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刘延春论文正文

目录

一、开发环境3

（一）开发语言的选择3

（二）开发工具的选择4

二、项目概况5

（一）服务器端的主要功能5

（二）客户端的主要功能6

（三）套接字通信6

三、概要设计7

（一）聊天室服务器端设计7

（二）聊天室客户端设计7

（三）UML模型图8

（四）主要算法分析8

四、详细设计8

1．服务器端和客服端的界面设计8

2．服务器端和客服端的功能设计11

3．服务器界面代码实现如下：

18

4．服务端和客服端收发消息的类21

5．客服端登陆类代码实现如下27

6．客服端类代码实现如下30

7．发送消息实体类代码实现如下40

论文摘要

本系统是java基于c/s模式的聊天室程序。

聊天室共分为服务器端和客户端两个部分，服务器端程序主要负责侦听客户端发来的消息，客户端需要登录到服务器端才能实现正常的聊天功能。

[1]

基于Java的聊天室是利用Eclipse开发包工具进行开发出的一款网络聊天室。

这款聊天室是套接字通信开发采用c/s模式的聊天室程序。

聊天室共分为服务器端和客户端两个部分，服务器端程序主要负责侦听客户端发来的消息，客户端需要登录到服务器端才能实现正常的聊天功能。

本文分为4个部分，第一部分介绍了开发工具的选择以及开发环境的搭建，第一部分介绍了项目实现的功能和基本方法，第三部分是系统概要设计和第四部分详细设计。

关键词：

JAVA聊天室、c/s模式

Abstract

ThedevelopmentofHandsetVideoPlayerisbasedontheJ2MEandusestheEclipseremovabledevelopmentpackagetool.ThisHandsetVideoPlayerhasusedtheMIDP2.0oftheJ2MEwhichprovidesvideoconnectionMMAPI（MobileMediaAPI）thatcanbroadcastandtranscribeaudiotobroadcastvideowhoseformatismpg,wmvandsoon.

Thispaperisdividedintofourparts,thefirstdescribesthechoiceofdevelopmenttoolsanddevelopmentenvironmenttobuildthefirstsectionoftheprojecttoachievethefunctionsandbasicmethods,thethirdpartisthefourthpartofthesystemoutlinedesignanddetaileddesign

Keyword:

JAVAchatrooms、c/smode

一个小型的java聊天系统

福建师范大学网络教育学院刘延春

随着网络信息时代的来临，INTERNET应用越来越广泛，人们越来越习惯于在网上获取和交流信息。

据调查显示,80%以上的人上网都会打开聊天工具来聊天，而几乎每一个年轻人都会去聊天。

使用网上聊天已经成为现代年轻人一种新的交往方式。

[3]

根据网上调查，在所有参加网上聊天的大学生中，进聊天室进行聊天的占69.65%，使用网络寻呼机进行聊天的占37.93%，还有2.75%的受访者声称自己使用其他方式进行聊天。

进聊天室聊天是一种较为公共的聊天方式，而使用网络寻呼机则是一种具有排他性的聊天方式，一般能够用网络寻呼机进行联络的，都是比较熟悉的网友。

使用网络寻呼机还意味着使用者希望自己的网友随时与自己联系，表现出一种开放性的网上交际观念。

聊天室更适合于陌生人之间进行较为主观、感兴化的讨论。

所以有大部分的人会进入聊天室聊天，它会给人一个完全自由的聊天世界。

作为一个信息技术专业的学生，经过几年大学知识的系统学习，应该对计算机科学与技术这个名词有了一定的认识。

在这几年里，我对本专业学习也有了长足的进步，在毕业即临时，我就选择了自己感兴趣的基于API的聊天室这个课题作为我的毕业设计及论文写作，以检验几年来的学习情况。

一、开发环境

聊天室的发展呈现万花筒般的发展,开发工具可以asp,php,cgi,vc++,c＃，java等等，做出的聊天室各有千秋，本人以java为开发语言，对聊天室进行开发。

（一）开发语言的选择

相信熟悉Java演进历史的人或多或少都听说过，Java技术一开始并非就叫做Java，而是叫做OAK，而且最早的时候就是为了嵌入式系统而设计的一项产品。

后来因为网际网路的发达，而OAK的诸多特性刚好又适合用在网路上（例如可移植性、编译后程序码很小），因为商标已被注册的关系，因此OAK被改名成Java，从此因缘际会地成了网路上的闪亮巨星，并随著时间越来越成熟，也慢慢地产生了许多非原本预期中的相关运用。

[2]虽然Java已经被用到许多企业级软件上，可是其实骨子里面还是非常适合用在嵌入式系统之中。

从Java1.0发表之后，Java就被广泛地使用在桌上型应用程序以及Applet的开发上，但是，从Java1.1开始，Java又回到了它一开始的老路--也就是嵌入式系统方面的应用，在当时SunMicrosystems发表了EmbeddedJava与PersonalJava（也有人简称为PJava）这两项规格。

其中EmbeddedJava是为了资源十分有限，而且没有显示设备的嵌入式装置而设计；PersonalJava则是为了在能够与网际网路连线、并拥有显示系统（例如彩色LCD）的消费性电子装置而设计。

接着Java的版本演进到Java2，这时为了再明显区分各种Java的应用，所以分割出了J2EE、J2SE、以及J2ME三种版本。

所有JAVA版本与其所依据的虚拟器所堆积起来的结构如图1.1所示。

[2]

（二）开发工具的选择

操作系统：

linux

开发工具：

JDK1.6

Eclipse、Eclipseme插件

1.关于JDK1.6

JDK是Sun公司分发的免费Java开发工具，JavaSDK最早叫JavaSoftwareDevelopKit，后来改名为JDK，即JavaDevelopKit。

JDK作为Java开发工具包，主要用于构建在Java平台上运行的应用程序、Applet和组件等[5]。

2.JAVA开发环境的建立

为了能够编写并运行我们所编写的JAVA程序，我们需要在自己的本地机器中安装JDK开发包，JDK是内置各种JAVA开发工具，JAVA虚拟机，JAVAAPI的一个压缩包。

（1）从下载J2SDK，最新的版本是1.4.2_08，下载后的JDK是个执行文件，我们运行后可直接安装，缺省的安装目录是C:

\j2sdk1.4.2_08。

（2）在电脑中配置环境变量，点右键打开我的电脑属性，在高级中有个环境变量，选择新建系统变量：

CLASSPATH，变量值：

“C:

\j2sdk1.4.2_07\lib\tools.jar;C:

\j2sdk1.4.2_07\lib\dt.jar;”，再新建变量名：

PATH，变量值：

“C:

\j2sdk1.4.2_07;C:

\j2sdk1.4.2_07\bin;”。

具体设置如图2-3所示：

图2.1系统环境变量配置

（4）选择一个编译工具。

Eclipse是一款非常优秀的开源IDE，非常适合Java开发，由于支持插件技术，受到了越来越多的开发者的欢迎。

最新的Eclipse3.1不但界面做了很大的增强，而且增加了代码折叠等众多优秀功能，速度也有明显的提升。

配合众多另人眼花缭乱的插件，完全可以满足从企业级Java应用到手机终端Java游戏的开发。

本人选择了Eclipse作为这次毕业设计的工具，选择Eclipse作为开发的理由再简单不过了，占用资源少，JBuilder2005和SunONEStudio8.0ME建议标准内存1G以上，最低512M，目前国内个人电脑一般都达不到这个配置。

同时Eclipse目前基本为国内开发Java程序的标准的IDE，使用Eclipse将使手机程序开发更加简洁[5]。

（5）安装Eclipse插件，并进行相应的配置。

二、项目概况

本系统是java基于c/s模式的聊天室程序。

聊天室共分为服务器端和客户端两个部分，服务器端程序主要负责侦听客户端发来的消息，客户端需要登录到服务器端才能实现正常的聊天功能。

（一）服务器端的主要功能

1.在特定端口上进行侦听，等待客户端连接

2.用户可以配置服务器的侦听端口，默认是5566

3.可以向已经连接的客户端发送体统消息

4.统计在线人数

5.停止服务时，断开所有的用户连接

（二）客户端的主要功能

1.连接到已经开启聊天服务的服务端

2.用户可以配置要连接的服务器IP地址和端口号

3.用户可以配置连接后的用户名

4.服务器开启时，用户可以随时登录与注消

5.用户可以想所有的人或者指定的个人发送消息

（三）套接字通信

套接字通信（socket）是网络的基本通信单元，又称为端口，通常用来实现客户方和服务方的连接。

网络上的两个程序通过双向的连接实现数据的交换，实现双方通信前链路的每一端都建立一个socket,通过对socket的读写操作实现网络的通信功能。

socket通信的过程主要有：

创建socket，打开连接到socket的输入流和输出流，按照一定的协议对socket进行读写操作，关闭socket这四个步骤，通过这个四个步骤可以完成一般的socket通信。

为了完成socket通信，包中提供了socket和serverSocket这两个类，它们分别用来表示双向连接的客户端和服务器断，它们的构造函数有：

[3]

Socket（）

通过系统默认类型的SocketImpl创建未连接套接字

Socket（InetAddressaddress,intport）

创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号。

Socket（InetAddressaddress,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort）

创建一个套接字并将其连接到指定远程端口上的指定远程地址。

Socket（Proxyproxy）

根据不管其他设置如何都应使用的指定代理类型（如果有），创建一个未连接的套接字。

protectedSocket（SocketImplimpl）

创建带有用户指定的SocketImpl的未连接Socket。

Socket（Stringhost,intport）

创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。

Socket（Stringhost,intport,InetAddresslocalAddr,intlocalPort）

创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。

其中端口号涉及到一个分配的问题，TCP/IP将端口号分成了两个部分，少量的作为保留端口，端口号小于256，以全局方式分配给服务进程。

因此每一个标准服务器都拥有一个全局公认的端口，即使在不同的机器上其端口号也是不同的。

对于常见的端口号主要有：

80端口提供www服务，23提供ftp服务，110提供pop服务。

剩余的为自由端口。

[4]

三、概要设计

本系统是java基于c/s模式的聊天室程序。

聊天室共分为服务器端和客户端两个部分，服务器端程序主要负责侦听客户端发来的消息，客户端需要登录到服务器端才能实现正常的聊天功能。

服务器端的程序

客户端的程序

设置IP与端口号

IP:

192.168.5.72

IP:

192.168.5.72

端口号:

5566

端口号：

5566

（一）聊天室服务器端设计

1.图形界面的设计事件处理

调用java.swing和java.awt包进行图形界面处理和java.swing.event与java.awt.event事件的侦听处理

2.实现服务器消息的收发

分别定义向所有用户或某一个用户发送消息的方法

3.定义用户的管理

定义添加用户，删除用户，返回用户数目，根据用户名查找用户，根据索引查找用户

4.设计帮助文档

单击帮助按钮，弹出一对话框显示本系统的有关信息

（二）聊天室客户端设计

1.图形界面以及事件处理

调用java.swing和java.awt包进行图形界面处理和java.swing.event与java.awt.event事件的侦听处理

2.实现消息的收发

分别定义向所有用户或某一个用户发送消息的方法

3.侦听端口的修改配置

用户对所要连接的服务器IP及侦听端口进行修改配置

4.设计帮助文档

单击帮助按钮，弹出一对话框显示本系统的有关信息.为用户提供信息帮助。

（三）UML模型图

本系统用到的几个类，现设计如下。

用UML图来表示它们之间的关系。

（四）主要算法分析

1.登陆类（Login）

读取配置文件,获得主机地址和端口。

初始化登陆面板。

2.服务端类（Server）

服务器初始化，创建窗口。

创建服务器主线程，在主线程用HashMap来存ID和套接字，用LinkedHashMap来存ID和用户名字。

对每个socket的连接创建一个SocketThread线程

3.套接字线程类（SocketThread）

主要反应客服端的情况。

先初始化构造发送、接受对象流。

sendList方法中判断用户上下线。

线程启动时先获得用户名字的包，再发用户映射表给客户端，接着解包，对包进行处理。

是发送文件还是发送聊天包。

聊天包在分是群聊还是私聊。

通过对PackClass类中的sendFile属性来判断是否是发送文件。

接着bool属性来判断是否是群聊还是私聊。

通过对Server类中的HashMap建立连接。

对其发送相应的数据包文件。

统计当前在线人数通过Server类中LinkedHashMap属性，进行迭代累加。

得到该值。

4.客户端类（Client）

客户端初始化，创建窗口。

一创建socket就通知服务器，得到服务器传过来ID和用户组的包，通过Server类中LinkedHashMap属性，进行迭代累加，统计在线人数和显示用户昵称。

发送消息的事件。

捕获事件源。

创建PackClass的数据包。

通过选中的列表来判断是否是群聊还是私聊。

通过写入流输出数据包。

接收线程。

处于一直监听的循环中。

得到输入流，对象转化PackClass类，通过getUp属性来知道上下线。

否者是聊天包。

在通过bool属性判断是否是群聊还是私聊分别把该数据添加到java.awt.ListlistRight，java.awt.ListlistDown在面板上显示。

5.数据包类（PackClass）

该类序列化，定义了一些数据包的数据属性。

实现对数据的封装。

服务器和客户端都实例化该类对象。

四、详细设计

该系统详细设计了页面和代码的功能:

1．服务器端和客服端的界面设计

界面设计在应用程序很重要。

造就一款成功的聊天室软件，抛开其他各种因素不谈，主菜单的设计非常重要，其关键是可用性。

界面的可用性是指高效、易用、易学、易记。

如果用户界面不友好，即使用户对其感兴趣，由于菜单的原因使缺乏人性化设置，用户也不会再使用这个软件。

一个友好的界面是非常关键的，界面设计必须在软件设计时就进行事件添加和事件侦听和事件处理。

调用serverlisten（）来实现服务端用户上线和下线的侦听，调用serverReceive（）来实现服务器的消息收发。

[6]

登陆的界面如下：

客服端登陆后的界面:

服务器端的界面如下：

2．服务器端和客服端的功能设计

客户器端之间通信的界面如下（飘雪对犀利哥说话）：

点击发送后的消息界面（飘雪）：

点击发送后的消息界面（犀利哥）

飘雪对所有人说话如下:

点击发送后的消息界面（飘雪）

点击发送后的消息界面（服务器）

点击发送后的消息界面（犀利哥）

3．服务器界面代码实现如下：

packagecom.socket;

importjava.awt.*;

importjavax.swing.*;

importjava.io.*;

import.*;

importjava.util.*;

importcom.socket.*;

publicclassServerextendsThread

{

/**

*参数

*/

HashMapmap=newHashMap（）;//存ID和套接字

LinkedHashMapmapId=newLinkedHashMap（）;//存ID和用户名字

JLabellabelUp;

intid=0;//用户ID

ServerSocketserversocket;

java.awt.ListlistRight;

java.awt.ListlistLeft;

publicServer（）

{

//服务器初始化

try

{

serversocket=newServerSocket（5566）;

System.out.println（"服务器启动....."）;

}catch（IOExceptione）

{

System.out.println（"IO异常服务器启动失败"）;

}

}

/**

*创建窗口

*/

publicvoidcreateForm（）

{

JFrameframe=newJFrame（"JAVA聊天服务器"）;

Containercontent=frame.getContentPane（）;

content.setLayout（newBorderLayout（））;

JPanelpanelLeft=newJPanel（newBorderLayout（））;

JPanelpanelRight=newJPanel（newBorderLayout（））;

JPanelpanelUp=newJPanel（newGridLayout（1,1））;

JPanelpanelDown=newJPanel（newGridLayout（1,1））;

panelLeft.setSize（350,600）;

JSplitPanejsp=newJSplitPane（JSplitPane.HORIZONTAL_SPLIT,panelLeft,panelRight）;

labelUp=newJLabel（"当前在线人数（0）"）;

jsp.setDividerSize

（2）;

jsp.setDividerLocation（200）;

listLeft=newjava.awt.List（）;

listRight=newjava.awt.List（）;

panelLeft.add（"North",labelUp）;

panelLeft.add（"Center",listLeft）;

panelUp.add（listRight）;

//可拖拉的条

JSplitPanejsp2=newJSplitPane（JSplitPane.VERTICAL_SPLIT,panelUp,panelDown）;

jsp2.setDividerSize

（2）;

jsp2.setDividerLocation（350）;//设置位置

panelRight.add（jsp2）;

content.add（jsp）;

frame.setDefaultCloseOperation（frame.EXIT_ON_CLOSE）;

frame.setLocation（100,100）;

frame.setSize（800,600）;

frame.setVisible（true）;

}

//创建服务器主线程

publicvoidrun（）

{

mapId.put（"0","所有人"）;

while（true）

{

try

{

Socketsocket=serversocket.accept（）;

map.put（++id+"",socket）;

newSocketThread（this,socket,id）;

}catch（IOExceptione）

{

System.out.println（"IO异常客户端连入失败"）;

}

}

}

publicstaticvoidmain（String[]args）

{

Servers=newServer（）;

s.createForm（）;

s.start（）;

}

}

4．服务端和客服端收发消息的类

packagecom.socket;

importjava.awt.*;

importjavax.swing.*;

importjava.io.*;

import.*;

importjava.util.*;

importcom.socket.*;

publicclassSocketThreadextendsThread

{

Servers;

Socketsocket;//本线程套接字

SocketsocketSend;//发送线程的套接字

Stringid;

Stringname;

Objectk;

ObjectInputStreamois;

ObjectOutputStreamoos;

ObjectOutputStreamoosSend;//发送线程OOS

PackClasspackSend;

PackClasspackRec;

publicSocketThread（Servers,Socketsocket,intid）//构造方法

{

//初始化

this.s=s;

this.socket=socket;

this.id=id+"";

this.initia（）;

this.start（）;

}

publicvoidinitia（）/