDlgItemText(IDC_EDIT2,str);str=severname+":"+str;intlen=str.GetLength();intsended;for(inti=1;i<=csnum;i++)if(csrev[i])if(sended=csrev[i].Send(str,len)){SetDlgItemText(IDC_EDIT2,"");SetDlgItemText(IDC_EDIT1,history+"\r\n"+str);CEdit*ce=((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT1));ce->LineScroll(ce->GetLineCount()-1);;}}定義字符串str用于保存輸入的消息，調(diào)整格式后使用CSocket的操作函數(shù)send將消息發(fā)送到各個客戶端。（6）要顯示服務(wù)器接收到來自客戶端其他用戶的信息，代碼設(shè)置如下：voidCTcpseverDlg::onrev(intmynum){-CStringstr,str1;inti;charss[100];for(intj=0;j<100;j++)ss[j]='\0';csrev[mynum].Receive(ss,100);str.Format("%s",ss);for(i=1;i<=csnum;i++)if(csrev[i])if(csrev[i])csrev[i].Send(str,100);GetDlgItemText(IDC_EDIT1,str1);str=str1+"\r\n"+str;SetDlgItemText(IDC_EDIT1,str);CEdit*ce=((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT1));ce->LineScroll(ce->GetLineCount()-1);;}設(shè)計步驟：①創(chuàng)建字符串str、str1，字符數(shù)組ss。②接受來自服務(wù)器套接字的信息數(shù)據(jù)保存到ss中，調(diào)整格式后將其打印到消息區(qū)。當(dāng)有新用戶進(jìn)入時，顯示“XXX進(jìn)入”。代碼如下：voidCTcpseverDlg::onac(){CStringstr1,str;GetDlgItemText(IDC_EDIT1,str1);CStringstr2="\r\n進(jìn)入";str=str1+str2;SetDlgItemText(IDC_EDIT1,str);cslisten.Accept(csrev[++csnum]);csrev[csnum].setp(this,csnum);}在退出程序時的提示，如下圖：圖3.24退出確認(rèn)代碼設(shè)置如下：voidCTcpseverDlg::OnClose(){CStringstr="服務(wù)器即將退出";intconfirm=MessageBox("確定退出服務(wù)器?所有用戶都將斷開","請確定",MB_YESNO|MB_ICONQUESTION);if(confirm==IDYES){intlen=str.GetLength();for(inti=1;i<=csnum;i++)if(csrev[i])csrev[i].Send(str,len);str=severname+"退出,與服務(wù)器連接已斷開";len=str.GetLength();for(i=1;i<=csnum;i++)if(csrev[i])csrev[i].Send(str,len);CDialog::OnClose();}}設(shè)計步驟：當(dāng)退出程序時，彈