聊天室的设计与实现
Jａva 聊天室的设计与实现
学院:计算机学院
专业：
班级：
学号:
姓名:秦向红
指导老师:
2014年1１月
１．设计背景···········································错误!未定义书签。
2. 设计环境?错误!未定义书签。
３.设计目的············································错误!未定义书签。
4. Socket介绍?错误!未定义书签。
5．Sｏcket的通信机制图： ·······················错误!未定义书签。
6.程序的设计?错误!未定义书签。
6.1服务器的设计 ···································错误!未定义书签。
6.2客户端的设计?错误!未定义书签。
７.测试及运行结果···································错误!未定义书签。
７.1服务器的测试?错误!未定义书签。
7.2客户端的测试?错误!未定义书签。
8.设计总结?错误!未定义书签。
9. 参考文献?错误!未定义书签。
10.附代码··················································错误!未定义书签。
10．1服务器代码···································错误!未定义书签。
１0．2客户端的设计?错误!未定义书签。
Java 聊天室的设计与实现
1.设计背景
在互联网如此发达的今天,即时通信工具已经成为我们如常生活中必不可少的一部分。人们对网络的依赖越来越多,越来越离不开网络，而由此产生的聊天工具也越来越多,类似有QQ、ＭSN、、微信等，网络聊天使网络聊天系统发展的日新月异,由此产生制作了一个简单的聊天功能的网络聊天程序，由此此设计我还可以更好的学习网络软件的编程知识。
Ｊａva语言是当今流行的网络编程语言，它具有面向对象，与平台无关，安全,多线程等特点。使用java语言不仅可以实现大型企业级的分布式应用系统,还能够为小型的的，嵌入式设备进行应用程序的开发。面向对象的开发是当今世界最流行的开发方法,它不仅具有更贴近自然地语义，而且有利于软件的维护和继承。
此次设计的题目为聊天室，可以巩固所学的ｊavａ语言基础知识，增进jａｖa语言的编辑基本功,拓宽常用类库的应用，使我们通过教学环节与手段,把所学的课程及相关知识加以融会贯通,全面理解网络编程的含义。
2.设计环境
操作系统：Windｏw ８
CPU:1．８０GＨz
内存：4．０0ＧＢ
硬盘空间：80G
开发工具:JDＫ1.5、Ｅclipｓe
3.设计目的
聊天室虽然程序简单,但是在设计与实现的过程中能够充分学到基于Sockｅｔ的网络编程的技术,使我掌握网络编程的服务的技术,能够充分利用我近期学到的ｊａva编程语言。实现聊天功能Clｉent／Sｅrｖer的面向连接的编程技术。使用多线程进行多个客户端和服务器的连接，实现数据的读取与输入。
实现网络聊天系统的设计与实现，让我们掌握网络编程的服务的技术,让同学们更加深刻的了解，掌握这方面的知识
4.Socｋet介绍
Socket的英文原义是“孔”或“插座”。作为BＳＤUＮIX的进程通信机制,取后一种意思。通常也称作"套接字"，用于描述ＩP地址和端口,是一个通信链的句柄。在Inｔernet 上的主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Soｃket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务。
Soｃket非常类似于电话插座。在这里，我以一个国家级电话网为例更加清楚的讲解一下Sockｅt。电话的通话双方相当于相互通信的２个进程,区号是它的网络地址;区内一个单
位的交换机相当于一台主机,主机分配给每个用户的局内号码相当于Sockｅt号。任何用户在通话之前,首先要占有一部电话机，相当于申请一个Socket；同时要知道对方的号码，相当于对方有一个固定的Soｃｋeｔ。然后向对方拨号呼叫,相当于发出连接请求（假如对方不在同一区内，还要拨对方区号,相当于给出网络地址)。假如对方在场并空闲(相当于通信的另一主机开机且可以接受连接请求），拿起电话话筒，双方就可以正式通话,相当于连接成功。双方通话的过程，是一方向电话机发出信号和对方从电话机接收信号的过程，相当于向Sｏcｋｅt发送数据和从socｋｅt接收数据。通话结束后，一方挂起电话机相当于关闭Ｓocket,撤消连接。
在电话系统中,一般用户只能感受到本地电话机和对方电话号码的存在，建立通话的过程,话音传输的过程以及整个电话系统的技术细节对他都是透明的，这也与Soｃkｅt机制非常相似。Socket利用网间网通信设施实现进程通信,但它对通信设施的细节毫不关心，只要通信设施能提供足够的通信能力，它就满足了。
抽象出来，Sockｅｔ实质上提供了进程通信的端点。进程通信之前,双方首先必须各自创建一个端点，否则是没有办法建立联系并相互通信的。正如打电话之前，双方必须各自拥有一台电话机一样。在网间网内部，每一个Ｓocket用一个半相关描述:(协议，本地地址,本地端口）。一个完整的Ｓocｋet有一个本地唯一的Soｃket号，由操作系统分配。
最重要的是，Soｃｋｅｔ是面向客户/服务器模型而设计的，针对客户和服务器程序提供不同的Ｓockｅt系统调用。客户随机申请一个Soｃkeｔ(相当于一个想打电话的人可以在任何一台入网电话上拨号呼叫），系统为之分配一个Socket号；服务器拥有全局公认的Ｓｏckeｔ，任何客户都可以向它发出连接请求和信息请求(相当于一个被呼叫的电话拥有一个呼叫方知道的电话号码)。Sockeｔ利用客户/服务器模式巧妙地解决了进程之间建立通信连接的问题。服务器Socket半相关为全局所公认非常重要。
根据传输数据类型的不同，Socket主要分为三类：
①流式Socket(SOCK—STＲEＡM)，在这种方式下，两个通讯的应用程序之间要先建立一种虚拟连接，提供可靠的、面向连接的通信流，它使用TCＰ协议，从而保证了数据传输的正确性和有序性。
②数据报Sockeｔ（SＯCK—DＧRAM)，它使用数据报协议UDP,定义了一种无连接服务，数据通过相互独立的报文进行传输，是无序的,并且不保证可靠、无差错。
③原始Soｃket,原始套接字允许对底层协议如ＩP或ICMＰ直接访问，它功能强大但使用较为不便。主要用于一些协议的开发。
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5.Soｃket的通信机制图:
６.程序的设计
6.1服务器的设计
1.新建一个Java项目用来实现服务器的设计
2.服务器主函数的创建，使用类ＴestServerSocｋet3０2
３.创建服务器的监听事件，使用类ServerLiｓｔenｅr０2
4.在服务器的监听事件中,主要指定服务器的端口号以及重写父类的run函数开启新的线程
5.创建基于Soｃket通信的线程,使用类ChatＳｏｃkeｔ3０2
6.在创建基于Ｓocket通信的线程中,主要定义一个Ｓoｃket变量
7.然后在定义两个函数,一个用于处理数据的输入。
8.另一个用于处理数据的输出
9.实现服务器对客户端进行的管理，使用类ChａtManaｇｅr3０2
10.实现服务器与客户端的连通中，重要的一点就是对类进行单例化处理，以为不是任何人都可以随便创建此类(即服务器)的，别人只可以连接服务器,而不可以进行创建。
11.另外还设计的函数有添加客户端,移除客户端，以及对客户端的数据进行转发
6．2客户端的设计
1.首先新建一个java项目,实现客户端的一些设计
2.新建两个包,一个用于实现功能,另一个用于实现聊天的界面设计
3.界面的设计首先需要新建一个JＦrame，命名为MaiｎＶiew
4.新建框架之后需要，需要为其添加编辑框,按钮,显示文本等的控件，添加之后还要为其布局，布局之后显示如下：
５．添加主函数，命名为ＴｅｓtＣlient302
6．添加对客户端的数据处理功能,创建类CｈaｔＭａnagｅｒ３0２
7.与服务器的创建一样,需要对客户端进行单例化处理,只有本类自己可以创建客户端，别人不可以随便创建
8.另外有对服务器发送的连接请求函数
9.对发送按钮的响应函数
7.测试及运行结果
７.1服务器的测试
1.运行服务器，查看显示结果
2.测试服务器绑定的端口号(２4３02）。打开浏览器，输入127.0.0.1:243０２
7.2客户端的测试
1.运行客户端程序，并新建客户端
2.客户端连接服务器
3.?当点击“确定”后，在客户端的显示框中，会显示“连接服务器的消息”
4.创建多个客户端,连接服务器进行聊天客户端1：
客户端2:
８.设计总结
基于孙老师讲的Socket的网络聊天系统的设计（C＋+编写版），由于近期我一直在钻研ｊａva编程语言,于是我就做了一个用ｊavａ语言编写的基于Soｃket的网络聊天程序的设计。通过本次设计我又进一步对基于Socket的网络聊天有了新的了解,而且本次通过我自己独立设计程序，编写程序,使我对Ｃｌient/ Serveｒ结构软件的设计有了新的认识。对网络编程有了进一步的了解。
在设计的过程中了解到自己的知识还是比较有限,使得程序还不够完善。回顾此次Java 程序的编写。从理论到实践,可以学到很多东西，同时不仅可以巩固以前学的东西,而且学到了很多课本上学不到的东西，通过本次设计，使得自己懂得必须要把理论和实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正掌握这门技术，也提高了自己独立思考的能力，在设计的过程中,可以自己解决。真正体会到要将一门知识学到可以自己运用，才是属于自己的，因此我必须加强实践，多练习。
本次设计还有很多不足与缺陷，程序中还有很多问题需要完善。比如，服务器要记录客户端的聊天内容，服务器要显示客户端加载的个数,用户聊天时的登陆界面,图片和文件的加载等一些问题都需要完善。我会不断被改进与完善，还望老师多多指导。谢谢!
9.?参考文献
[1］jaｖa网络编程（第四版) 中国电力出版社
[2］javａ编程兵书北京电子工业出版社
[3］java编程自学手册机械工业出版社
[4] jaｖa实用编程技术人民邮电出版社
[５] 网络编程实例清华大学出版社１０.附代码
10.1服务器代码
１0.２客户端的设计