JAVA課程設(shè)計實驗報告 “聊天室”報告.doc

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1、 中南大學(xué) 《面向?qū)ο蟆氛n程設(shè)計 題 目 “聊天室”課程設(shè)計（java語言） 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 專業(yè)班級 指導(dǎo)教師 完成時間

2、 目 錄 第一章　聊天室的描述-------------------------------------------3 １.１聊天室的設(shè)計要求-------------------------------------------------------------3 １.２聊天室的基本功能-------------------------------------------------------------3 １.３設(shè)計所用參考資料----------------

3、---------------------------------------------6 第二章　聊天室的設(shè)計-------------------------------------------6 ２.１聊天室的粗略設(shè)計分析-------------------------------------------------------6 ２.２聊天室的具體設(shè)計分析-------------------------------------------------------7 第三章　聊天室的實現(xiàn)-------------------------------------------1

4、0 ３.１聊天室所使用的類及功能的實現(xiàn)-----------------------------------------10 第四章 聊天室的運行-------------------------------------------30 第五章 課程設(shè)計總結(jié)---------------------------------------------31 5．1開發(fā)中所遇到的問題-----------------------------------------------------------31 5．2問題分析與解決方法-------------------------------

5、----------------------------32 5．3經(jīng)驗與教訓(xùn)------------------------------------------------------------------------32 第一章 聊天室的描述 1 .１聊天室的設(shè)要求 當(dāng)今社會，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越發(fā)展，可以說，二十一世紀(jì)就是網(wǎng)絡(luò)的世紀(jì)。網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展，勢不可擋。為了實現(xiàn)資源共享，各式各樣的網(wǎng)站發(fā)展迅速，各種各樣的聊天工具不斷更新。某公司希望通過一個聊天工具加強員工和客戶之間的溝通和交流。所以制作一個聊天室勢在必行。 為了實

6、現(xiàn)一個更好的網(wǎng)絡(luò)交互平臺，各用戶之間能夠?qū)崟r方便的傳遞信息，按照用戶對系統(tǒng)的要求不同，可以在聊天室里實現(xiàn)公共聊天，也可以邀幾個私交好友私聊，同時提供了兩個用戶之間能夠傳送文件。本系統(tǒng)是基于方便用戶聊天，傳遞信息，共享資源，所以系統(tǒng)的功能主要是從以上幾個模塊著手。 本項目主要是利用JAVA語言制作一個聊天室,采用的是客戶/服務(wù)器。 二層的C/S結(jié)構(gòu)是指以單一的服務(wù)器和局域網(wǎng)為核心，能通過客戶端與用戶進行直接對話。主要有二大功能：一是它用于檢查用戶從鍵盤等輸入的數(shù)據(jù)，顯示應(yīng)用輸出的數(shù)據(jù)。為使用戶能直觀地進行操作,一般要使用圖形用戶接口(GUI)，操作簡單、易學(xué)易用。在變更用戶接口時，只需改寫顯示

7、控制和數(shù)據(jù)檢查程序，而不影響其他。檢查的內(nèi)容也只限于數(shù)據(jù)的形式和值的范圍，不包括有關(guān)業(yè)務(wù)本身的處理邏輯。典型的C/S結(jié)構(gòu)有以下特點： 1、服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理及程序處理。 2、客戶機負(fù)責(zé)界面描述和界面顯示。 3、客戶機向服務(wù)器提出處理要求。 4、服務(wù)器響應(yīng)將處理結(jié)果返回客戶機。 5、使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量最少。 １. ２聊天室的基本功能 1. 用戶注冊 2. 用戶登錄 3. 在線用戶列表 4. 用戶公聊 5. 用戶私聊 6. 好友信息維護 7. 私聊信息的維護 8. 登錄日志的維護 9. 用戶注銷 擴展功能（如果完整實現(xiàn)一個擴展功能，適當(dāng)加分）： 1． 可以切換不同的

8、界面風(fēng)格 2． 用戶可以更改個人資料，尋找密碼 3． 表情聊天 4． 文件傳遞 5． 公聊信息的維護 n 用戶注冊 第一次用戶需要提供個人注冊信息，注冊的用戶名不能重復(fù)，密碼長度不能少于6位，個人信息必須提供完整，并且存儲在數(shù)據(jù)庫中。 n 用戶登錄 用戶輸入用戶名和密碼，提交給將服務(wù)器端的確認(rèn)，根據(jù)從服務(wù)器中傳過來的確認(rèn)信息，判斷用戶登錄的情況。并且把此次登錄的時間及登錄的IP記錄在服務(wù)器。 如果用戶名和密碼正確的話，則登錄聊天室主界面；如果已經(jīng)在線，則輸出已經(jīng)在線；否則輸出用戶名和密碼錯誤，需要重新登錄或者注冊。 n 在線用戶列表 用戶登錄之后，需要知道系統(tǒng)中，有哪些用

9、戶在線，這樣可以方便用戶選擇與個別用戶私聊和傳送文件，也可以進行公聊。 n 用戶公聊 用戶輸入的用戶名和密碼都正確后，則進入聊天室。聊天主界面主要由四大版塊組成：公聊的聊天信息、在線用戶列表、好友列表，系統(tǒng)消息和聊天的一些操作。 聊天信息版塊設(shè)計思想：一種就是將客戶的聊天信息寫入數(shù)據(jù)庫，一種是將其寫入向量中。在本次項目中，要求學(xué)員把客戶的聊天信息寫入數(shù)據(jù)庫中。 n 用戶私聊 如果兩個人聊的話題比較隱秘，不想被其他人看到，就要使用私聊。在這里，如果說話對象是所有人的話，不能選擇私聊；從當(dāng)前好友列表中選擇了一個用戶之后，則私聊對話框應(yīng)該彈出來。 n 文件傳遞 兩個用戶在聊天過程中，可

10、能需要相互間傳送文件。象用戶聊天信息和在線用戶這樣一些信息都是保存在服務(wù)器端，然后每個客戶讀取服務(wù)器端向量中的內(nèi)容，此時服務(wù)器與客戶端的聯(lián)系是一對多的，而傳送文件是一對一的。所以直接傳送，不需要經(jīng)過服務(wù)器端保存。 n 好友信息維護 在聊天過程中，用戶可以選擇聊天室的用戶加為自己的好友。對于加為好友的用戶，可以選擇與其進行私聊。私聊的信息用文件保存在客戶端。該模塊應(yīng)該包括： 添加好友 刪除好友 n 私聊信息的維護 如果兩個人聊的話題比較隱秘，不想被其他人看到，就要使用私聊。而且只有好友之間才能進行私聊。要與某用戶進行私聊，必須把對方加為好友。與好友之間的聊天信息，應(yīng)該以文件的方式

11、存儲在客戶端，不顯示在公聊的版面上。 n 登錄日志的維護 用戶每次登錄之后，都記錄下用戶的登錄信息，如登錄的時間日期，登陸的IP等。方便用戶發(fā)現(xiàn)是否號碼被盜用。 n 用戶注銷 用戶可以注銷其身份，對于注銷后的用戶必須在數(shù)據(jù)庫中刪除其相應(yīng)的信息。 1.3設(shè)計所用參考資料 Java編程思想（第四版）（機械工業(yè)出版社） Java程序設(shè)計與問題解決（人民郵電出版社） Java語言最新使用案例教程（清華大學(xué)出版社） Java2應(yīng)用開發(fā)指南（第二版）（電子工業(yè)出版社） JDK－API－1.5中文版 網(wǎng)上查閱資料 第二章 聊天室的設(shè)計 2 . 1聊天室的粗略設(shè)計分析 聊

12、天系統(tǒng)平臺應(yīng)有兩個部分組成：服務(wù)端和客戶端。服務(wù)端主要完成用戶信息的存儲、客戶端命令的接受與響應(yīng)以及發(fā)送系統(tǒng)消息、信息轉(zhuǎn)發(fā)、踢人等服務(wù)端應(yīng)有的功能。客戶端主要完成聊天信息的發(fā)送與接受、登錄、注銷等功能。 此c/s系統(tǒng)使用的是TCP/IP協(xié)議，應(yīng)用了如下通訊模式： 2 .２聊天室的具體設(shè)計分析 根據(jù)課程設(shè)計的要求及項目的需求分析，聊天程序應(yīng)實現(xiàn)以下幾項功能：登錄、注冊、公聊、私聊、系統(tǒng)消息、踢人、文件傳送、注銷等。 當(dāng)客戶程序需要與服務(wù)器程序通訊的時候，客戶程序在客戶機創(chuàng)建一個socket對象。創(chuàng)建了一個Socket對象后，那么它可以通過調(diào)用Socket的getInputStream

13、()方法從服務(wù)程序獲得輸入流讀傳送來的信息，也可以通過調(diào)用Socket的getOutputStream()方法獲得輸出流來發(fā)送消息。 由于Client使用了流套接字，所以服務(wù)程序也要使用流套接字。這就要創(chuàng)建一個ServerSocket對象，接下來服務(wù)程序進入無限循環(huán)之中，無限循環(huán)從調(diào)用ServerSocket的accept()方法開始，在調(diào)用開始后accept()方法將導(dǎo)致調(diào)用線程阻塞直到連接建立。在建立連接后accept()返回一個最近創(chuàng)建的Socket對象，該Socket對象綁定了客戶程序的IP地址或端口號。由于存在單個服務(wù)程序與多個客戶程序通訊的可能，服務(wù)程序循環(huán)檢測是否有客戶連接到服

14、務(wù)器上，如果有，則創(chuàng)建一個線程來服務(wù)這個客戶，以此完成對客戶端的監(jiān)聽。 具體流程如下圖所示： 未注冊用戶： 開始 結(jié)束 讀取服務(wù)器IP 接收用戶信息 判斷信息 顯示注冊界面 顯示主界面 No Yes 寫入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫 主界面： 公聊 私聊 注銷 文件傳輸 用戶列表 主界面 已注冊用戶： 讀取服務(wù)器IP 接收用戶名及密碼 判斷密碼 顯示登錄界面 顯示主界面 No Yes 開始 結(jié)束 第三章　聊天室的實現(xiàn) ３.１聊天室所使用的類及功能的實現(xiàn) 客戶端： 序列

15、化后用來傳遞用戶信息的類： class User implements Serializable { String Name；//用戶名 String Password;//密碼 String Email;//e-mail String Age;//年齡 String sex;// 性別 String Message;//要傳遞的信息 String Command; //命令標(biāo)識 Vector vectorUserList;//在線用戶列表 } 這個經(jīng)過序列化后可以用ObjectOutputStream和ObjectInputStream流來傳遞信

16、息，而不用一行一行的讀取信息。 登錄界面類： public class Login extends JFrame implements ActionListener{ . . . . //界面組件及其他變量聲明 public Login() { . . . . .//界面組件初始化 try { FileInputStream fsread=new FileInputStream("c:\\ServerIPaddress.txt"); InputStreamReader inputread=new InputStreamRe

17、ader(fsread); BufferedReader bfread=new BufferedReader(inputread); ServerIPaddress=bfread.readLine(); fsread.close(); toServer=new Socket(ServerIPaddress,1207); } catch(IOException e){} //服務(wù)器IP地址讀取及連接的建立 public void actionPerformed(ActionEvent e) {

18、 if(e.getSource()==button1) { dispose(); new Checkin(toServer); } if(e.getActionCommand().equals("登陸")) { if(textField1.getText().equals("")) { JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！"); } else { try{

19、 User user=new User(); User userlogin=new User(); user.Name=textField1.getText(); user.Password=textField2.getText(); user.Command="Enter"; streamToServer=new ObjectOutputStream(toServer.getOutputStream()); strea

20、mFromServer=new ObjectInputStream(toServer.getInputStream()); streamToServer.writeObject((User)user); streamToServer.flush(); userlogin=(User)streamFromServer.readObject(); if(userlogin.Command.equals("Enter"))

21、{ new MainFrame(toServer,user.Name); dispose(); } else JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名或密碼錯誤！"); textField1.setText(""); textField2.setText(""); }catch(Exception ee){JOptionPane.sho

22、wMessageDialog(null,"連接錯誤！");} } try{ streamToServer.close(); streamFromServer.close(); }catch(Exception ee){} } } //按鈕動作及對服務(wù)器命令的響應(yīng) public static void main(String args[]) { JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(tr

23、ue); Font font =new Font("JFrame",Font.PLAIN,14); Enumeration keys=UIManager.getLookAndFeelDefaults().keys(); while(keys.hasMoreElements()){ Object key=keys.nextElement(); if(UIManager.get(key) instanceof Font )UIManager.put(key,font); } new Login(); }

24、 //main方法 } 注冊界面類： public class Checkin extends JFrame implements ActionListener{ . . .. . . //界面組件及其他變量聲明 public Checkin(Socket toServer) { . . . .. //界面組件初始化 try{ ToServer=toServer;

25、 streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream()); streamFromServer=new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream()); }catch(Exception e){} this.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE); } //將Login中建立的socket做參數(shù)傳遞給Checkin p

26、ublic void actionPerformed(ActionEvent e) { if(e.getActionCommand().equals("注冊")) { for(int t=0;t==0;){ if(textField1.getText().equals("")) { JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！"); t=1; } else if(textField3.getText().equals(textField2.

27、getText())==false) { JOptionPane.showMessageDialog(null,"密碼不一致！"); t=1; }else{ User user=new User(); user.Name=textField1.getText(); user.Password=textField2.getText(); user.Age=textField4.getText(); user.Email=textFi

28、eld5.getText(); user.sex=(String)checkboxGroup1.getSelectedCheckbox().getLabel(); user.Command="Login"; try{ streamToServer.writeObject((User)user); fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject(); }catch(Exception ee){JOptionPane.showMessage

29、Dialog(null,"數(shù)據(jù)發(fā)送錯誤！");} if(fromServerMessage.Command.equals("Login")) { dispose(); new MainFrame(ToServer,user.Name); } if(fromServerMessage.Command.equals("Repeat")) { JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名已存在！"); t=1;

30、 } } } } if(e.getActionCommand().equals("取消")) { dispose(); new Login(); } } //按鈕動作的添加及對服務(wù)器的信息傳//遞和響應(yīng) } 主界面類： public class MainFrame extends JFrame implements ActionListener,Runnable{ .

31、. . . . //界面組件及其他變量聲明 public MainFrame(Socket toServer,String name) { MainFrame1(toServer,name); //構(gòu)造函數(shù)，其中toServer、name為參數(shù) } public void MainFrame1(Socket toServer,String name) { . . . . try{ ToServer=toServer;

32、 streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream()); streamFromServer = new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream()); fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject(); streamToServer.flush(); vectorUserList1=(Vector)fromServerMessa

33、ge.vectorUserList; vectorUserList.setListData(vectorUserList1); }catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"3");} Thread thread = new Thread(this); thread.start(); } //建立連接并啟動監(jiān)聽線程 public void run(){ try{ fo

34、r(int t=1;;){ User commandFromServer=(User)streamFromServer.readObject(); String command=commandFromServer.Command; if(command.equals("PublicChat")){ textArea2.append(commandFromServer.Name+"對大家說："+commandFromServer.Message); } if(command.equals("PrivateChat")){

35、 textArea2.append(commandFromServer.Name+"對你說："+commandFromServer.Message); } if(command.equals("add")||command.equals("lessen")){ textArea2.append(commandFromServer.Name+"對大家說：大家好！我來了"); vectorUserList.setListData(vectorUserList1); } if(command.equals("ki

36、ck")){ lessen(); } if(command.equals("SystemMessage")){ textArea2.append("系統(tǒng)消息："+commandFromServer.Message); } JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！");t=0; continue; } }catch(Exception e){} } //監(jiān)聽線程對服務(wù)器信息的處理

37、及響應(yīng) public void actionPerformed(ActionEvent e) { if(e.getActionCommand().equals("公聊")) sendPublicMessage(); if(e.getSource()==button2) sendPraviteMessage(); if(e.getActionCommand().equals("注銷")){ lessen(); dispose(); try{ streamToServer

38、.close(); streamFromServer.close(); ToServer.close(); }catch(Exception ee){} new Login(); } } //對按鈕動作的處理及響應(yīng) public void sendPublicMessage(){ } //發(fā)送公聊信息 public void sendPraviteMessage(

39、){ } //發(fā)送私聊信息 public void lessen(){ } //注銷事件 服務(wù)端： 服務(wù)端序列化信息類： class User implements Serializable { String Name；//用戶名 String Password;//密碼 String Email;//e-mail String Age;//年齡 String sex;// 性別 String Message;

40、//要傳遞的信息 String Command; //命令標(biāo)識 Vector vectorUserList;//在線用戶列表 } 服務(wù)器界面類： public class Server extends JFrame { . . . . //組件及變量的定義 public Server() { initComponents(); //構(gòu)造方法，初始化組件 } private void initComponents() {

41、 //組件初始化 try { //建立InetAddress對象 InetAddress intel=InetAddress.getLocalHost(); String SerIp=intel.getHostAddress(); jLabel3.setText("服務(wù)器:"+SerIp); } catch(UnknownHostException

42、 e2) { System.out.println("發(fā)生錯誤!"); } jPanel1.add(jLabel3); jLabel5.setText(" 0個客戶"); jPanel1.add(jLabel5); jList1.setModel(new AbstractListModel() { String[] strings = {}; public int getSize() { return strings.length; } public Object getElem

43、entAt(int i) { return strings[i]; } }); jList1.setFont(new Font("Dialog",Font.BOLD | Font.ITALIC, 16)); jList1.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION); jList1.addMouseListener(new MouseAdapter() { public void mousePressed(MouseEvent evt) { if (

44、evt.getClickCount()==1) { BlackList=(String)jList1.getSelectedValue(); } } }); jScrollPane1.setViewportView(jList1); jPanel1.add(jScrollPane1); jPanel1.add(jLabel1); getContentPane().add(jPanel1); commandMenu.setText("選項"); ms

45、gMenuItem.setText("系統(tǒng)消息"); msgMenuItem.setBorder(null); msgMenuItem.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent evt) { msgMenuItemActionPerformed(evt); } }); commandMenu.add(msgMenuItem); kickMenuItem.setText("踢人

46、"); kickMenuItem.setBorder(null); kickMenuItem.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent evt) { kickMenuItemActionPerformed(evt); } }); commandMenu.add(kickMenuItem); menuBar.add(commandMenu); setJMenuBar(me

47、nuBar); startServer(); pack(); } private void msgMenuItemActionPerformed(ActionEvent evt) //系統(tǒng)消息事件 { try { User toUserMessage=new User(); String Mesage=JOptionPane.showInputDialog(null,"請輸入內(nèi)容：","系統(tǒng)消息",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); toUserMessage.Message="系統(tǒng)消

48、息:"+Mesage+"\n"; toUserMessage.Command="SystemMessage"; for(int i=0;i

49、er.writeObject((User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！5"); streamToUser.flush(); } } catch(IOException e){} } private void kickMenuItemActionPerformed(ActionEvent evt) //踢人事件 { Object obj=evt.getSource();

50、try { if(obj==kickMenuItem) { BlackList=JOptionPane.showInputDialog(null,"請輸入用戶名：","系統(tǒng)消息",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); } User toUserMessage=new User(); for(int i=0;i

51、torUserList.elementAt(i))) { toUserMessage.Command="Kick"; toUserMessage.Message="系統(tǒng)消息:對不起！你已被踢出！\n"; } else{ JOptionPane.showInputDialog(null,"無此用戶！"); } ObjectOutputStream streamToUser=(ObjectOutputStream)Serv

52、er.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！1"); streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！2"); streamToUser.flush();JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！3"); } Server.vectorStr

53、eamToUser.removeElementAt(Server.vectorUserList.indexOf(BlackList)); Server.vectorUserList.removeElement(BlackList); jLabel5.setText("共有:"+Server.vectorUserList.size()+"個客戶在線"); BlackList=""; } catch(IOException e){} } private void stopServer()

54、 //關(guān)閉服務(wù)器的服務(wù) { String Message="服務(wù)器即將關(guān)閉！"; try { User toUserMessage=new User(); toUserMessage.Command="SystemMessage"; toUserMessage.Message=Message; for(int i=0;i

55、Stream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i); streamToUser.writeObject((User)toUserMessage); streamToUser.flush(); } } catch(IOException e){} try { Thread.sleep(5000); } catch(InterruptedException e){} System.ex

56、it(0); } private void startServer() { new AppServer(); } private void exitForm(WindowEvent evt) { stopServer(); System.exit(0); } public static void main(String args[]) { new Server().show(); } class AppServer extends Thread

57、 //啟動服務(wù)器服務(wù)，用于監(jiān)聽客//戶端的連接及命令 { public AppServer() { try { serverSocket = new ServerSocket(1207); InetAddress intel=InetAddress.getLocalHost(); String SerIp=intel.getHostAddress(); System.out.println("服務(wù)器:"+SerIp); } catch(IOE

58、xception e) { System.out.println("Could not start server"+"."+e); } System.out.println("服務(wù)端已啟動......"); this.start(); } public void run() { try { while(true) { Socket UserSocket = serverSocket.accept(); connection con = new connection(UserSocket);

59、 } } catch(IOException e) { System.out.println("Not listener"+"."+e); } } } 建立連接類： class connection extends Thread { User fromUserMessage=new User(); User toUserMessage=new User(); Socket netUser; ObjectInputStream streamFromUser;

60、 ObjectOutputStream streamToUser; boolean existName,existPassword; String onlineNumber="Immovability"; public connection(Socket UserSocket) //建立連接 { netUser=UserSocket; try { streamFromUser = new ObjectInputStream(netUser.getInputStream());

61、 streamToUser = new ObjectOutputStream(netUser.getOutputStream()); } catch(IOException e) { try { netUser.close(); } catch(IOException e1) { System.out.print("Unable to set up stream"+e1); return; } } this.start(); } public boolean validateName(String

62、 name) //判斷用戶名是否已存在 { boolean validate; String recode,message; FileInputStream fsread; InputStreamReader inputread; BufferedReader bfread; validate=false; try { fsread=new FileInputStream("c:\\User.txt"); inputread=new InputStreamRe

63、ader(fsread); bfread=new BufferedReader(inputread); while((recode=bfread.readLine()) != null) { StringTokenizer st = new StringTokenizer(recode,":"); while (st.hasMoreTokens()) { message=st.nextToken(); if(

64、message.equals(name)) { validate=true; break; } break; } } } catch(FileNotFoundException e) { System.out.println("數(shù)據(jù)存儲文件讀取錯誤

65、！"); } catch(IOException e) { System.out.println("Error performing IO Operation"); } return validate; } public boolean validatePassword(String password) //判斷密碼是否正確 { boolean validate; String recode,message; FileInputStream fsread; InputS

66、treamReader inputread; BufferedReader bfread; validate=false; try { fsread=new FileInputStream("c:\\User.txt"); inputread=new InputStreamReader(fsread); bfread=new BufferedReader(inputread); while((recode=bfread.readLine()) != null) { StringTokenizer st = new StringTokenizer(recode,":"); while (st.hasMoreTokens()) { message=st.nextToken(); message=st.nextToken(); if