基于Java的仿QQ聊天系统

JISHOUUNIVERSITY专业课课程论文题目：基于Java的仿QQ聊天系统“MINIQ”的设计与实现作者：学号：所属学院：信息科学与工程学院专业年级：总评分：完成时间：吉首大学信息科学与工程学院基于Java的仿QQ聊天系统“MINIQ”的设计与实现摘要随计算机网络的迅速发展，对人类社会诸多领域产生了巨大的影响。尤其是，随着信息时代的来临，人与人之间愈来愈趋向于通过网络来交流和传递信息。而聊天系统正是当前人们使用最多的中介。在这个平台上，许多认识或不认识的人们彼此间能够随意的相互交流。因此，开发和架构这种平台符合时代发展的需要。本系统在开发中用到了局域网通信机制的原理，通过直接继承Thread类来建立多线程。开发中利用了计算机网络编程的基本理论知识CP/IP协议、客户端/服务器端模式（Client/Server模式）、网络编程的设计方法等。在网络编程中对信息的读取、发送，是利用流来实现信息的交换，其中介绍了对实现一个系统的信息流的分析，包含了一些基本的软件工程的方法。。关键词：Socket；客户端；服务器端；Thread；链接（connection）目录第一章引言.......................................................21.1课题背景、意义及现状...........................................21.2涉及的相关技术及协议..........................................21.2.1JAVA语言..................................................21.2.2C/S模式介绍...............................................3第二章系统分析...................................................52.1可行性分析....................................................52.2需求分析......................................................52.2.1功能分析..................................................52.2.2性能分析..................................................72.2.3用例图....................................................72.2.4时序图....................................................72.2.5活动图....................................................8第三章总体设计..................................................123.1功能模块图...................................................123.2数据库设计...................................................133.2.1E-R图....................................................133.2.2表结构设计...............................................143.3类图..........................................................18第四章详细设计及实现.............................................194.1界面设计.....................................................194.2数据输入输出设计.............................................234.2.1数据输入.................................................234.2.2数据输出.................................................234.3代码实现.....................................................234.3.1服务器端设计.............................................234.3.2传递包的设计.............................................264.3.3聊天客户端设计...........................................274.3.4文件传输设计.............................................28第五章系统测试..................................................305.1注册测试.....................................................305.2登陆测试.....................................................305.3私聊测试.....................................................315.4群聊测试.....................................................325.5文件传输测试.................................................33结论...............................................................35参考文献...........................................................36基于Java的仿QQ聊天程序“MINIQ”的设计与实现2第一章引言1.1课题背景、意义及现状交流对于人类社会及其每个成员都至关重要。直接交流的方式包括语言、文字等，而远程交流还需借助于一些先进的工具如电话、网络等。本课题研究的是支持内部网络交流的系统。当今主流的即时聊天工具有QQ，MSNMessenger，YahooMessenger等，国内最热门的当属QQ，QQ是深圳市腾讯计算机系统有限公司开发的一款基于Internet的即时通信（IM）软件。腾讯QQ支持在线聊天、视频电话、点对点断点续传文件、共享文件、网络硬盘、自定义面板、QQ邮箱等多种功能，并可与移动通讯终端等多种通讯方式相连。1999年2月，腾讯正式推出。第一个即时通信软件——“腾讯QQ”，QQ在线用户由1999年的2人（2人指马化腾和张志东）到现在已经发展到上亿用户了，在线人数超过一亿，是目前使用最广泛的聊天软件之一。QQ不仅仅是简单的即时通信软件，它与全国多家寻呼台、移动通信公司合作，实现传统的无线寻呼网、GSM移动电话的短消息互联，是国内最为流行功能最强的即时通信（IM）软件，使QQ不仅仅是单纯意义的网络虚拟呼机，而是一种方便、实用、超高效的即时通信工具。QQ可能是现在在中国被使用次数最多的通讯工具。它可以在2000/XP/2003/Win7/Win8操作系统下运行，是十分灵活的网络寻呼工具。它会自动检查您是否已联网，如果您的电脑已连入Internet，可以搜索网友、显示在线网友，可以根据QQ号、昵称、姓名、email地址等关键词来查找，找到后可加入到通讯录中。当您的通讯录中的网友在线时，QQ中朋友的头像就会显示在线，根据提示就可以发送信息，如果对方登记了寻呼机或开通了GSM手机短消息，即使离线了，您也可及时将信息传递给您的好友。虽然以上这些软件是免费的，并且功能越来越强大。但是它们的唯一的不足就是必须要联网或者下载到它们的服务端，要不然是没法脱离Intenet使用的。为了能在一个没有连接到Intenet的局域网使用聊天工具，那就必须要有服务器端。本系统就是包括服务器端与客户端，可以在局域网聊天的一个工具。1.2涉及的相关技术及协议1.2.1JAVA语言经过认真的讨论分析，综合各种计算机高级语言的特征和适应范围，最终决定选择纯面向对象的Java语言来完成课题的设计，下面就技术可行性方面，对基于Java的仿QQ聊天程序“MINIQ”的设计与实现3Java语言作一简要介绍。Sun公司的口号就是“网络就是计算机”，Java能使所有东西从桌面计算平稳的转变为基于网络的计算，它是专门为此而建立的，并显然是为了完成这个任务而来的。使用Java语言，可以相对轻松的一天编写一个有条理的网络程序。今天，Java的网络功能正在飞跃发展，不断有新的特性增加到这个有价值的基础上，JavaSoft实验室正在不断努力使Java更加完善。就Java语言的主要特点，本人归纳如下：Java程序设计的开发过程与运行环境Java是解释型的高级编程语言，所以Java程序的开发通常需要经过编写源程序、编译生成字节码和运行三个过程。这里要提到，Java应用程序的开发周期包括编译、下载、解释和执行几个部分。Java编译程序将Java源程序翻译为JVM可执行代码—字节码。这一编译过程同C/C++的编译有些不同。当C编译器编译生成一个对象的代码时，该代码是为在某一特定硬件平台运行而产生的。因此，在编译过程中，编译程序通过查表将所有对符号的引用转换为特定的内存偏移量，以保证程序运行。Java编译器却不将对变量和方法的引用编译为数值引用，也不确定程序执行过程中的内存布局，而是将这些符号引用信息保留在字节码中，由解释器在运行过程中创立内存布局，然后再通过查表来确定一个方法所在的地址。这样就有效的保证了Java的可移植性和安全性。1.2.2C/S模式介绍20世纪90年代出现并迅速占据主导地位的一种计算模式为客户机/服务器模式，简称为C/S模式，它实际上就是把主机—终端模式中原来全部集中在主机部分的任务一分为二，保留在主机上的部分负责集中处理和汇总运算，成为服务器；而下放到终端的部分负责为用户提供友好的交互界面，称为客户机。相对于以前的模式，C/S模式最大的改进是不再把所有软件都装进一台计算机，而是把应用系统分成两个不同的角色和两个不同的地位：一般在运算能力较强的计算机上安装服务器端程序，而在一般的PC上安装客户机程序。正是由于个人PC机的出现使客户机/服务器模式成为可能，因为PC机具有一定的运算能力，用它代替了上面第一种模式的哑终端后，就可以把主机端的一部分工作放在客户机端完成，从而减轻了主机的负担，也增加了系统对用户的响应速度和响应能力。客户机和服务器之间通过相应的网络协议来进行通讯。客户机向服务器发出数据请求，服务器将数据传送给客户机进行计算，计算完毕，计算结果可返回给服务器。这种模式的优点充分利用了客户机的性能，使计算能力大大提高；另外，由于客户机和服务器之间的通讯是通过网络协议进行的，是一种逻辑的联系，因此物理上在客户机和服务器两端是易于扩充的。C/S模式是目前占主流的网络计算模式。该模式在操作过程中采取的是主动请示方式：首先服务器方要先启动，并根据请示提供相应服务（过程如下）：(1)打开一个通信通道同时通知本地主机，服务器愿意在某一个公认地址上接收客户请求。(2)等待某个客户请求到达该端口。(3)接收到重复服务请求，处理该请求并发送应答信号。(4)返