兰州商学院毕业论文Linux下的类QQ软件开发.doc

兰 州 商 学 院
本科生毕业论文（设计）

论文（设计）题目： Linux下的类QQ软件开发
学 院、 系： 信息工程学院
计算机科学与技术系
专 业 (方 向)： 电子信息工程
年 级、 班： 2007级
学 生 姓 名： 刘回民
指 导 教 师： 彭会萍

2011 年 3 月 6 日
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声 明

本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师的指导下取得的成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业论文（设计）成果归兰州商学院所有。

特此声明

毕业论文（设计）作者签名：刘回民

2011 年 5月25日

Linux下的类QQ软件开发

摘 要

本文设计了如何使用QT图形开发库和C语言编写一个基于Linux平台运行的聊天软件的过程。最终实现了QQ申请，QQ聊天，文件发送以及离线消息功能。文章主要分为四个部分，第一部分主要分析了该类产品的一个发展过程和开发此类软件的背景及意义。在此基础上，进一步的分析了该类产品的需求情况。在第三章中详细的介绍了所选取的开发环境，通过了解这些知识将会对该类软件的开发流程有一个总体的认识。之后，在通过对预备方案的分析和总结后，最终确定设计路线。程序设计路线这一章节对该软件的各个功能模块和操作处理流程进行了详细的划分和设计，并且运用各种图表清晰的展现了软件的模块信息和总体结构。软件的预期效果在这一章节中得到了体现，完成效果符合前期的需求分析。最后总结了该软件开发的不足之处，还有软件需要完善的部分。
[关键词]Linux 系统 C/S 结构 TCP/IP 协议 网络编程 图形用户界面

ABSTRACT
This text designed how to use QT graphics tapping library and C language to write a process of chat software that circulates according to the Linux platen.Finally carried out a QQ application, QQ chat, document forward and off-line news function.The article is mainly divided into four fractions, the no 1 fraction mainly analyzes the type of a shape process of product and develops this kind of back ground and meaning of software.On this foundation further condition for analyzing the demand of the type of product.In detail introduced in the third chapter select by examinations of tapping environment, passing to understand these knowledge will have total understanding to the type of tapping flow process of software.After, at approval vs preparation scheme of analysis and summary after, finally recognize design route.Programming route this chapter handled flow process to carry on a detailed curtate and design vs each function mold mass and operation of the software，and made use of various chart to clearly make a show of the mold mass of software information and total structure.The expectation effect of the software received an embodiment in this chapter and completed the demand analysis that the effect matches previous period.The scarcity that finally tallied up the software's tapping of section, and the software needs perfect fraction.
[Keyword]the Linux system C/S structure TCP/IP negotiate the network plait distance

目 录
一、引言 1
（一）课题的背景及意义 1
（二）网络聊天软件的发展及现状 1
（三）TCP/IP 协议简介 2
1、TCP 协议简介 3
2、UDP 协议简介 4
（四）套接字简介 5
（五）开发平台简介 5
1、Linux 系统简介 5
2、QT图形开发库简介 6
3、 编程语言和编程工具简介 7
（六）本章小结 8
二、软件需求分析 8
（一）软件功能需求 9
（二）总体性能需求 9
1、服务器端性能需求 9
2、客户端性能需求 9
3、错误处理需求 10
（三）本章小结 10
三、设计方案 10
（一）方案比较 10
1、 采用 TCP 方式连接 10
2、采用 UDP 方式连接 11
（二）方案选择 12
（三）总体设计方案 13
1、服务器功能模块划分 13
2、客户端功能模块划分 14
3、消息标识的定义 15
4、消息结构体的设计 16
四、软件流程 18
（一）服务器消息处理流程 18
（二）客户端操作流程 19
（三）客户端消息发送和接收流程 19
（四）申请用户流程 22
五、详细设计 22
（一）服务器主要函数和变量 22
（二）服务器消息处理模块的设计与实现 23
1、用户登录消息处理模块： 23
2、添加好友信息处理模块： 24
3、删除好友信息处理模块： 24
4、用户聊天信息转发的处理模块： 24
5、用户下线消息处理模块： 24
6、离线消息处理模块： 25
7、删除离线消息处理模块： 25
（三）服务器数据存储的方法 25
（四）客户端主要窗口设计 26
（五）客户端主要函数和变量 28
（六）客户端功能模块的设计与实现 29
（七）本章小结 31
六、结 论 31
参考文献 32
致谢 33
附录 34

IV
Linux下的类QQ软件开发
一、引言
（一）课题的背景及意义
在网络无所不在的今天，在 Internet 上，有 ICQ、MSN、Gtalk、OICQ 等网络聊天软件，极大程度上方便了处于在世界各地的友人之间的相互联系，也使世界好像一下子缩小了，不管你在哪里，只要你上了网，打开这些软件，就可以给你的朋友发送信息，不管对方是否也同时在线，只要知道他有号码。
Linux 操作系统作为一个开源的操作系统被越来越多的人所应用，它的好处在于操作系统源代码的公开化！只要是基于 GNU 公约的软件你都可以任意使用并修改它的源代码。但对很多习惯于 Windows 操作系统的人来说，Linux 的操作不够人性化、交互界面不够美观，这给 Linux 操作系统的普及带来了很大的阻碍。
因此制作一个 Linux 操作系统下的拥有人性化界面的实时通讯工具，将给那些刚刚接触 Linux 操作系统的用户带来极大的方便，而且通过设计这样的一个应用程序还能更好的学习网络编程知识和掌握 Linux 平台上应用程序设计开发的过程，将大学四年所学知识综合运用，以达到检验学习成果的目的。
（二）网络聊天软件的发展及现状
网络的诞生从某种意义上来说改变了我们的生活，它将这个世界的上不同地域的人之间的距离拉近了。伴随着网络的诞生，网络聊天软件也随之而来。最初的网络聊天软件只是有简单的文本界面，功能也十分有限，随着技术的不断发展与强大，拥有更多功能和美观界面的聊天程序走进了我们的生活，也有越来越多的人将网络聊天软件作为他们日常生活交流和通信的工具。
网络聊天软件在国外有 ICQ 等，在国内主要有 OICQ、Ticq 和一些基于网页的即时通讯工具，像 Chinaren 网站上的 WebMaster 等等，都做得即美观，且功能强大，OICQ 现在拥有非常大的用户群。现在也有很多在网络上不使用服务器的通讯软件，这种软件小巧且方便，也能解决一部分问题。但是有服务器的通讯软件，有着不可比拟的优势：可以发送离线消息，不管用户当时是否在线，下次上线时，就可以看到这条消息了。可以保存用户的个人信息或个人简介，供人查看。而且，无服务器的通讯软件，是以机器为通讯单元的，而有服务器的聊天软件是以人为通讯单元的。所以，带服务器的聊天软件在网络上，有着非常广泛的用途，为网络上的通讯带来了极大的方便，它使人与人之间的交流不再只局限于某一个范围，并且它的开销也是很小的，你只需要拥有一部可以联网的 PC 机就足够了！
（三）TCP/IP 协议简介
TCP/IP 是国际互联网所采用进行网际互连的通信协议。实际所称的 TCP/IP协议包括了在国际互联网络应用的一组协议，互联网协议族是此协议族的另一个名字。
1、TCP 协议简介
因为我们这个程序所采用的是面向连接的 TCP 协议，所以我们这里就只对TCP（传输控制协议）这一部分作详细的介绍。
TCP：传输控制协议（TCP：Transmission Control Protocol）
传输控制协议是一个 TCP/IP 组中能够实现可靠数据传送的传输层协议，并通过顺序响应能实现对应用程序的虚拟连接服务，在必要的时候进行包转发。与IP 协议相结合，TCP 代表了网络协议的核心。
大多数网络应用程序是在相同的机器上运行的，计算机上必须能确保目的地的应用程序从源地址处获得数据包，及源计算机上的应用程序的回复获得选择的路经。这一过程是通过使用 TCP 的"端口号"完成的。网络 IP地址和端口号的连接要达到唯一的标识,我们称之为"套接字"或"端点"。为了可靠通信，TCP在端点间建立了连接或虚拟电路。
TCP 服务提供了数据流传输、可靠行、有效流控制、全双工操作和多路复用技术等。关于数据流传输，TCP 发送一个由序列号定义的无结构的字节流。这对应用程序有利，因为在被送出 TCP 之前应用程序不需要划分成块，TCP 可以将字节整合成字段,然后发送给 IP。
TCP 是面向连接的端到端的可靠协议,并保证传送数据包的顺序，而顺序是用一个响应序号来保证的，这个响应序号告诉接收者发送者期望的下一个包。如果在规定时间内，没有收到关于这个包的确认响应，则需要重新发送此包。TCP 的可靠机制允许设备处理丢失、删除及读错的包。暂停机制允许设备监测丢失的包并请求重发。
TCP 提供了有效流控制。当向发送者返回发送确认响应，接收 TCP 进程就会暗示最高序列号，它能接收并保证不会发生溢出。全双工操作：TCP 进程能够同时发送和接收包。
TCP 中的多路技术：大量上层同时会话在单连接时进行多路复用。
2、UDP 协议简介
UDP 协议是英文 User Datagram Protocol 的缩写，即用户数据报协议，主要用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用 UDP 协议。UDP 协议从问世至今已经被使用了很多年，虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖，但是即使是在今天，UDP 仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。与我们所熟知的 TCP（传输控制协议）协议一样，UDP 协议直接位于 IP（网际协议）协议的顶层。根据 OSI（开放系统互连）参考模型，UDP 和 TCP 都属于传输层协议。
UDP 协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据报的形式。一个典型的数据报就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据报的前 8 个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。
既然 UDP 是一种不可靠的网络协议，那么还有什么使用价值或必要呢？其实不然，在有些情况下 UDP 协议可能会变得非常有用。因为 UDP 具有 TCP 所望尘莫及的速度优势。虽然 TCP 协议中植入了各种安全保障功能，但是在实际执行的过程中会占用大量的系统开销，无疑使速度受到严重的影响。反观 UDP 由于排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证。
（四）套接字简介
应用层通过传输层进行数据通信时，TCP 和 UDP 会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个 TCP 连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP 协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与 TCP／IP 协议交互提供了称为套接字(Socket)的接口。
区分不同应用程序进程间的网络通信和连接，套接字主要有 3 个参数：通信的目的 IP 地址、使用的传输层协议(TCP 或 UDP)和使用的端口号。通过将这3个参数结合起来，与一个 Socket 绑定，应用层就可以和传输层通过套接字接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务
（五）开发平台简介
1、Linux 系统简介
Linux 操作系统是 UNIX 操作系统的一种克隆系统。它诞生于 1991年的10月5日（这是第一次正式向外公布的时间）。以后借助于Internet网络，并经过全世界各地计算机爱好者的共同努力下，现已成为今天世界上使用最多的一种UNIX 类操作系统，并且使用人数还在迅猛增长。
GNU计划和自由软件基金会(the Free Software Foundation - FSF)于 1984年创办。旨在开发一个类似 Unix、并且是自由软件的完整操作系统：GNU 系统。在 Linux 平台上运行的软件都是免费使用的，且你可以随意的改动代码部分，只要他们是完全基于 GNU 的。
2、QT图形开发库简介
Qt是诺基亚开发的一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Qt是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正地组件编程。
基本上，Qt同XWindow上的 MotifOpenwin，GTK等图形界面库和 Windows平台上的 MFC，OWL，VCL，ATL是同类型的东西，但是 Qt 具有下列优点:
1）优良的跨平台特性: Qt支持下列操作系统: Microsoft Windows 95/98，Microsoft Windows NT，Linux，Solaris，SunOS，HP-UX， Digital UNIX (OSF/1，Tru64)，Irix，FreeBSD，BSD/OS，SCO，AIX， OS390，QNX 等等。
2）面向对象 Qt 的良好封装机制使得 Qt 的模块化程度非常高，可重用性较好，对于用户开发来说是非常方便的。Qt 提供了一种称为 signals/slots 的安全类型来替代 callback，这使得各个元件 之间的协同工作变得十分简单。
3）丰富的 API Qt 包括多达 250 个以上的 C++ 类，还替供基于模板的 collections，serialization，file，I/O device，directory management，date/time 类。甚至还包括正则表达式的处理 功能。
4）支持 2D/3D 图形渲染，支持 OpenGL。
5）大量的开发文档 。
6）XML 支持。
3、 编程语言和编程工具简介
因为C语言是平台适应性最强的语言，差不多每种平台上都会有一个C编译器。C语言也更易移植，因而，在Linux下编程的最佳语言应该是C语言，Linux上的很多应用程序就是用C语言写的。因为QT是用C/C++语言编写的，所以在开发LINUX下的GUI程序时使用C/C++语言是非常方便的。
LINUX发布版本中都提供了C编译器gcc，它目前的版本是4.1。
LINUX系统下的gcc（GNU C Compiler）是GNU推出的功能强大、性能优越的多平台编译器，是GNU的代表作品之一。gcc是可以在多种硬体平台上编译出可执行程序的超级编译器，其执行效率与一般的编译器相比平均效率要高20%~30% gcc 编译器能将C、C++语言源程序、汇程式化序和目标程序编译、连接成可执行文件，如果没有给出可执行文件的名字，gcc将生成一个名为a.out的文件。
调试器GDB能让你观察另一个程序在执行时的内部活动，或程序出错时发生了什么。GDB主要能做四件事(包括为了完成这些事而附加的功能)，帮助用户找出程序中的错误。运行程序，设置所有的能影响程序运行的东西。保证程序在指定的条件下停止。当程序停止时，让用户检查发生了什么。改变程序。那样用户可以试着修正某个bug引起的问题，然后继续查找另一个bug。用户可以用GDB来调试C和C++写的程序。
（六）本章小结
随着计算机应用技术的日益普及，网络也遍及到我们生活的每个角落，很好的利用这人资源，将为我们的工作和学习带来极大的方便和提高工作效率。所以，开发一个网络里的 C/S 通讯软件是十分必要的。由于设计该软件的主要目的是深入的学习 Linux 平台上应用程序的编写方法，本系统将采用 GNU 的理论方法进行开发。
二、软件需求分析
为了开发出符合要求的网络聊天程序，首先必须知道使用者的需求。对需求的深入理解是开发工作获得成功的前提条件，它对目标项目提出完整、准确、清晰、具体的要求。
（一）软件功能需求
登录功能。
申请新用户的功能。
客户可以通过服务器转发，实现一对一的聊天。
服务器端可以保存用户的信息。
客户端程序可以显示在线好友。
应该具有易用、美观的图形界面。
（二）总体性能需求
1、服务器端性能需求
服务器需要同时连接很多个用户，并能提供给这些连接用户所需要的任务处理请求，这就要求服务器能同时处理多个 socket 连接。
服务器模型一般分为循环服务器和并发服务器，循环服务器一次只能处理一个连接，也就是说同一时间只能由一个用户连接到服务器进行消息处理，这种情况是不被允许的。
因此我们将采用多线程方式的并发服务器来设计服务器端，这样将能从很大程度上提高服务行效率。
2、客户端性能需求
客户端只需要连接到服务器便可以进行任务的处理工作，因此客户端的主要性能要求为图形界面运行的稳定性和对出错信息的及时反映。 当一个窗体出现问题时能够及时的处理，让主程序不受影响。
3、错误处理需求
所有的应用程序在运行过程中都会出现出错的情况，这种错误可能来自于程序本身的 BUG也可能是用户操作的失误所造成的。当有错误发生时，我们应该有一个很好的机制来保障错误能够及时地被排除。因此，当应用程序出现了错误的时候我们就需要程序能提供给我们出错的信息，这样用户就能够很快的找出具体的出错原因，以便寻找合理的途径去解决它。
（三）本章小结
需求是开发的前提，只有明确了需求才能开发出一个符合用户期望的优质软件。上面已经总体上列出该聊天程序的基本功能需求，接下来的工作就是如何将这些功能开发的尽量完善，使得界面清晰简单，方便易用。
三、设计方案
（一）方案比较
1、 采用 TCP 方式连接
TCP 方式连接的一个显著特点就是需要有服务器，这种类型的程序通常被称为客户机/服务器模式。客户机/服务器模型也是一种网络模型，但与前述的网络模型不同，它并不是定义了网络的层次结构，而是描述了一种网络程序运行的方式。
客户及/服务器模型将网络应用程序分为客户和服务器两部分。客户方对服务器方发送信息请求，服务器方对其做出相应回答，提供服务。在 TCP/IP 网络应用中，多数网络应用程序是使用客户/服务器模型设计的。服务程序通常在一个众所周知的地址监听对服务的请求，也就是说，服务进程一直处于休眠状态，直到一个客户程序提出了请求信息。此时服务程序被"惊醒"并且为客户提供服务，对客户的请求做出适当的反应。虽然基于连接的服务是设计客户/服务器应用程序的标准，但有些服务也是可以通过数据报 Socket 提供的。当建立服务器程序时，应该将服务器程序设计成等候客户的请求。TCP 传输 层通过协议端口和应用程序通信，也就是说，为了接收客户请求，服务器程序必须对传输层的一个特定协议端口进行侦听。当服务器配置 socket 接口时，它使用 bind()函数让 socket 执行体登记一个协议端口。也就是说，程序告诉 socket执行体使用哪一个协议端口进行数据传送。Socket 执行体接着告诉传输层某个特定协议端口已被使用，并将其收到的所有数据传送给 Socket API。
2、采用 UDP 方式连接
采用 UDP 协议的程序不需要有服务器，两个程序之间可以通过无连接的方式行通信，所以无连接是使用 UDP 协议程序的一个显著特点。使用无连接协议的程序和使用面向连接协议的服务器程序之间的主要相似之处是它们都必须对一个协议端口进行侦听。例如，无连接和连接服务器程序必须在协议端口侦听客户请求。同样，由于无连接客户程序没有和远地主机建立直接连接，所以它也必须对协议端口进行侦听，以便接收以对它服务请求产生的数据报应答。Socket API 中的 bind()函数让程序将一个本地地址（包括主机地址和协议端口）和一个 Socket 联系起来。
下面程序行显示了一个典型的函数调用：
result＝bind(socket_handle,local_structure socket_address, address_ length)
无连接客户程序也对一个协议端口进行侦听。使用无连接协议的程序不和远地主机建立直接连接。无连接客户程序使用数据报发送网络服务请求，它不建立点到点连接。因此无连接客户程序必须在一个协议端口，对应答数据报进行侦听。与服务器程序一样，无连接客户程序也使用 bind 函数让 Socket 执行体登记协议端口。也就是说，类似服务器程序，无连接客户程序告诉 Socket 执行体使用哪个协议端口进行数据传输。Socket 执行体处理传输层内 UDP 软件模块和客户程序之间的接口。
（二）方案选择
综合以上分析，本软件开发选择方案如下：
Linux 系统采用 C 语言开发， TCP 方式进行连接。采用 C/S 结构。系统界面美观内容丰富，很好的实现了与用户的交互。
（三）总体设计方案
为实现网络聊天的功能，该软件采用 Socket 编程，服务器与客户端采用了TCP/IP 方式连接，在设计聊天方案时，实行将所有信息发往服务器端，再由服务器进行分别处理的思路，服务器端是所有信息的中心。
1、服务器功能模块划分
服务器负责向各个客户端发布系统消息。 接受来自客户端的各种信息并分别处理。针对这些操作，服务器做了如下的模块划分：
处理登陆信息模块：检查登陆信息是否正确，并向客户端返回登陆信息，如信息正确。就将在线用户发给该用户，并将该用户的状态发给各在线用户。同时在服务器端显示出来。
处理聊天信息模块：转发消息给指定的用户。
处理申请信息模块：通过用户申请模块进行新用户的注册，保存该用户信息。
发布系统消息模块：将用户上下线的消息发给各客户端，并改写用户在服务器端和客户端的状态。
服务器功能示意图：

图 3-1 服务器功能模型
2、客户端功能模块划分
客户端主要负责处理用户的操作信息，当用户做出相应的动作时客户端应该能够及时地做出相应，当ＱＴ图形程序检测到鼠标点击时，将触发一个事件，对该事件进行动作的定义和函数的编写便可完成相应的动作。因此，针对这些操作特性，将客户端模块进行如下划分：
登陆功能模块：建立与服务器的连接并登陆，能显示登陆错误信息。
界面显示模块：将在线好友显示在好友列表中，并显示其当前状态。
聊天功能模块：处理各种聊天信息，并判断消息类型。
离线消息模块：接收和发送离线消息，对离线消息进行处理。
配置信息模块：提供基本的软件配置操作。
客户端功能示意图：

图 3-2 客户端功能模型
3、消息标识的定义
#define GIF_LOGIN_MSG 1 用户登录
#define GIF_CALL_MSG 2 用户呼叫
#define GIF_ADDRLIST_MSG 3 更新联系人列表信息
#define GIF_ADD_CONTACTS_MSG 4 添加连接信息
#define GIF_DELETE_CONTACTS_MSG 5 删除连接信息
#define GIF_CHAT_MSG 6 聊天信息
#define GIF_DISCONNECT_MSG 7 用户下线消息
#define GIF_SUCCESS_N_ERROR_MSG 8 消息请求成功或失败信息
用户发送消息成功或失败定义：
#define GIF_ERROR_LOGIN_INCORRECT 101 错误的登陆信息
#define GIF_SUCCESS_ADD_CONTACTS 102 添加连接信息成功
#define GIF_ERROR_ADD_CONTACTS 103 添加连接信息错误
#define GIF_SUCCESS_DELETE_CONTACTS 104 删除连接信息成功
#define GIF_ERROR_DELETE_CONTACTS_NOT_A_CONTACT 105
用户离线
#define GIF_ERROR_DELETE_CONTACTS_NOT_A_MEMBER 106
无指定用户
4、消息结构体的设计
消息头：
typedef struct _gifhdr_t
{
unsigned int type;
unsigned int length;
char sender[10];
char receiver[10];
unsigned int reserved;
}gifhdr_t;
用户信息结构：
typedef struct _users_t
{
char loginid[20];
char password[20];
}users_t;
在线用户信息结构：
typedef struct _online_users_t
{
char loginid[20];
int sockfd;
}online_users_t;
用户联系人信息结构：
typedef struct _user_contacts_t
{
char loginid[20];
}user_contacts_t;
用户当前状态：
typedef struct _user_status_t
{
char loginid[20];
unsigned int status;
}user_status_t;
离线消息存储时离线消息结构：
typedef struct _offline_msgs_t
{
char sender[20];
char dateserial[20];
unsigned int new;
char message[1024];
}offline_msgs_t;
用户发送离线消息结构：
typedef struct _offline_msgs_send_t
{
char sender[20];
char dateserial[20];
unsigned int new;
unsigned int length;
}offline_msgs_send_t;
四、软件流程
本节主要叙述了该软件的整体运作流程，包括服务器和客户端对消息的处理等流程，通过本节将能够对软件的工作流程得到一个总体的认识。
（一）服务器消息处理流程
服务器运行后即处于监听状态，当监听到有连接请求时服务器进入消息处理流程，因为服务器为并发服务器，所以可以同时对多个请求做出相应。具体流程如下图4-1所示。
（二）客户端操作流程
这款聊天软件的客户端采用图形化用户接口方式，根据QT图形界面的主要特点，按照事先编写好的函数作相应的处理动作，图4-2总体上描述了客户端软件的操作处理流程：
（三）客户端消息发送和接收流程
客户端运行后首先要用户登录到服务器，如果登陆成功服务器会将在线的用户联系人列表发送给客户端，此时客户端即可显示有哪些好友在线而哪些是离线的。当用户点击在线好友时便会弹出一个聊天信息窗体，该窗体用于发送和接收用户的聊天信息。当用户点击离线用户时便会触发一个离线消息事件，该事件通过服务器转发方式发送给离线用户，当对方上线时便可查看该离线消息。具体流程如图4-3所示：

图 4-1服务器流程图
图 4-2客户端流程图
图 4-3客户端消息处理流程
（四）申请用户流程
管理员在服务器一端统一注册用户，然后将账号分发给各用户，申请用户为单独程序完成，当新用户注册好后系统会创建3个用户信息表用来保存相应的客户信息。具体流程如图4-4所示：

图 4-3管理用户流程图
五、详细设计
该部分详细讲述了服务器和客户端的界面和代码，直观地对该软件进行设计说明，通过该部分将对软件有一个全面的了解。
（一）服务器主要函数和变量
套接字描述字：int sockfd, client_sockfd
套接字地址结构：struct sockaddr_in servAddr, cliAddr
线程 id 标识：pthread_t pthd
线程调用函数：void gif_handle_client(int client_sockfd)
服务器主体函数只负责了套接字的创建、帮定和监听任务，一旦服务器接收到了来自客户端的消息后，就会创建一个线程来处理该连接，当线程创建后它就会调用该函数对客户消息进行处理。
该函数中有 7 个主要消息处理模块，这些模块针对不同的客户消息进行处理，将他们组合在一起便形成了一套完整的消息处理机制。在上一章中我们叙述了服务器的消息处理流程，而最后的消息处理部分就是由这 7 个模块来完成的。
发送联系人状态函数：
Void gif_send_clients_contact_list(chat *client_loginid,int client_sockfd, int type)
该函数的主要作用是当用户的在线状态标志发生变动时，服务器要及时地做出判断，并向该用户的联系人发送该用户状态变更后的信 息，以便对方能够及时地了解到联系人的状态信息。
获取系统时间函数：char *gif_get_system_time()
该函数取出当前系统时间并随消息一同发出，以便让用户能更好的了解到消息是何时发出的。
（二）服务器消息处理模块的设计与实现
服务器的消息处理模块主要由 7 部分组成，下面进行分别论述：
1、用户登录消息处理模块：
当服务器接收到用户消息并判断是登录消息后，服务器将根据用户所发送过来的用户名和密码到 users.db 表中进行匹配，如果匹配成功则把该用户加入到online.db表中，设置用户在线状态为真的同时调用发送联系人在线列表函数，向添加该用户为好友的用户发送该用户的上线信息。如果匹配不成功，服务器将发送登录失败消息给客户端，要求用户重新登录。
2、添加好友信息处理模块：
当服务器收到用户请求加好友的消息时，服务器首先在users.db中查找要被添加的用户是否存在，如果该用户存在则把该用户的信息存储到当前用户的好友文件中，同时在被添加好友的用户的_as.db 表中保存当前用户的信息。
3、删除好友信息处理模块：
当服务器接收到用户的该消息请求时，服务器根据用户所提供的好友用户名来删除被指定的好友，同时将用户联系人表进行更新，在被删除的好友的被添加好友表_as.db 中将当前用户删除。
4、用户聊天信息转发的处理模块：
当服务器判断用户所请求的信息为聊天消息后，服务器会根据用户所指定的聊天对象到 online.db 表中查找被指定用户是否在线，如果被指定用户在线则提取他的套接字地址结构，并按照该套接字信息将消息转发。如果用户不在线则将消息标识设定为离线消息，并将该消息写入被指定用户的离线消息文件中。
5、用户下线消息处理模块：
当服务器判断用户所请求的信息为下线消息后，服务器将把用户从online.db中删除，设置该用户状态为下线，同时调用发送联系人状态函数将标志位设置为离线向该用户的联系人发送。
6、离线消息处理模块：
当服务器判断用户所请求的信息为读取离线消息后，服务器会去读用户的离线消息文件，如果该文件中有被标识为新的离线消息时，服务器将把该消息提取出来发送给用户，同时把该消息标识为已读。
7、删除离线消息处理模块：
如果客户做出了删除离线消息的动作，那么服务器端将会根据用户的发送信息把该用户的离线消息文件中的离线消息删除。
（三）服务器数据存储的方法
该服务器采用文件作为数据存储的对象。之所以采用这种发式是因为该服务器作为一个小型的聊天软件的服务器，本身所要求保存的数据量并不大，且用户数量也是比较有限的，在这种情况下采用文件方式对信息进行读取在速度和开销上都要有一些优势，且便于管理员管理用户。
在编程时主要使用 fopen fread fwrite fclose 等函数对文件进行操作，被打开文件的操作权限由 fopen 的参数来决定，读取控制由 fread 来完成，fwrite主要负责向文件中写入新的信息。
服务器上主要存放 5 类用户信息文件：
1、用户信息数据文件：users.db该文件中保存了用户的 loginid 和 password。
2、在线用户数据文件：online.db该文件中保存了当前在线用户的 loginid 和 socket 信息。
3、用户拥有好友文件：loginid.db该文件中保存了当前用户所添加的好友信息。
4、被添加为好友文件：log