java实现聊天系统计算机网络课程设计报告材料Word格式文档下载.docx
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1．学习网络编程的知识，掌握网络编程的方法。
2．进一步掌握编程思想与编程技巧，做到模块化程序设计，
3.强化语言学习，尤其是Java的图形界面与多线程，需反复练习，熟练掌握。
1.2系统设计任务
聊天室软件的设计与开发：
基本要求可以完成群聊、私人聊天，实时发送和显示聊天信息，完成好友列表；
进一步要求带表情，附件发送，聊天信息的加密传送，设置黑名单等。
学习通信编程Socket接口编程，使用TCP或UDP接口完成信息传送，利用多线程技术实现服务器端的多个TCP连接的建立。
1.3系统设计分析
一．实现网络聊天室编程，关键在于Socket通信，程序的功能都是在Socket的基础上一层一层增加的。
实现Socket通信的基本方法为以下4个步骤。
（1）在客户端与服务器端创建相应的ServerSockot/Socket实例。
（2）打开连接到Socket的输入输出流
（3）利用输入输出流，按照一定的协议（TCP协议）对Socket进行读写操作
（4）关闭输入输出流和Socket
我们要实现的功能都是在第3步对Socket的输入输出流做相应的操作
二．因为是多客户端，所以必须用线程进行控制，不同的处理线程为不同的客户服务，主线程只负责循环等待，处理线程负责网络连接，接受客户输入的信息，再做相应的处理。
1.4系统功能分析
本系统可以通过网络进行聊天，采用客户端服务器模式，所以程序简介清晰易懂，而且用户都是在客户端进行活动，方便对用户的管理，也使得程序运行与差错简单起来。
采用了多线程技术，可以做到多人同时在线，提高了系统的性能，增强了系统的实用性。
有简单的客户端界面，方便用户使用。
采用的是TCP协议，这是可靠的，稳定的协议，这样不会丢失任何包，也就不会丢失任何信息。
本系统实现的功能有：
1.用户名字登录
2.用户之间的群聊
3.用户之间的私聊
4.动态刷新并显示好友列表
5.显示在线人数
6.服务器可以显示用户在线状态
7.能够退出处理
8.用户上下线提醒
2.1模块划分
服务器：
Server类模块，ServerHanderson模块，sendallclient模块，sendclientlist模块
客户端：
Client类模块,ServiceFrame窗口界面模块
2.2模块结构图
2.3模块功能
服务器：
1.Server类模块：
与客户端建立连接，通过套接字获得名字，在控制端显示提示信息
2.ServerHander模块：
提供线程管理，实现多用户的管理。
针对每一个用户发过来的消息，进行相应处理，再转发给客户。
3.Sendallclient模块：
给每个用户发送消息。
4.Sendclientlist模块：
每当有用户上线，更新每个用户的用户列表。
1.Client类模块：
与服务端建立连接，用户登录，实现消息的群聊，私聊，用户列表的更新等功能。
2.ServiceFrame窗口界面模块：
客户端窗口界面，实现用户友好，方便用户使用，在窗口上有消息显示，用户列表，在线人数等视图信息。
3.1服务器实现
1.Server类模块：
创建ServerSocket,在指定端口监听，当有用户登录，接受套接字输入流，显示其登录信息，调用ServerHander线程进行管理。
publicServer（intport）throwsIOException{
ServerSocketserver=newServerSocket（port）;
while（true）{
Socketconn=server.accept（）;
//接收客户端套接字
DataInputStreamin=newDataInputStream（conn.getInputStream（））;
Stringwho=in.readUTF（）;
System.out.print（"
Client"
+"
（ip:
"
+conn.getInetAddress（）+"
）"
+who+"
进入!
\n"
）;
ServerHandercn=newServerHander（who,conn）;
cn.start（）;
}
}
2.Sendallclient模块：
把msg消息发送给每一个用户。
其中allclients是ServerHander的枚举类型，可以指向每一个用户。
protectedstaticvoidsendallclient（Stringmsg）{
synchronized（clientlist）{
Enumeration<
ServerHander>
allclients=clientlist.elements（）;
while（allclients.hasMoreElements（））
{
ServerHanderserh=（ServerHander）allclients.nextElement（）;
try{
serh.out.writeUTF（msg）;
serh.out.flush（）;
}
catch（IOExceptionexc）{
serh.interrupt（）;
}
3.Sendclientlist模块：
更新用户列表，当有新用户上线时，对以前的用户的好友列表，加上这个新用户名字，对于这个新用户，加上所有用户的名字。
实现方法是在名字信息后面加上“$”关键字，这样客户端接收到这个关键字时，做相应处理。
publicstaticsynchronizedvoidsendclientlist（）{
for（intj=0;
j<
clientlist.size（）;
j++）
ServerHanderallclients1=clientlist.elementAt（j）;
if（j==clientlist.size（）-1）//若是新增用户，把vector中的所有用户都发送过去
{
for（inti=0;
i<
i++）
ServerHanderallclients2=clientlist.elementAt（i）;
try{
allclients1.out.writeUTF（allclients2.who+"
$"
allclients1.out.flush（）;
}catch（IOExceptionexc）{
allclients1.interrupt（）;
else{//老用户，只增加新来的用户
ServerHanderallclients3=clientlist.lastElement（）;
try{
allclients1.out.writeUTF（allclients3.who+"
allclients1.out.flush（）;
}catch（IOExceptionexc）{
allclients1.interrupt（）;
4.ServerHander模块:
关键模块，与客户端进行消息的交互，相互加关键字，解密关键字，做到上下线提醒，群聊，私聊等功能。
创建ServerHander的Vector对象，可以方便用户管理，Vector对象是可变数组，而且支持线程同步，适合在网络编程中使用。
对用户发送过来的消息通过关键字@进行解析，@前面的字符串为发送的消息，后面的字符串为发送对象，若发送给所有人，则直接发送，若发送给某个人，则在发送的消息后面再加上关键字@，让客户端去解析。
有用户下线，发送下线消息，通过‘下线’关键字，可以在客户端更新用户列表。
classServerHanderextendsThread{
Socketsocket;
DataInputStreamin;
DataOutputStreamout;
Stringwho;
protectedstaticVector<
clientlist=newVector<
（）;
//把用户线程放入可变对象数组
publicServerHander（Stringname,Socketsocket）throwsIOException{
this.who=name;
this.socket=socket;
in=newDataInputStream（newBufferedInputStream（socket.getInputStream（）））;
out=newDataOutputStream（newBufferedOutputStream（socket.getOutputStream（）））;
publicvoidrun（）{
try{
clientlist.addElement（this）;
//VECTOR中增加新线程
sendallclient（who+"
上线"
sendclientlist（）;
//为每一个客户端更新在线用户
while（true）{
Stringmsg=in.readUTF（）;
intindex=msg.lastIndexOf（"
@"
//对客户端发过来的信息做相应的处理
Stringstr=msg.substring（index+1,msg.length（））;
//取得发送对象和发送的消息
msg=msg.substring（0,index）;
if（str.equals（"
所有人"
）==false）
{
sendallclient（who+"
对"
+str+"
说:
"
+msg+"
//不是发给所有人则增添标记@
else
sendallclient（who+"
对所有人说:
+msg）;
catch（IOExceptione）{
System.out.println（"
error"
finally{
clientlist.removeElement（this）;
+"
+socket.getInetAddress（）+"
退出!
下线"
try{
socket.close（）;
catch（IOExceptionex）{
System.out.println（"
clsing"
3.2客户端实现
1.ServerFrame窗口界面模块：
有一个消息显示文本区域，消息发送框，发送按钮，好友列表下拉框，一条标签用来显示在线人数，文本区域添加在JscrollPane上，这样，无论消息有多长，多宽，都能显示出来，如果没添加的话，消息一多，就显示不出了，这个小细节，很多人都没注意。
classServiceFrameextendsFrame{
JTextAreashowAT;
JTextFieldsendFD;
JComboBoxfriendlist;
JButtonbut;
JLabelshowCount;
JScrollPanetextAreaScrollPane;
JPaneltextFieldPanel=newJPanel（）;
publicServiceFrame（Stringwinname）{
super（winname）;
//继承父类的名字
setSize（500,400）;
textFieldPanel.setLayout（newFlowLayout（0,10,10））;
showAT=newJTextArea（400,400）;
showAT.setEditable（false）;
textAreaScrollPane=newJScrollPane（showAT）;
add（textAreaScrollPane,BorderLayout.CENTER）;
add（textFieldPanel,BorderLayout.SOUTH）;
friendlist=newJComboBox（）;
friendlist.addItem（"
textFieldPanel.add（friendlist）;
sendFD=newJTextField（20）;
textFieldPanel.add（sendFD）;
but=newJButton（"
发送"
but.setMnemonic（KeyEvent.VK_ENTER）;
textFieldPanel.add（but）;
showCount=newJLabel（"
在线人数:
1"
textFieldPanel.add（showCount）;
show（）;
}
按钮监听事件：
当按下按钮，把发送文本框的消息再加上当前选择的发送对象写入输出流，中间用关键字@隔开，在服务端方便解析。
classActListenerimplementsActionListener
{
Clientclient;
ServiceFramesframe;
publicActListener（Clientc,ServiceFramesf）{
client=c;
sframe=sf;
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{//发送信息，并以@作为私聊标记
client.send（sframe.sendFD.getText（）.trim（）+"
+sframe.friendlist.getSelectedItem（））;
sframe.sendFD.setText（"
退出事件：
添加退出功能，不然直接点叉叉退出，会报错。
classExitListenerextendsWindowAdapter{
publicExitListener（Clientc）{
client=c;
publicvoidwindowClosing（WindowEvente）{
client.close（）;
System.exit（0）;
2.Client类模块：
关键模块，通过服务器IP地址与端口建立连接，在控制台输入名字，发送给服务器，服务器会进行上线提醒与更新用户列表的操作。
publicclassClient{
publicServiceFramesf;
privateSocketcsocket;
privateDataInputStreamin;
privateDataOutputStreamout;
publicstaticvoidmain（String[]args）{
BufferedReaderin=newBufferedReader（newInputStreamReader（System.in））;
System.out.println（"
请输入一个名字:
Stringwho="
;
who=in.readLine（）.trim（）;
//控制台获得名字
catch（IOExceptione）{
e.printStackTrace（）;
newClient（who,"
127.0.0.1"
9992）;
在Client的构造函数中实现对服务器消息的解析，接受消息str1
1.若str1以$结尾，说明是有用户上线，在所有用户消息区域显示该消息，并且更新每一个用户的好友列表。
2.若str1以@结尾，说明这是一条私聊消息，解析其中的名字信息，若该用户的名字在里面，才显示该消息。
3.若str1以‘下线’结尾，说明有用户下线，在所有用户消息区域显示该消息，并在所有用户的用户列表中删除该用户的信息
最后，显示当前在线人数。
publicClient（Stringwho,Stringserver,intport）{
sf=newServiceFrame（who+"
的客户端"
Stringstr1=null;
sf.but.addActionListener（newActListener（this,sf））;
sf.addWindowListener（newExitListener（this））;
csocket=newSocket（server,port）;
in=newDataInputStream（newBufferedInputStream（csocket.getInputStream（）））;
out=newDataOutputStream（newBufferedOutputStream（csocket.getOutputStream（）））;
out.writeUTF（who）;
out.flush（）;
//名字发给服务器
while（true）{
str1=in.readUTF（）;
//重点！
！
，服务器端发来的消息
if（str1.endsWith（"
））//若以$结尾，则增添用户
{
intindex=str1.lastIndexOf（"
Stringstr2=str1.substring（0,index）;
sf.friendlist.addItem（str2.trim（））;
elseif（str1.endsWith（"
））//以@结尾为私聊信息
{
str1=str1.substring（0,str1.length（）-1）;
if（str1.contains（who））
sf.showAT.append（"
--"
+str1+"
}
else{
if（str1.endsWith（"
下线"
））//用户下线，删除此用户
sf.friendlist.removeItem（str2.trim（））;
sf.showAT.append（"
sf.showCount.setText（"
+（sf.friendlist.getItemCount（）-1））;
//动态更新在线人数
catch（Exceptione）{
ServerError"
this.close（）;
System.exit（0）;
1.服务器控制台显示并记录登录，退出信息。
2.在客户端控制台输入名字进入聊天室。
3.聊天界面显示客户端名字，好友列表，在线人数等信息。
4.私聊，群聊显示，若选择所有人则为群聊，选择某一个人，则为私聊。
如下图，群聊消息，在所有客户端都显示，私聊信息只会在发送者与接受者中显示。
5.人数动态刷新。
从收到题目的茫然无措，不知从何下手，到最后交出的成果，真的让我学到了很多，可能比一学期的JAVA和网络课程设计中学到的关于TCP协议的知识还要多，所以很感谢这次课程设计，有效果也很有意义，某种程度上比上课效果还好。
说说完成课程设计的整个过程吧。
刚看到可以选择的六个题目时，犹如晴天霹雳，别说用代码实现了，连题目要求都不理解，上课恍惚听老师提到过这个知识点，可是重要的内容却一点也不知道，而且，由于要做图形界面，所以用JAVA会更简单点，但JAVA也忘得差不多了，所以只能从头来过，刚开始的3周，一点有关课程设计的代码都没写，拿着一本《从零开始学JAVA》把JAVA基础知识，尤其是关于网络编程，线程，图形界面的知识，狠狠地补了一把，终于更看懂一些程序结构清晰，没有反射，泛型等高端用法的程序了。
在这过程中发现，做一个普通的网络聊天室，似乎不要用太多网络知识，懂得Socokt和TCP的使用即可，于是开始慢慢敲代码了。
先把服务器与客户端搭建起来，只能实现连接上的作用，但什么功能都没有，那时，以为能连接上了，那实现一些私聊，群聊的功能应该很简单，但现实确是，只能脑中想象，真的用代码实现，却总是错误百出，做
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