网络编程作业.docx
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网络编程作业
网络编程大作业
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一、绪论
近年来,互联网发展日新月异,网络使空间的距离不再成为人们沟通的障碍,世界各个角落的人们可以通过Internet收发邮件、实时聊天、获取最新的资讯,本文将讨论一种基于Socket的局域网通信工具的设计与实现方法。
基于Socket的局域网通信软件可以为企业原有的局域网提供一种良好、安全、快速的通信机制。
它的实现无需对企业原有的局域网硬件进行任何改动,具有实现成本低廉的优点,它的使用能有效地降低局域网通信负荷,提高局域网的使用效率,可以很好地解决企业内部局域网的各种通信需求。
它很好地诠释了Socket通信的原理,并且在企业内部通信、教学、讨论等应用中都具有一定的实用价值。
它具有信息收发速度快,保密性好,占用网络带宽资源低,占用服务器吞吐能力低,易于编程实现等优点。
基于Socket的局域网通信软件应用范围广阔,不但可以处理传统的通信需求,而且也能扩展以适应新型的网络应用,如网络教育,数据影音传输等,拥有广泛的应用前景。
二、总体设计
(一)聊天室的设计目标
本课题是建立聊天通信模型,设计一个聊天室软件,包括服务器端和客户端。
服务器端功能:
初始化Socket,创建服务器端;)维护一个链表,保存所有用户的IP地址、端口信息;接受用户传送来的聊天信息,然后向链表中的所用用户转发;接受用户传送来的连接判断命令,并向用户发出响应命令。
客户端功能:
客户端界面上的两个文本框,一个用于显示接受的聊天信息,一个用来接受用户输入的聊天信息。
当按下“发送”按钮时将信息发送给服务器。
通过本课题的毕业设计,可以比较深入的了解和掌握Winsock控件基本属性、方法和事件,理解网络聊天通信的概念,输控制协议(TCP)进行数据交流,初步掌握网络聊天通信程序的设计方法。
并能巩固和扩展大学期间的学习内容,进行项目的设计开发训练,更好的适应社会的需求。
(二)聊天室的实现思想
聊天室程序一般都是以服务器提供服务端连接响应,使用者通过客户端程序连接到服务器,就可以与在同一服务器上的用户交谈,这是一个面向连接的通信过程。
因此,程序要在TCP/IP环境下,实现服务器端和客户端两部分程序。
(三)聊天室的工作流程
(1)服务器端工作流程。
服务器端通过socke(t)系统调用创建一个Socket数组后(即设定了接受连接客户的最大数目),与指定的本地端口绑定bind(),就可以在端口进行监听listen()。
如果有客户端连接请求,则在数组中选择一个空Socket,将客户端地址赋给这个Socket。
然后登客户端的用户就可以在服务器上聊天了。
(2)客户端工作流程。
客户端程序相对简单,只需要建立一个Socket与服务器端连接,成功后通过这个Socket来发送第37卷第4期和接收数据就可以了。
三、关键技术
(一)WindowsSockets
WindowsSockets是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口.Socket实际在计算机中提供了一个通信端口,可以通过这个端口与任何一个具有Socket接口的计算机通信.应用程序在网络上传输,接收的信息都通过这个Socket接口来实现.
(二)多线程编程技术
进程是应用程序的执行实例,每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其他各种系统资源组成,进程在运行过程中创建的资源随着进程的终止而被销毁,所使用的系统资源在进程终止时被释放或关闭.线程是进程内部的一个执行单元系统创建好进程后,实际上就启动执行了该进程的主执行线程,主执行线程以函数地址形式,将程序的启动点提供给Windows系统.主执行线程终止了,进程也就随之终止.一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中,共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源,所以线程间的通讯非常方便,多线程技术的应用也较为广泛。
四、功能分析
局域网通信模型,设计一个聊天系统,根据网络应用程序的特点,局域网聊天系统有即时、高效的特点.服务器端和客户端有不同的功能与需求。
(一)服务器端功能
1)能够正确地、无冲突地启动服务器;
2)监听指定的端口,等待用户的连接;
3)接收到用户连接请求时,验证用户身份;
4)接收处理用户注册信息;
5)建立与客户端的连接,并能通知已在线用户;
6)向新登陆的用户发送已上线的用户信息;
7)接收客户端的消息请求,并能正确无误地处理消息,并能发出消息到客户端;
8)当用户断开与服务器端的连接时,服务器能够正确的断开连接,并通知其他在线用户;
9)当服务器关闭时,应通知所有在线用户.
(二)客户端功能
1)能够正确启动应用程序,并能向服务器发出连接请求;
2)能够向服务器发送注册请求;
3)显示在线用户列表;
4)能够向指定聊天对象发送消息;
5)能够及时接收其他用户发出的消息;
6)能够正确断开与服务器的连接;
7)当服务器关闭时,所有用户自动下线.
五、详细设计
我们利用WinSocket实现一个网络聊天室。
需要一个聊天服务器,它可以和很多客户端进行通信,从而把来自不同的客户的聊天信息转交到所有其他的客户端。
这样就形成了一个采用Client/Server结构的并可以多人同时在线的聊天室。
(一)服务器端的实现
#include"stdafx.h"
#include"tcpclient.h"
#include"tcpclientDlg.h"
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
csocketclconect;
CStringclientname;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//CAboutDlgdialogusedforAppAbout
classCAboutDlg:
publicCDialog
{
public:
CAboutDlg();
//DialogData
//{{AFX_DATA(CAboutDlg)
enum{IDD=IDD_ABOUTBOX};
//}}AFX_DATA
//ClassWizardgeneratedvirtualfunctionoverrides
//{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)
protected:
virtualvoidDoDataExchange(CDataExchange*pDX);//DDX/DDVsupport
//}}AFX_VIRTUAL
//Implementation
protected:
//{{AFX_MSG(CAboutDlg)
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
CAboutDlg:
:
CAboutDlg():
CDialog(CAboutDlg:
:
IDD)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)
//}}AFX_DATA_INIT
}
voidCAboutDlg:
:
DoDataExchange(CDataExchange*pDX)
{
CDialog:
:
DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg,CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)
//Nomessagehandlers
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//CTcpclientDlgdialog实现控件和变量之间的值传递
CTcpclientDlg:
:
CTcpclientDlg(CWnd*pParent/*=NULL*/)
:
CDialog(CTcpclientDlg:
:
IDD,pParent)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CTcpclientDlg)
//NOTE:
theClassWizardwilladdmemberinitializationhere
//}}AFX_DATA_INIT
//NotethatLoadIcondoesnotrequireasubsequentDestroyIconinWin32
m_hIcon=AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}
voidCTcpclientDlg:
:
DoDataExchange(CDataExchange*pDX)
{
CDialog:
:
DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CTcpclientDlg)
//NOTE:
theClassWizardwilladdDDXandDDVcallshere
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CTcpclientDlg,CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CTcpclientDlg)
ON_WM_SYSCOMMAND()
ON_WM_PAINT()
ON_WM_QUERYDRAGICON()
ON_WM_CLOSE()
ON_BN_CLICKED(IDC_connet,Onconnet)
ON_BN_CLICKED(IDC_send,Onsend)
//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//CTcpclientDlgmessagehandlers
BOOLCTcpclientDlg:
:
OnInitDialog()
{
CDialog:
:
OnInitDialog();
//Add"About..."menuitemtosystemmenu.
//IDM_ABOUTBOXmustbeinthesystemcommandrange.
ASSERT((IDM_ABOUTBOX&0xFFF0)==IDM_ABOUTBOX);
ASSERT(IDM_ABOUTBOX<0xF000);
CMenu*pSysMenu=GetSystemMenu(FALSE);
if(pSysMenu!
=NULL)
{
CStringstrAboutMenu;
strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
if(!
strAboutMenu.IsEmpty())
{
pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);
pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING,IDM_ABOUTBOX,strAboutMenu);
}
}
//Settheiconforthisdialog.Theframeworkdoesthisautomatically
//whentheapplication'smainwindowisnotadialog
SetIcon(m_hIcon,TRUE);//Setbigicon
SetIcon(m_hIcon,FALSE);//Setsmallicon
//TODO:
Addextrainitializationhere
SetDlgItemText(IDC_EDIT1,"127.0.0.1");
SetDlgItemText(IDC_EDIT2,"1111");
SetDlgItemText(IDC_EDIT4,"大家好,我来了!
!
");
SetDlgItemText(IDC_EDIT5,"我是谁");
returnTRUE;//returnTRUEunlessyousetthefocustoacontrol
}
voidCTcpclientDlg:
:
OnSysCommand(UINTnID,LPARAMlParam)
{
if((nID&0xFFF0)==IDM_ABOUTBOX)
{
CAboutDlgdlgAbout;
dlgAbout.DoModal();
}
else
{
CDialog:
:
OnSysCommand(nID,lParam);
}
}
//Ifyouaddaminimizebuttontoyourdialog,youwillneedthecodebelow
//todrawtheicon.ForMFCapplicationsusingthedocument/viewmodel,
//thisisautomaticallydoneforyoubytheframework.
voidCTcpclientDlg:
:
OnPaint()
{
if(IsIconic())
{
CPaintDCdc(this);//devicecontextforpainting
SendMessage(WM_ICONERASEBKGND,(WPARAM)dc.GetSafeHdc(),0);
//Centericoninclientrectangle
intcxIcon=GetSystemMetrics(SM_CXICON);
intcyIcon=GetSystemMetrics(SM_CYICON);
CRectrect;
GetClientRect(&rect);
intx=(rect.Width()-cxIcon+1)/2;
inty=(rect.Height()-cyIcon+1)/2;
//Drawtheicon
dc.DrawIcon(x,y,m_hIcon);
}
else
{
CDialog:
:
OnPaint();
}
}
//Thesystemcallsthistoobtainthecursortodisplaywhiletheuserdrags
//theminimizedwindow.
HCURSORCTcpclientDlg:
:
OnQueryDragIcon()
{
return(HCURSOR)m_hIcon;
}
voidCTcpclientDlg:
:
onrev()
{
CStringstr,str1;
charss[100];
for(intj=0;j<100;j++)ss[j]='\0';
clconect.Receive(ss,100);
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);;
}
voidCTcpclientDlg:
:
oncl()
{
//Beep(2000,100);
MessageBox("失去连接或者找不到服务器");
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);
}
voidCTcpclientDlg:
:
OnClose()
{
intconfirm=MessageBox("确定退出吗","请确定",MB_YESNO|MB_ICONQUESTION);
if(confirm==IDYES){
CStringenterinfo=clientname+"退出了聊天室";
intlen=enterinfo.GetLength();
clconect.Send(enterinfo,len);
CDialog:
:
OnClose();
}
}
voidCTcpclientDlg:
:
OnOK(){
CTcpclientDlg:
:
Onsend();
};
voidCTcpclientDlg:
:
Onconnet()
{
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
if(clconect)clconect.Close();
CStringipstr,portstr;
intport;
GetDlgItemText(IDC_EDIT1,ipstr);
GetDlgItemText(IDC_EDIT2,portstr);
GetDlgItemText(IDC_EDIT5,clientname);
portstr.TrimLeft();
portstr.TrimRight();
port=atoi(portstr);
if(port>0&&port<9999){
clconect.Create();
//cslisten.Bind(port);
if(clconect.Connect(ipstr,port))
{
clconect.setp(this);
CWnd*cw=GetDlgItem(IDC_EDIT1);
cw->EnableWindow(false);
cw=GetDlgItem(IDC_EDIT2);
cw->EnableWindow(false);
cw=GetDlgItem(IDC_connet);
cw->EnableWindow(false);
cw=GetDlgItem(IDC_EDIT5);
cw->EnableWindow(false);
SetDlgItemText(IDC_EDIT3,"已设名字"+clientname+"\r\n连接服务器成功");
CStringenterinfo=clientname+"进入聊天室";
intlen=enterinfo.GetLength();
clconect.Send(enterinfo,len);
}
else{
clconect.Close();
MessageBox("连接失败,请检查IP与端口是否与服务器一致!
或者服务器没打开","连接错误",MB_ICONERROR);
}
}
else{
MessageBox("端口或IP输入有误,请重新输入");
}
}
voidCTcpclientDlg:
:
Onsend()
{
CStringstr;
GetDlgItemText(IDC_EDIT4,str);
str=clientname+":
"+str;
intlen=str.GetLength();
if(clconect.Send(str,len)>1)SetDlgItemText(IDC_EDIT4,"");
}
聊天器客户端运行界面
(二)客户端的实现
#include"stdafx.h"
#include"tcpsever.h"
#include"tcpseverDlg.h"
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#endif
csocketcslisten,csrev[20];
intcsnum=0;
charname[20][100];
CStringsevername;
//CAboutDlgdialogusedforAppAbout
classCAboutDlg:
publicCDialog
{
public:
CAboutDlg();
//DialogData
//{{AFX_DATA(CAboutDlg)
enum{IDD=IDD_ABOUTBOX};
//}}AFX_DATA
//ClassWizardgeneratedvirtualfunctionoverrides
//{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)
protected:
virtualvoidDoDataExchange(CDataExchange*pDX);//DDX/DDVsupport
//}}AFX_VIRTUAL
//Implementation
protected:
//{{AFX_MSG(CAboutDlg)
//}}AFX_MSG
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
CAboutDlg:
:
CAboutDlg():
CDialog(CAboutDlg:
:
IDD)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)
//}}AFX_DATA_INIT
}
voidCAboutDlg:
:
DoDataExchange(CDataExchange*pDX)
{
CDialog:
:
DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg,CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)
//Nomessagehandlers
//}}AFX_MSG_MAP
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