java聊天小程序专业课程设计.doc

Java语言程序设计
课程设计

题 目 聊天小程序 （socket编程+多线程）
学 院 商学院
专 业 信息管理和信息系统
班 级 信息111
学 号 52275118
学生姓名 张语轩
指导老师 余法红
编写日期 .12.25

目录

一、 需求分析 3
二、 系统概述 3
三、 系统运行环境 4
四、 功效需求描述 4
五、 总体设计 5
六、 系统模块结构图 7
七、 程序模块设计(程序代码设计和分析、运行结果) 8
八、 设计体会 23
九、 参考文件 23

一、 需求分析
当今主流聊天工含有QQ，UC，MSN Messenger等，中国最热门当属QQ，腾讯QQ（OICQ）是由深圳市腾讯计算机系统企业开发，基于Internet即时聊天工具。您能够使用QQ和好友用户进行交流，信息即时发送，即时回复，收发立即、功效全方面。另外QQ还含有BP机网上寻呼、聊天室、传输文件、语音邮件、手机短讯服务等功效，QQ不仅仅是虚拟网络寻呼机，更可和传统无线寻呼网、GSM移动电话短消息系统互联，现在QQ和全国多家寻呼台、移动通信企业有业务合作。是中国不可多得汉字网络寻呼机。QQ支持显示好友在线信息、即时传送信息、即时交谈、即时发送文件和网址。QQ能够在Win95/98/NT/操作系统下运行，是十分灵活网络寻呼工具。它会自动检验您是否已联网，假如您电脑已连入Internet，能够搜索网友、显示在线网友，能够依据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。当您通讯录中网友在线时，QQ中好友头像就会显示在线，依据提醒就能够发送信息，假如对方登记了寻呼机或开通了GSM手机短消息，即使离线了，您也可立即将信息传输给您好友。
即使以上这些软件是无偿，而且功效越来越强大。不过它们唯一不足就是必需要联网或下载到它们服务端，要不然是没法脱离Intenet使用。为了能在一个没有连接到Intenet局域网使用聊天工具，那就必需要有服务器端。
本系统就是包含服务器端和用户端，能够在局域网聊天一个工具。
二、 系统概述
我们实现是局域网中聊天功效，运行服务程序后，服务器创建成功，然后使服务器对某一个设定端口处于监听状态，当有用户端请求建立连接时，服务器就可接收请求，建立连接！这么服务器和用户端就可相互发送消息，实现聊天功效！
系统功效要求:
A.服务器端关键功效以下：
1.在特定端口上进行侦听，等候用户端连接。
2.用户能够配置服务器端侦听端口，默认端口为8888。
3.向已经连接到服务器端用户发送系统消息。
4.统计在线人数。
5.当停止服务时，断开全部用户连接。
B.用户端关键功效以下：
1.连接到已经开启聊天服务服务器端。
2.用户能够配置要连接服务器端IP地址和端口号。
3.用户能够配置连接后显示用户名。
4.当服务器端开启话，用户能够随时登录和注销。
5.用户能够向全部些人或某一个人发送消息。
三、 系统运行环境
本程序基于java和Eclipse开发环境，能够在通常装有windows系统主机上运行。
Eclipse是一个开放源代码软件开发项目，专注于为高度集成工具开发提供一个全功效、含有商业品质工业平台。它关键由Eclipse项目、Eclipse工具项目和Eclipse技术项目三个项目组成，具体包含四个部分组成——Eclipse Platform、JDT、CDT和PDE。JDT支持Java开发、CDT支持C开发、PDE用来支持插件开发，Eclipse Platform则是一个开放可扩展IDE，提供了一个通用开发平台。它提供建造块和结构并运行集成软件开发工具基础。
四、 功效需求描述
本系统针对局域网进行联机聊天。聊天室分为服务器端和用户端两部分，服务器端程序关键负责侦听用户端发来信息，用户端需要登陆到服务器端才能够实现正常聊天功效。本系统关键实现以下功效：其界面关键采取了java.awt包，java.swing包和java.util包等。程序实现了聊天室基础功效，其中有：
1、开启服务器。
2、进入用户端界面。
3、登录聊天室。
4、发送信息（实现按回车键发送消息）。
5、关闭服务器。
服务器：
² 在特定端口上进行侦听，等候用户端连接。
² 用户能够配置服务器端IP地址，默认IP地址为10.5.51.4
² 向已经连接到服务器端用户发送系统消息。
² 当停止服务时，断开全部用户连接。
² 系统运行稳定、安全可靠。
² 一台主机只能开启一个服务器。
用户端：
² 连接到已经开启聊天服务服务器端。
² 当服务器端开启后，用户能够发表聊天信息。
² 用户能够向全部些人或某一个人发送消息。
² 系统运行稳定、安全可靠。
五、 总体设计
聊天系统设计跟一般网站设计有着很多不一样地方，一般网站设计所考虑原因，比如，一般网站需要对布局进入大量美化和动画设计等等，而聊天室只要提供满足访客双方直接实时聊天即可。所以，在设计聊天系统过程中，必需要考虑好以下多个设计关键点：
在Internet上聊天程序通常全部是以服务器提供服务端连接响应，使用者经过用户端程序登录到服务器，就能够和登录在同一服务器上用户交谈，这是一个面向连接通信过程。所以，程序要在TCP/IP环境下，实现服务器端和用户端两部分程序。
1．首先经过继承JFrame类结构服务器界面。
2．设计用户端程序使其能够完成正常通信功效
3．设计侦听程序，使其显示登录ip地址端口号，和用户昵称，经过侦听按钮能够调用用户端程序，实现聊天功效。

六、 系统模块结构图
关键功效框架以下图所表示：

服务器
用户端A
用户端E

用户端D

用户端C

用户端B

服务器
连接服务器
服务器监听
上线通知
发送消息
退

出

下线通知

用户设置
发送文件
连接设置
退

出

用户端

群

聊

私

聊

七、 程序模块设计(程序代码设计和分析、运行结果)
代码：
（1）ActionProcess.java
package chat;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import .*;
import javax.swing.JOptionPane;
public class ActionProcess implements Runnable {
private ChatClient client;
String name="";
String sendtoname="";
String sendtoID;
String filename="";
String filepath="";
public ActionProcess(ChatClient client) {
this.client=client;
}
public void action(ActionEvent e)throws Exception{
if(e.getSource()==client.connection)
{
try
{
if(client.socket.isConnected()){}
else
{
String addr=JOptionPane.showInputDialog("请输入服务器IP:");
InetAddress address=InetAddress.getByName(addr);
InetSocketAddress socketAddress=new InetSocketAddress(address,5555);
client.socket.connect(socketAddress);
client.in=new DataInputStream(client.socket.getInputStream());
client.out=new DataOutputStream(client.socket.getOutputStream());
name=client.inputName.getText();
client.out.writeUTF("姓名为"+name+"好友风尘仆仆地上线了...");
client.listen.setEnabled(true);
client.filesend.setEnabled(true);
client.sendtoall.setEnabled(true);
client.sendtoone.setEnabled(true);
client.emote.setEnabled(true);
if(!(client.thread.isAlive()))
client.thread=new Thread(this);
client.thread.start();
}
}
catch(IOException ee){}
}
if(e.getSource()==client.listen)
{
try
{
name=client.inputName.getText();
client.out.writeUTF("姓名为"+name+"好友正在监听中...");
filesendServer filesendserver=new filesendServer();
filesendserver.filereceive();
}
catch (Exception ee) {
ee.printStackTrace();
}
}
if(e.getSource()==client.filesend){
if(client.socket.isConnected())
try {
filesendClient filesendclient=new filesendClient();
filesendclient.filesend();
client.out.writeUTF("成功发送文件！");
}catch (Exception ee){}
}
if(e.getSource()==client.exit)
{
if(client.socket.isConnected())
try {
name=client.inputName.getText();
client.out.writeUTF("姓名为"+name+"好友黯然下线了...");
client.out.flush();
client.out.close();
client.socket.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
System.exit(0);
}
String em=client.emote.getSelectedItem().toString();
if (em.equals("表情")) {
em = "";
} else {
em += "着";
}
if(e.getSource()==client.sendtoall)
{
if(client.socket.isConnected()){
name=client.inputName.getText();
String s=client.inputContent.getText();
if(s!=null)
{
try
{
client.out.writeUTF(name+em+"对大家说："+s);
client.out.flush();
client.inputContent.setText("");
}
catch(IOException e1){}
}
}
}
if(e.getSource()==client.sendtoone)
{
if(client.socket.isConnected()){
sendtoID=JOptionPane.showInputDialog("请输入对方ID:");
sendtoname=JOptionPane.showInputDialog("请输入对方姓名:");
String s=client.inputContent.getText();
name=client.inputName.getText();
if(s!=null)
{
try
{
client.out.writeUTF(name+" 悄 悄 地 "+em+" 对 <"+sendtoID+">"+sendtoname+"说："+s);
client.out.flush();
client.inputContent.setText("");
}
catch(IOException e1){}
}
}
}
}
public void run()
{
String s=null;
while(true)
{
try
{
s=client.in.readUTF();
client.chatResult.append("\n"+s);
}
catch(IOException e)
{
client.chatResult.setText("和服务器断开连接");
try
{
client.socket.close();
}
catch(Exception ep){}
break;
}
}
}
}
（2）Clicent.java
package chat;
import java.awt.*;
import java.io.*;
import .*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class Client {
public static void main(String args[])
{
new ChatClient();
}
}
class ChatClient extends Frame implements ActionListener, Runnable{
private static final long serialVersionUID = -45330513L;
public Button listen,connection,sendtoall,sendtoone,exit,filesend;
public JComboBox emote;
public TextField inputName,inputContent;
public TextArea chatResult;
public Socket socket=null;
public DataInputStream in=null;
public DataOutputStream out=null;
public Thread thread;
ChatClient()
{
socket=new Socket();
Box box1=Box.createHorizontalBox();
listen=new Button("作为服务器监听");
connection=new Button("连接服务器");
filesend=new Button("发送文件");
exit=new Button("退出");
sendtoall=new Button("群聊");
sendtoone=new Button("私聊");
listen.setEnabled(false);
filesend.setEnabled(false);
sendtoall.setEnabled(false);
sendtoone.setEnabled(false);
inputName=new TextField(6);
inputName.setBackground(new Color(162,231,250));
inputContent=new TextField(22);
inputContent.setBackground(new Color(162,231,250));
chatResult= new TextArea("", 17,20,TextArea.SCROLLBARS_VERTICAL_ONLY);
chatResult.setBackground(new Color(162,231,250));
JLabel jlname=new JLabel("输入昵称");
box1.add(jlname);
box1.add(inputName);
box1.add(listen);
box1.add(connection);
box1.add(filesend);
box1.add(exit);
Box box2=Box.createHorizontalBox();
emote = new JComboBox();
emote.setModel(new DefaultComboBoxModel(new String[] { "表情", "微笑", "甜笑", "惊喜", "嘻嘻", "扮酷", "嘿嘿", "傻笑", "好奇", "媚眼", "鬼脸", "沉醉", "害羞", "生气", "嚷嚷", "发怒", "难过", "高明", "菜鸟", "问号", "狂笑", "大哭", "示爱", "呻吟", "想想" }));
emote.setEnabled(false);
JLabel jlintput = new JLabel("输入聊天内容");
box2.add(jlintput);
box2.add(inputContent);
box2.add(emote);
box2.add(sendtoall);
box2.add(sendtoone);
listen.addActionListener(this);
connection.addActionListener(this);
filesend.addActionListener(this);
exit.addActionListener(this);
sendtoall.addActionListener(this);
sendtoone.addActionListener(this);
Box box3=Box.createHorizontalBox();
box3.add(chatResult);
thread=new Thread(this);
Box box0=Box.createVerticalBox();
box0.add(Box.createVerticalStrut(10));
box0.add(box1);
box0.add(Box.createVerticalStrut(10));
box0.add(box3);
box0.add(Box.createVerticalStrut(10));
box0.add(box2);
box0.add(Box.createVerticalStrut(10));
add(box0);
setBounds(10,30,500,400);
setBackground(new Color(80,212,248));
setVisible(true);
validate();
addWindowListener(new WindowAdapter(){
public void windowClosing(WindowEvent e){
System.exit(0);
try {
socket.close();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
});
}
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
ActionProcess actionProcess=new ActionProcess(this);
try {
actionProcess.action(e);
} catch (Exception e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
public void run()
{
String s=null;
while(true) {
try
{
s=in.readUTF();
chatResult.append("\n"+s);
}
catch(IOException e)
{
chatResult.setText("和服务器断开连接");
try
{
socket.close();
} catch(Exception ep){}
break;
}
}
}
}
（3）ChatServer.java
package chat;
import .*;
import java.io.*;
import java.util.*;
public class ChatServer
{
public static void main(String[] args)throws Exception{
ServerSocket svSocket =null;
Vector threads = new Vector();
try {
svSocket = new ServerSocket(5555);
System.out.println ("listening...");
}catch (Exception ex) {
System.out.println ("Server create ServerSocket failed!");
return;
}
try{
int nid = 0;
while(true){
Socket socket = svSocket.accept();
System.out.println ("accept a client");
ServerThread st = new ServerThread(socket,threads);
st.setID(nid++);
threads.add(st);
new Thread(st).start();
for(int i=0;i < threads.size();i++){
ServerThread temp = (ServerThread)threads.elementAt(i);
}
System.out.println ("Listen again...");
}
}catch(Exception ex){
System.out.println ("server is down");
}
}
}
class ServerThread implements Runnable{
private Vector threads;
private Socket socket = null;
private DataInputStream in = null;
private DataOutputStream out = null;
private int nid;
public ServerThread(Socket socket,Vector threads){
this.socket = socket;
this.threads = threads;
try {
in = new DataInputStream(socket.getInputStream());
out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
}
catch (Exception ex) {
}
}
public void run(){
System.out.println ("Thread is running");
try{
while(true){
String receive = in.readUTF();
if(receive == null)
return;
if(receive.contains("黯然下线了")){
for(int i=0;i < threads.size();i++){
ServerThread st = (ServerThread)threads.elementAt(i);
st.write("***"+receive+"***");
}
}
else if(receive.contains("上线了")){
for(int i=0;i < threads.size();i++){
ServerThread st = (ServerThread)threads.elementAt(i);
st.write("<"+getID()+">: "+receive);
}
}
else if(receive.contains("监听中")){
for(int i=0;i < threads.size();i++){
ServerThread st = (ServerThread)threads.elementAt(i);
st.write("***"+receive+"*** ");
}
}
else if(receive.contains("说")){
if(receive.contains("大家")){
for(int i=0;i < threads.size();i++){
ServerThread st = (ServerThread)threads.elementAt(i);
st.write("<"+getID()+">: "+receive);
}
}
else{
int temp=receive.indexOf("<");
int temp1=receive.indexOf(">");
String tempS=receive.substring(temp+1,temp1);
int i=Integer.parseInt(tempS);
ServerThread st = (ServerThread)threads.elementAt(i);
st.write("<"+getID()+">: "+receive);
st = (ServerThread)threads.elementAt(getID());
st.write("<"+getID()+">: "+receive);
}
}
else{
ServerThread st = (ServerThread)threads.elementAt(getID());
st.write("***"+receive+"***");
}
}
}catch(Exception ex){
threads.removeElement(this);
ex.printStackTrace();
}
try{
socket.close();
}catch(Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
}
public void write(String msg){
synchronized(out){
try{
out.writeUTF(msg);
}catch(Exception ex){
}
}
}
public int getID(){
return this.nid;
}
public void setID(int nid){
this.nid = nid;
}
}
（4）fliesendClient.java
package chat;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import .Socket;
import javax.swing.JOptionPane;
public class filesendClient {
public void filesend() throws Exception{
String sendtoIP=JOptionPane.showInputDialog("请输入对方IP:");
Socket socket = new Socket(sendtoIP, 1234);
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
File file = getFile();
ps.println(file.getName());
ps.println(file.length());
String msg = br.readLine();
if("已存在".equals(msg)){
JOptionPane.showMessageDialog(null,"文件已存在,请不要反复上传!");
return;
}
long finishLen = Long.parseLong(msg);
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
OutputStream out = socket.getOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
fis.skip(finishLen);
while((len = fis.read(buffer)) != -1)
out.write(buffer, 0, len);
fis.close();
socket.close();
}
public File getFile() throws Exception{
File file=null;
boolean flag=false;
while(flag==false){
String filepath=JOptionPane.showInputDialog("请输入要上传路径:");
file = new File(filepath);
if(!file.exists()){
JOptionPane.showMessageDialog(null,"您输入路径不存在,请重新输入！");
flag=false;
}
else if(file.isDirectory()){
JOptionPane.showMessageDialog(null,"占不支持文件夹上传!请输入一个 文件路径！");
flag=false;
}
else flag=true;
}
return file;
}
}
（5）filesendServer.java
package chat;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import .ServerSocket;
import .Socket;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import javax.swing.JOptionPane;
public class filesendServer{
public void filereceive() throws Exception{
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(1234);
JOptionPane.showMessageDialog(null,"服务