JAVA专业课程设计实验报告聊天室报告.doc

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
指导老师
完成时间

目 录

第一章　聊天室描述-------------------------------------------3
１.１聊天室设计要求-------------------------------------------------------------3
１.２聊天室基础功效-------------------------------------------------------------3
１.３设计所用参考资料-------------------------------------------------------------6
第二章　聊天室设计-------------------------------------------6
２.１聊天室粗略设计分析-------------------------------------------------------6
２.２聊天室具体设计分析-------------------------------------------------------7
第三章　聊天室实现-------------------------------------------10
３.１聊天室所使用类及功效实现-----------------------------------------10
第四章 聊天室运行-------------------------------------------30
第五章 课程设计总结---------------------------------------------31
5．1开发中所碰到问题-----------------------------------------------------------31
5．2问题分析和处理方法-----------------------------------------------------------32
5．3经验和教训------------------------------------------------------------------------32

第一章 聊天室描述
1 .１聊天室设要求
当今社会，网络技术越来越发展，能够说，二十一世纪就是网络世纪。网络迅猛发展，势不可挡。为了实现资源共享，各式各样网站发展快速，多种多样聊天工具不停更新。某企业期望经过一个聊天工具加强职员和用户之间沟通和交流。所以制作一个聊天室势在必行。
为了实现一个愈加好网络交互平台，各用户之间能够实时方便传输信息，根据用户对系统要求不一样，能够在聊天室里实现公共聊天，也能够邀多个私交好友私聊，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，传输信息，共享资源，所以系统功效关键是从以上多个模块着手。
本项目关键是利用JAVA语言制作一个聊天室,采取是用户/服务器。 二层C/S结构是指以单一服务器和局域网为关键，能经过用户端和用户进行直接对话。关键有二大功效：一是它用于检验用户从键盘等输入数据，显示应用输出数据。为使用户能直观地进行操作,通常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验程序，而不影响其它。检验内容也只限于数据形式和值范围，不包含相关业务本身处理逻辑。经典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、用户机负责界面描述和界面显示。
3、用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用户机。
5、使网络数据流量最少。
１. ２聊天室基础功效
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. 私聊信息维护
8. 登录日志维护
9. 用户注销
扩展功效（假如完整实现一个扩展功效，合适加分）：
1． 能够切换不一样界面风格
2． 用户能够更改个人资料，寻求密码
3． 表情聊天
4． 文件传输
5． 公聊信息维护
n 用户注册
第一次用户需要提供个人注册信息，注册用户名不能反复，密码长度不能少于6位，个人信息必需提供完整，而且存放在数据库中。
n 用户登录
用户输入用户名和密码，提交给将服务器端确实定，依据从服务器中传过来确实定信息，判定用户登录情况。而且把此次登录时间及登录IP统计在服务器。
假如用户名和密码正确话，则登录聊天室主界面；假如已经在线，则输出已经在线；不然输出用户名和密码错误，需要重新登录或注册。
n 在线用户列表
用户登录以后，需要知道系统中，有哪些用户在线，这么能够方便用户选择和部分用户私聊和传送文件，也能够进行公聊。
n 用户公聊
用户输入用户名和密码全部正确后，则进入聊天室。聊天主界面关键由四大版块组成：公聊聊天信息、在线用户列表、好友列表，系统消息和聊天部分操作。
聊天信息版块设计思想：一个就是将用户聊天信息写入数据库，一个是将其写入向量中。在此次项目中，要求学员把用户聊天信息写入数据库中。
n 用户私聊
假如两个人聊话题比较隐秘，不想被其它人看到，就要使用私聊。在这里，假如说话对象是全部些人话，不能选择私聊；从目前好友列表中选择了一个用户以后，则私聊对话框应该弹出来。
n 文件传输
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么部分信息全部是保留在服务器端，然后每个用户读取服务器端向量中内容，此时服务器和用户端联络是一对多，而传送文件是一对一。所以直接传送，不需要经过服务器端保留。
n 好友信息维护
在聊天过程中，用户能够选择聊天室用户加为自己好友。对于加为好友用户，能够选择和其进行私聊。私聊信息用文件保留在用户端。该模块应该包含：
ü 添加好友
ü 删除好友
n 私聊信息维护
假如两个人聊话题比较隐秘，不想被其它人看到，就要使用私聊。而且只有好友之间才能进行私聊。要和某用户进行私聊，必需把对方加为好友。和好友之间聊天信息，应该以文件方法存放在用户端，不显示在公聊版面上。
n 登录日志维护
用户每次登录以后，全部统计下用户登录信息，如登录时间日期，登陆IP等。方便用户发觉是否号码被盗用。
n 用户注销
用户能够注销其身份，对于注销后用户必需在数据库中删除其对应信息。
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程序设计和问题处理（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汉字版
网上查阅资料

第二章 聊天室设计
2 . 1聊天室粗略设计分析
聊天系统平台应有两个部分组成：服务端和用户端。服务端关键完成用户信息存放、用户端命令接收和响应和发送系统消息、信息转发、踢人等服务端应有功效。用户端关键完成聊天信息发送和接收、登录、注销等功效。
此c/s系统使用是TCP/IP协议，应用了以下通讯模式：

2 .２聊天室具体设计分析
依据课程设计要求及项目标需求分析，聊天程序应实现以下几项功效：登录、注册、公聊、私聊、系统消息、踢人、文件传送、注销等。
当用户程序需要和服务器程序通讯时候，用户程序在用户机创建一个socket对象。创建了一个Socket对象后，那么它能够经过调用SocketgetInputStream()方法从服务程序取得输入流读传送来信息，也能够经过调用SocketgetOutputStream()方法取得输出流来发送消息。
因为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ServerSocketaccept()方法开始，在调用开始后accept()方法将造成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Socket对象，该Socket对象绑定了用户程序IP地址或端口号。因为存在单个服务程序和多个用户程序通讯可能，服务程序循环检测是否有用户连接到服务器上，假如有，则创建一个线程来服务这个用户，以此完成对用户端监听。
具体步骤以下图所表示：
未注册用户：
开始
结束
读取服务器IP
接收用户信息
判定信息

显示注册界面

显示主界面

No
Yes

写入服务器数据库

主界面：
公聊
私聊
注销
文件传输
用户列表
主界面
已注册用户：
读取服务器IP
接收用户名及密码
判定密码

显示登录界面

显示主界面

No
Yes
开始
结束

第三章　聊天室实现
３.１聊天室所使用类及功效实现
用户端：
序列化后用来传输用户信息类：
class User implements Serializable
{
String Name；//用户名
String Password;//密码
String Email;//e-mail
String Age;//年纪
String sex;// 性别
String Message;//要传输信息
String Command; //命令标识
Vector vectorUserList;//在线用户列表
}
这个经过序列化后能够用ObjectOutputStream和ObjectInputStream流来传输信息，而不用一行一行读取信息。
登录界面类：
public class Login extends JFrame implements ActionListener{
.
.
.
.
//界面组件及其它变量申明
public Login() {
.
.
.
.
.//界面组件初始化
try
{
FileInputStream fsread=new FileInputStream("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{
.
.
..
.
. //界面组件及其它变量申明
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socket做参数传输给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();
}
} //按钮动作添加及对服务器信息传//递和响应
}
主界面类：
public class MainFrame extends JFrame implements ActionListener,Runnable{
.
.
.
.
.
//界面组件及其它变量申明
public MainFrame(Socket toServer,String name) {
MainFrame1(toServer,name); //结构函数，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();
} //建立连接并开启监听线程
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;//年纪
String sex;// 性别
String Message;//要传输信息
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
{
.
.
.
. //组件及变量定义
public Server()
{
initComponents(); //结构方法，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个用户");
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";
to