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JAVA课程设计实验报告-“聊天室”报告

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  中南大学

  《面向对象》课程设计

 题

 目

 “聊天室”课程设计(java 语言)

 学生姓名

 学生学号

  专业班级

 指导教师

 完成时间

  目 目

  录

 第一章

 聊天室的描述 ------------------------------------------- 3 3

 1.1聊天室的设计要求 -------------------------------------------------------------3 1.2聊天室的基本功能 -------------------------------------------------------------3 1.3设计所用参考资料 -------------------------------------------------------------6 第二章

 聊天室的设计 ------------------------------------------- 6 2.1聊天室的粗略设计分析 -------------------------------------------------------6 2.2聊天室的具体设计分析 -------------------------------------------------------7 第三章

 聊天室的实现 ------------------------------------------- 10

 3.1聊天室所使用的类及功能的实现 -----------------------------------------10

 第四章

 聊天室的运行 ------------------------------------------- 30

 第五章 课程设计总结 --------------------------------------------- 31

 5.1 开发中所遇到的问题 -----------------------------------------------------------31 5.2 问题分析与解决方法 -----------------------------------------------------------32 5.3 经验与教训 ------------------------------------------------------------------------32

  第一章

 聊天室的描述 1 . 1聊天室的设要求

 当今社会,网络技术越来越发展,可以说,二十一世纪就是网络的世纪。网络迅猛发展,势不可挡。为了实现资源共享,各式各样的网站发展迅速,各种各样的聊天工具不断更新。某公司希望通过一个聊天工具加强员工和客户之间的沟通和交流。所以制作一个聊天室势在必行。

 为了实现一个更好的网络交互平台,各用户之间能够实时方便的传递信息,按照用户对系统的要求不同,可以在聊天室里实现公共聊天,也可以邀几个私交好友私聊,同时提供了两个用户之间能够传送文件。本系统是基于方便用户聊天,传递信息,共享资源,所以系统的功能主要是从以上几个模块着手。

 本项目主要是利用 JAVA 语言制作一个聊天室,采用的是客户/服务器。

 二层的 C/S 结构是指以单一的服务器和局域网为核心,能通过客户端与用户进行直接对话。主要有二大功能:一是它用于检查用户从键盘等输入的数据,显示应用输出的数据。为使用户能直观地进行操作,一般要使用图形用户接口(GUI),操作简单、易学易用。在变更用户接口时,只需改写显示控制和数据检查程序,而不影响其他。检查的内容也只限于数据的形式和值的范围,不包括有关业务本身的处理逻辑。典型的 C/S 结构有以下特点:

 1、服务器负责数据管理及程序处理。

 2、客户机负责界面描述和界面显示。

 3、客户机向服务器提出处理要求。

 4、服务器响应将处理结果返回客户机。

 5、使网络数据流量最少。

 1 1.

 2聊天室的基本功能 1. 用户注册

 2. 用户登录 3. 在线用户列表 4. 用户公聊 5. 用户私聊 6. 好友信息维护 7. 私聊信息的维护 8. 登录日志的维护 9. 用户注销 扩展功能(如果完整实现一个扩展功能,适当加分):

 1. 可以切换不同的界面风格 2. 用户可以更改个人资料,寻找密码 3. 表情聊天 4. 文件传递 5. 公聊信息的维护  用户注册 第一次用户需要提供个人注册信息,注册的用户名不能重复,密码长度不能少于 6 位,个人信息必须提供完整,并且存储在数据库中。

  用户登录 用户输入用户名和密码,提交给将服务器端的确认,根据从服务器中传过来的确认信息,判断用户登录的情况。并且把此次登录的时间及登录的 IP 记录在服务器。

 如果用户名和密码正确的话,则登录聊天室主界面;如果已经在线,则输出已经在线;否则输出用户名和密码错误,需要重新登录或者注册。

  在线用户列表 用户登录之后,需要知道系统中,有哪些用户在线,这样可以方便用户选择与个别用户私聊和传送文件,也可以进行公聊。

  用户公聊 用户输入的用户名和密码都正确后,则进入聊天室。聊天主界面主要由四大版块组成:公聊的聊天信息、在线用户列表、好友列表,系统消息和聊天的一些操作。

 聊天信息版块设计思想:一种就是将客户的聊天信息写入数据库,一种是将其写入向量中。在本次项目中,要求学员把客户的聊天信息写入数据库中。

  用户私聊 如果两个人聊的话题比较隐秘,不想被其他人看到,就要使用私聊。在这里,如果说话对象是所有人的话,不能选择私聊;从当前好友列表中选择了一个用户之后,则私聊对话框应该弹出来。

  文件传递 两个用户在聊天过程中,可能需要相互间传送文件。象用户聊天信息和在线用户这样一些信息都是保存在服务器端,然后每个客户读取服务器端向量中的内容,此时服务器与客户端的联系是一对多的,而传送文件是一对一的。所以直接传送,不需要经过服务器端保存。

  好友信息维护 在聊天过程中,用户可以选择聊天室的用户加为自己的好友。对于加为好友的用户,可以选择与其进行私聊。私聊的信息用文件保存在客户端。该模块应该包括:

  添加好友  删除好友  私聊信息的维护 如果两个人聊的话题比较隐秘,不想被其他人看到,就要使用私聊。而且只有好友之间才能进行私聊。要与某用户进行私聊,必须把对方加为好友。与好友之间的聊天信息,应该以文件的方式存储在客户端,不显示在公聊的版面上。

  登录日志的维护 用户每次登录之后,都记录下用户的登录信息,如登录的时间日期,登陆的 IP 等。方便用户发现是否号码被盗用。

  用户注销 用户可以注销其身份,对于注销后的用户必须在数据库中删除其相应的信息。

 3 1.3 设计所用参考资料

 Java 编程思想(第四版)(机械工业出版社)

 Java 程序设计与问题解决(人民邮电出版社)

 Java 语言最新使用案例教程(清华大学出版社)

 Java2 应用开发指南(第二版)(电子工业出版社)

 JDK-API-1.5 中文版 网上查阅资料

  第二章

 聊天室的设计 2 . 1 聊天室的粗略设计分析 聊天系统平台应有两个部分组成:服务端和客户端。服务端主要完成用户信息的存储、客户端命令的接受与响应以及发送系统消息、信息转发、踢人等服务端应有的功能。客户端主要完成聊天信息的发送与接受、登录、注销等功能。

 此 c/s 系统使用的是 TCP/IP 协议,应用了如下通讯模式:

 2 2

 . 2聊天室的具体设计分析 根据课程设计的要求及项目的需求分析,聊天程序应实现以下几项功能:登录、注册、公聊、私聊、系统消息、踢人、文件传送、注销等。

 当客户程序需要与服务器程序通讯的时候,客户程序在客户机创建一个 socket 对象。创建了一个 Socket对象后,那么它可以通过调用 Socket 的 getInputStream()方法从服务程序获得输入流读传送来的信息,也可以通过调用 Socket 的 getOutputStream()方法获得输出流来发送消息。

 由于 Client 使用了流套接字,所以服务程序也要使用流套接字。这就要创建一个 ServerSocket 对象,接下来服务程序进入无限循环之中,无限循环从调用 ServerSocket 的 accept()方法开始,在调用开始后 accept()方法将导致调用线程阻塞直到连接建立。在建立连接后 accept()返回一个最近创建的 Socket 对象,该 Socket对象绑定了客户程序的 IP 地址或端口号。由于存在单个服务程序与多个客户程序通讯的可能,服务程序循环检测是否有客户连接到服务器上,如果有,则创建一个线程来服务这个客户,以此完成对客户端的监听。

 具体流程如下图所示:

  未注册用户:

  主界面:

 已注册用户:

 开始 结束 读取服务器 IP 接收用户信息 判断信息

 显示注册界面

  显示主界面

 No Yes

 写入服务器数据库 公聊 私聊 注销 文件传输 用户列表 主界面

  第三章

 聊天室的实现 3 3. 1聊天室所使用的类 及功能的实现 客户端:

 序列化后用来传递用户信息的类:

 class User implements Serializable {

 String Name;//用户名

 String Password;//密码

 String Email;//e-mail

 String Age;//年龄

 String sex;// 性别

 String Message;//要传递的信息

  String Command; //命令标识

 Vector vectorUserList;//在线用户列表 } 这个经过序列化后可以用 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 流来传递信息,而不用一行一行的读取信息。

 登录界面类:

 public class Login extends JFrame implements ActionListener{ . . . . //界面组件及其他变量声明 public Login()

 { . . . 读取服务器 IP 接收用户名及密码 判断密码

 显示登录界面

  显示主界面

 No Yes 开始 结束

 . .//界面组件初始化 try

  {

 fsread= new ("c:\\ServerIPaddress.txt");

  InputStreamReader inputread= new InputStreamReader(fsread);

  BufferedReader bfread= new BufferedReader(inputread);

  ServerIPaddress=bfread.readLine();

  fsread.close();

 toServer= new Socket(ServerIPaddress,1207);

  }

  catch(IOException e){}

  //服务器 IP 地址读取及连接的建立 public void actionPerformed(ActionEvent e) {

 if(e.getSource()==button1)

  {

  dispose();

  new Checkin(toServer);

  }

 if(e.getActionCommand().equals("登陆"))

  {

  if(textField1.getText().equals(""))

 {

 JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空!");

 }

  else {

 try{

  User user=new User();

  User userlogin=new User();

  user.Name=textField1.getText();

  user.Password=textField2.getText();

  user.Command="Enter";

  streamToServer=new ObjectOutputStream(toServer.getOutputStream());

 streamFromServer=new ObjectInputStream(toServer.getInputStream());

 streamToServer.writeObject((User)user);

 streamToServer.flush();

 userlogin=(User)streamFromServer.readObject();

 if(userlogin.Command.equals("Enter"))

  {

  new MainFrame(toServer,user.Name);

  dispose();

  }

 else JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名或密码错误!");

 textField1.setText("");

 textField2.setText("");

  }catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"连接错误!");}

 }

  try{

 streamToServer.close();

 streamFromServer.close();

  }catch(Exception ee){}

  }

  }

 //按钮动作及对服务器命令的响应

 public static void main(String args[]) {

 JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);

 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();

  }

 //main 方法 } 注册界面类:

 public class Checkin extends JFrame

 implements ActionListener{ . . .. . .

 //界面组件及其他变量声明 public Checkin(Socket toServer)

 { . . . ..

  //界面组件初始化 try{ ToServer=toServer;

  streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream());

  streamFromServer=new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream()); }catch(Exception e){}

  this.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);

  }

 //将 Login 中建立的 socket 做参数传递给 Checkin public void actionPerformed(ActionEvent e) {

  if(e.getActionCommand().equals("注册"))

 {

 for(int t=0;t==0;){

 if(textField1.getText().equals(""))

 {

  JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空!");

  t=1;

 }

  else if(textField3.getText().equals(textField2.getText())==false)

 {

  JOptionPane.showMessageDialog(null,"密码不一致!");

  t=1;

 }else{

  User user=new User();

 user.Name=textField1.getText();

 user.Password=textField2.getText();

 user.Age=textField4.getText();

 user.Email=textField5.getText();

 user.sex=(String)checkboxGroup1.getSelectedCheckbox().getLabel();

 user.Command="Login";

 try{

 streamToServer.writeObject((User)user);

  fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject();

 }catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"数据发送错误!");}

 if(fromServerMessage.Command.equals("Login"))

  {

 dispose();

 new MainFrame(ToServer,user.Name);

 }

 if(fromServerMessage.Command.equals("Repeat"))

  {

  JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名已存在!");

  t=1;

  }

  }

 }

 }

  if(e.getActionCommand().equals("取消"))

 {

 dispose();

 new Login();

 }

 }

 //按钮动作的添加及对服务器的信息传//递和响应 } 主界面类:

 public class MainFrame extends JFrame implements ActionListener,Runnable{

  . . . . .

  //界面组件及其他变量声明 public MainFrame(Socket toServer,String name) {

  MainFrame1(toServer,name);

  //构造函数,其中 toServer、name 为参数

 }

  public void MainFrame1(Socket toServer,String name) { . . . .

  try{

 ToServer=toServer;

  streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream());

  streamFromServer = new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream());

  fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject();

  streamToServer.flush();

  vectorUserList1=(Vector)fromServerMessage.vectorUserList;

  vectorUserList.setListData(vectorUserList1);

 }catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"3");}

  Thread thread = new Thread(this);

  thread.start();

 }

  //建立连接并启动监听线程 public void run(){

 try{

 for(int t=1;;){

 User commandFromServer=(User)streamFromServer.readObject();

 String command=commandFromServer.Command;

 if(command.equals("PublicChat")){

  textArea2.append(commandFromServer.Name+" 对 大 家 说 :"+commandFromServer.Message);

 }

 if(command.equals("PrivateChat")){

  textArea2.append(commandFromServer.Name+"对你说:"+commandFromServer.Message);

 }

 if(command.equals("add")||command.equals("lessen")){

  textArea2.append(commandFromServer.Name+"对大家说:大家好!我来了");

  vectorUserList.setListData(vectorUserList1);

 }

 if(command.equals("kick")){

  lessen();

 }

 if(command.equals("SystemMessage")){

  textArea2.append("系统消息:"+commandFromServer.Message);

 }

 JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空!");t=0;

 continue;

  }

 }catch(Exception e){}

  }

  //监听线程对服务器信息的处理及响应

  public void actionPerformed(ActionEvent e) {

 if(e.getActionCommand().equals("公聊"))

  sendPublicMessage();

 if(e.getSource()==button2)

  sendPraviteMessage();

 if(e.getActionCommand().equals("注销")){

  lessen();

  dispose();

  try{

 streamToServer.close();

 streamFromServer.close();

  ToServer.close();

  }catch(Exception ee){}

  new Login();

 }

 }

 //对按钮动作的处理及响应

  public void sendPublicMessage(){ }

 //发送公聊信息

  public void sendPraviteMessage(){

  }

 //发送私聊信息

  public void lessen(){

  }

 //注销事件

 服务端:

 服务端序列化信息类:

 class User implements Serializable {

 String Name;//用户名

 String Password;//密码

 String Email;//e-mail

 String Age;//年龄

 String sex;// 性别

 String Message;//要传递的信息

  String Command; //命令标识

 Vector vectorUserList;//在线用户列表 } 服务器界面类:

 public class Server extends JFrame

 { .

  . . .

  //组件及变量的定义 public Server()

 {

 initComponents();

  //构造方法,初始化组件 }

 private void initComponents()

 {

 //组件初始化

  try

  {

  //建立 InetAddress 对象

 InetAddress intel=InetAddress.getLocalHost();

 String SerIp=intel.getHostAddress();

 jLabel3.setText("服务器:"+SerIp);

 }

  catch(UnknownHostException e2)

  {

 System.out.println("发生错误!");

  }

  jPanel1.add(jLabel3);

 jLabel5.setText("

 0 个客户");

 jPanel1.add(jLabel5);

 jList1.setModel(new AbstractListModel() {

 String[] strings = {};

 public int getSize() { return strings.length; }

 public Object getElementAt(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 (evt.getClickCount()==1)

  {

 BlackList=(String)jList1.getSelectedValue();

 }

  }

 });

 jScrollPane1.setViewportView(jList1);

 jPanel1.add(jScrollPane1);

 jPanel1.add(jLabel1);

 getContentPane().add(jPanel1);

 commandMenu.setText("选项");

 msgMenuItem.setText("系统消息");

 msgMenuItem.setBorder(null);

 msgMenuItem.addActionListener(new ActionListener() {

 public void actionPerformed(ActionEvent evt) {

 msgMenuItemActionPerformed(evt);

 }

 });

 commandMenu.add(msgMenuItem);

  kickMenuItem.setText("踢人");

 kickMenuItem.setBorder(null);

 kickMenuItem.addActionListener(new ActionListener() {

 public void actionPerformed(ActionEvent evt) {

 kickMenuItemActionPerformed(evt);

 }

 });

 commandMenu.add(kickMenuItem);

  menuBar.add(commandMenu);

  setJMenuBar(menuBar);

  startServer();

 pack(); }

  private void msgMenuItemActionPerformed(ActionEvent evt)

 //系统消息事件 {

 try

 {

  User toUserMessage=new User();

  String Mesage=JOptionPane.showInputDialog(null," 请 输 入 内 容 :

 "," 系 统 消 息",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);

 toUserMessage.Message="系统消息:"+Mesage+"\n";

 toUserMessage.Command="SystemMessage";

  for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++)

 {

  ObjectOutputStream streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空!4");

 streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null," 用 户名不能为空!5");

 streamToUser.flush();

  }

 }

 catch(IOException e){}

 }

  private void kickMenuItemActionPerformed(ActionEvent evt)

  //踢人事件 {

  Object obj=evt.getSource();

 try

 {

  if(obj==kickMenuItem)

  {

 BlackList=JOptionPane.showInputDialog(null," 请 输 入 用 户 名 :

 "," 系 统 消 息",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);

 }

 User toUserMessage=new User();

 for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++)

 {

  if(BlackList.equals(Server.vectorUserList.elementAt(i)))

 {

  toUserMessage.Command="Kick";

 toUserMessage.Message="系统消息:对不起!你已被踢出!\n";

 }

  else{

 JOptionPane.showInputDialog(null,"无此用户!");

  }

 ObjectOutputStream streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空!1");

 streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null," 用户名不能为空!2");

 streamToUser.flush();JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空!3");

 }

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