基于android平台的聊天系统设计与实现.doc

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本科毕业设计（论文）

基于Android平台的聊天系统设计与实现

学院名称

计算机科学与技术

专业名称

信息安全

学生姓名

学号

指导教师

二〇一三年六月

基于Android平台的聊天系统设计与实现

摘要

本课题主要研究基于Android的移动聊天系统，以更好的用户体验性为目的开发出界面简洁，用户易操作的移动即时通信聊天工具。

该聊天工具的主要功能：

用户注册，登录，好友一对一聊天，群组聊天。

在该即时通信工具中的数据传输是通过Socket编程实现。

客户端之间通过服务器对数据的转发实现相互通信。

本文首先概述了IM聊天工具的背景，其次是课题的目的及意义，然后介绍了软件开发的环境和开发工具及其技术，给出了软件的系统架构，各个模块的流程图及用例，然后详细介绍了改即时通信的工具的设计与实现，最后对系统进行简单的测试。

关键词：

Android，即时通信，多线程，注册，登录，聊天

基于Android平台的聊天系统设计与实现

Abstract

ThemainresearchtopicsofthegraduationAndroid-basedmobilechatsystem,accordingtoitsarchitectureanddesignprinciplesdevelopedinterfaceissimpleandeasytooperatemobileinstantmessagingchattools.Themainfunctionofthechattool:

userregistration,login,friendsone-on-onechat,groupchat.Datatransmissioninthereal-timecommunicationtoolsSocketProgramming.Communicatewitheachotheronthedataforwardingbetweentheclientthroughtheserver.

   ThepaperfirstoutlinesthebackgroundoftheIMchattool,followedbythepurposeandsignificanceoftheissues,andthendescribesthesoftwaredevelopmentenvironmentandthedevelopmentoftoolsandtechnology,thesoftwaresystemarchitecture,theflowchartofeachmoduleandusecases,andthendetailedchangeinstantmessagingtooldesignandimplementation,andfinallyasimpletestsystem.

Keywords:

Android,instantmessaging,multi-threaded,socket,client/server

基于Android平台的聊天系统设计与实现

目录

第一章绪论 1

1.1聊天软件背景 1

1.2课题目的及意义 2

1.4设计思想 4

1.5工作方法 4

第二章Android聊天系统需求分析 5

2.1任务概述 5

2.1.1目标 5

2.1.2用户特点 5

2.1.3定义 5

2.1.4假定与约束 6

2.2需求规定 6

2.2.1系统功能需求 6

2.2.2用户注册 9

2.2.3用户登录 11

2.2.4用户主面板 12

2.2.5用户聊天 13

2.2.6好友上下线提示 15

2.2.7增加好友 15

2.3对性能的规定 15

2.3.1精度 15

2.3.2时间特性要求 16

2.3.3灵活性 16

2.4输人输出要求:

16

2.5数据管理能力要求 16

2.6其他专门要求 16

2.7运行环境规定 16

2.8支持软件 17

第三章基于Android平台的聊天系统设计 18

3.1定义 18

3.1.1专业术语 18

3.2总体设计 18

3.2.1运行环境 18

3.3基本设计概念和处理流程 19

3.3.1系统逻辑构架图（图3.1） 19

3.3.2系统物理架构图（图3.2） 20

3.3.4顶层系统包图（图3.3） 20

3.3.5具体处理流程 21

3.4子系统设计 24

3.4.1用户信息：

24

3.4.1.2功能概要：

24

3.4.2用户登录 27

3.4.3聊天管理 28

3.5接口设计 31

3.5.1用户接口 31

3.5.2外部接口 32

3.5.3内部接口 32

3.6运行设计 32

3.6.1运行模块组合 32

3.6.2运行控制 33

3.6.3运行时间 33

3.7系统数据结构设计 33

3.7.1逻辑结构设计 33

3.7.2物理结构设计（图3.14） 35

3.7.3数据结构与程序的关系（图3.15） 36

3.8.系统出错处理 36

3.8.1出错信息 36

3.8.2补救措施 37

第四章基于Android平台的聊天系统实现 39

4.1服务端模块 39

4.2客户端模块 41

4.2.1客户端启动界面 41

4.2.2登录模块 43

4.2.3注册界面 48

4.2.4登录成功 51

第五章基于Android平台的聊天系统系统测试 58

“结论” 60

“致谢” 61

参考文献 62

62

基于Android平台的聊天系统设计与实现

第一章绪论

随着现代技术的不断输入和信息化的广泛普及，移动网络作为一种新兴事物，在近些年得到了前所未有的普及和深入，移动网络上的各种应用层出不穷，给各个阶层、各个年龄段的用户提供了不同的个性化的服务。

而现代中小型企业的领导认识到进一步提高企业信息化的必要性。

为使企业能在瞬息万变的信息时代生存下去，适应激烈的市场竞争，现代企业要求加强员工之间的交流和通信能力，尤其是领导和员工之间的共同能力，实时的交流系统就是在这种条件下诞生的。

系统开发是一个十分复杂的系统工程。

这里对系统开发的基本过程和方法进行介绍，列出相关文档的示例并加以说明。

要提高市场竞争力，就要对市场作充分的调查和详细的研究，同时也要有好的客户服务。

企业要在复杂的环境下作出对策。

员工与员工员工与领导间的即时交流尤为重要，移动网络在线聊天系统对于企业来说就是一种交流和通信的平台，本系统做到了信息的及时的反馈，即时的处理并作出相应的行动。

移动网络通信是网络应用的重要体现方面。

移动网上即时通信则是移动网络应用的重要体现方面。

本聊天系统主要应用于小型企业，学校或小型局域网内部使用。

本应用程序使短距离交流更加快捷和便利，更能高效率的体现现代即时通信的特点。

本系统能够满足中小型企业，学校的内部网络即时通信的需要，在内部网络正常环境的运营下，提供即时通信的能力，本系统使用java（Server），Android（Client）开发，本系统能够为中小型企业协同工作，相互间的交流提供了有力的工具，运用在局域网的本系统，能够为企业员工的交流提供帮助，有利于提高工作效率。

1.1聊天软件背景

Ø聊天软件，就是通常我们说的即时聊天工具IM，我们常用的聊天软件有QQ，微信，飞信等。

Ø需要协议支持，传统的socket编程并不满足聊天的功能，比如服务器与客服端的双向交互，消息的双向推送。

Ø在移动互联网时代，我们需要基于移动终端开发新型的聊天软件，以满总大众的需求，常用的移动设备终端操作系统ios，android，wp7等等。

Ø目前的聊天软件基本分为2种架构形式，

（1）、C/S架构：

采用客户端/服务器形式，用户使用过程中需要下载安装客户端软件，典型的代表有：

QQ、微信、微博、YY、IS、MSN等；

（2）、B/S架构：

即浏览器/服务端形式，这种形式的即时通讯软件，直接借助互联网为媒介、客户端无需安装任何软件，既可以体验服务器端进行沟通对话，一般运用在电子商务网站的服务商，典型的代表有Websitelive、WebQQ等。

1.2课题目的及意义

通常IM服务会在使用者通话清单（类似电话簿）上的某人连上IM时发出讯息通知使用者，使用者便可据此与此人透过互联网开始进行实时的通讯。

除了文字外，在频宽充足的前提下，大部分IM服务事实上也提供视讯通讯的能力。

实时传讯与电子邮件最大的不同在于不用等候，不需要每隔两分钟就按一次“传送与接收”，只要两个人都同时在线，就能像多媒体电话一样，传送文字、档案、声音、影像给对方，只要有网络，无论对方在天涯海角，或是双方隔得多远都没有距离。

现阶段即时通信系统如果仅在PC上已经无法满足人们对信息分享,因此把PC上的即时通信移植到移动设备上必然是即时通信发展的趋势，也是IM系统软件发展的一个重要方向。

同时IM的移植成功能够让人们无时无地的更好的交流，文化的互溶，当然交流是最基础的功能，现在很多移动IM系统上同时还增加了支付功能（利用电话，银行等）这样IM也促进了经济的发展。

本课题涉及、数据库、构架、设计模式、多线程编程、Android移动应用开发等有关软件技术。

1.3主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程

图1.1基于Android平台的聊天系统流程图

主要研究内容：

基于Android平台的聊天系统主要研究内容是系统怎么样对用户信息的封装，传递，怎么对信息类型的区分，怎样实现多用户使用以及Android页面的设计，以下是先关技术。

ØJava的Scoket网络编程。

Java服务端对android端提交的数据进行处理然后发给客户端进行显示。

Ø多线程编程。

每一个在线用户占用一个独立的线程与服务器进行交互，用户首先将信息发送到服务器，服务器解析信息，并将信息转发给相应的用户。

使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理，这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度，程序的运行速度可能加快，用户界面可以更加吸引人。

Ø网络编程。

Android手机端将组装好的数据包通过无线网络发送到服务器，服务器读取并解析数据包，组装一个相应的回应数据库并返回给Android端，以此达到通信的目的。

ØAndroid移动应用开发。

学习Android开发技术，掌握Android应用架构和开发流程。

1.4设计思想

Ø首先在Activity中注册一个消息处理器，该处理器用来处理接收到的消息，然后将结果显示在Activity中。

Ø发送消息的时候，我们将自己的信息封装成一个消息包进行传输。

Ø将该消息包经过封装使用UDP协议的Scoket网络编程进行封装，传输给接收方进行接收。

Ø接收方收到传输过来的封装的消息包后调用解析控制器，解析控制器通过协议中的一些标示，解码出相应的消息包。

Ø接收方再调用消息处理器，通过响应消息包中的一些标志，来判断调用相应的处理器