LINUX课程设计.doc

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1、-作者xxxx-日期xxxxLINUX课程设计【精品文档】Linux课程设计网络聊天小组成员介绍：王士俊（客户端程序设计，构建主要思想框架）赵荻131842223（客户端程序设计，总结报告） 林雅洁131842198（服务端程序设计，查阅资料）张柯131842222（服务端程序设计，查阅资料）林丽（服务端程序设计，查阅资料）安徽工业大学工商学院1. 系统概述网络聊天程序是目前应用极为广泛的一种网络软件，对于方便人们的交流沟通非常有效，同时，作为一种典型的网络应用，编写网络聊天程序是学习基于Linux的网络编程的有效方法。本次课题设计是在使用Linux线程和Socket接口的基础上，编写网络聊天

2、程序，从而掌握Linux应用程序开发的基本方法，练习Linux线程及Socket编程的方法，从而将所学知识融会贯通。2. 需求分析 功能需求本次课程设计需要完成以下功能：（1） 实现在服务器的控制下，完成多人聊天，采用单机多终端模拟方式。（2） 在服务器端，使用多线程机制，为多个用户服务。（3） 服务器能够对要求接入的客户端进行身份识别，完成聊天数据的转发，并能够将不同用户聊天记录存档。 性能需求（1） 可靠性高，能在由于系统问题或其它原因产生错误后，作出相对应处理，比如网络初始化失败、服务器不在线等，可以提示用户安全退出本程序，在出现不可知的错误以后，可以尽量安全的退出程序。（2） 模块化设

3、计此软件的功能，不同的模块实现不同的功能，使得软件易于以后的维护与扩展，在以后可以更好的完善本软件的功能，更方便于在工作中的应用。（3） 宜操作性，程序简单易懂，容易上手使用。运行环境要求本项目开发主要完成软件开发可在Linux平台下开发3. 系统设计3.1 系统总体流程图图1 系统设计流程图 转发信息模块 服务器定义readMessage函数用于存储要求请求连接的用户名，客户发送的信息，该消息服务器、客户端共享，客户端读取该信息，从而实现信息转发。3. 用户登录模块 用户输入用户名、服务器ip地址及密码，如果通过合法性检测，则可进入聊天主界面与其他人进行聊天。 群聊模块客户端点击“发送信息”

4、按钮，该客户端的ip地址、端口号以及信息内容一起打包写入服务器readMessage函数，客户端通过线程可以读取该客户write中的内容，从而实现群聊。3.3 详细设计 服务器模块图2 服务器模块流程图该服务器界面用于显示用户上线与下线的信息，不可用于聊天，是用于将客户端群聊时发送的信息转发给每一个在线用户，处于一个承接的作用。 登录模块设计图3 登录模块流程图用户登录需输入相关信息，经过相关的检测后，方可登录。登陆后可查看群聊信息，且可与其他人进行聊天 消息格式化模块消息格式化是将用户的对应信息合成固定形式进行传送。图4 消息格式化模块流程图 群聊模块用户登陆以后，可与显示在线的任何用户进行

5、聊天，也可与在线用户一起进行群聊。图5 群聊模块程序流程图4. 源代码客户端程序 client.c #include #include #include #include #include #include #include #include #define TRUE 1#define PORT 5000 static int sockfd;void recvfromserver( ) /接受服务器消息线程入口函数char mes1024;int nbytes=0;while( 1 ) memset(mes,0,sizeof(mes);nbytes=read(sockfd,mes,sizeof

6、(mes);if(nbytes0)mesnbytes=0;printf(%sn,mes);pthread_exit(NULL);int main(int argc, char *argv)/int sockfd;char buffer1024;struct sockaddr_in server_addr;struct hostent *host;int portnumber,nbytes;char strhost16;char clientname20;char mes1024;int thr_id; /* thread ID for the newly created thread */pt

7、hread_t p_thread; /* threads structure */if(argc!=1)fprintf(stderr,Usage:%s an,argv0);exit(1);Printf (请输入服务器ip地址n);scanf(%s,strhost);if(host=gethostbyname(strhost)=NULL)fprintf(stderr,Gethostname errorn);exit(1); /* 客户程序开始建立 sockfd 描述符 */printf (正在建立套接口.n);if(sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)=-1)

8、fprintf(stderr,Socket Error:%san,strerror(errno);exit(1); /* 客户程序填充服务端的资料 */bzero(&server_addr,sizeof(server_addr);in_family=AF_INET;server_addr.sin_port=htons(PORT);server_addr.sin_addr=*(struct in_addr *)host-h_addr);printf (套接口创建成功，正在链接服务器.n); /* 客户程序发起连接请求 */if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)

9、(&server_addr),sizeof(struct sockaddr)=-1)fprintf(stderr,Connect Error:%san,strerror(errno);exit(1); /* 连接成功了 */Printf (链接服务器成功n欢迎来到聊天室n);Printf (请输入你的用户昵称n);scanf(%s,clientname);/write(sockfd,clientname,sizeof(clientname);Printf (nn开始聊天吧（Quit断开连接）nn);thr_id = pthread_create(&p_thread, NULL, recvfro

10、mserver, NULL);while(1)memset(buffer,0,sizeof(buffer);memset(mes,0,sizeof(mes);scanf(%s,buffer);strcat(mes,clientname);strcat(mes,:);strcat(mes,buffer);/printf(main thread %sn,mes);if(write(sockfd,mes,sizeof(mes)=-1)fprintf(stderr,Write Error:%sn,strerror(errno);exit(1);if(strcmp(buffer,Quit)=0)brea

11、k; /* 结束通讯 */close(sockfd);exit(0);服务器程序 (server.c)#include #include #include #include #include #include #include #include #define MAXLINE 1000 /在一条消息中最大的输出字符数#define LISTENQ 20 /最大监听队列#define PORT 5000 /监听端口#define MAXFD 20 /最大的在线用户数量void *get_client(void *); int sockfd,i;static int maxi=0;/maxi表示当

12、前client数组中最大的用户的i值static int clientMAXFD;void recvandsend(void) /监听转发线程入口函数int index=0;int nbytes=0;char buffer1024;int len;int outindex=0;while(1)if(maxi0)memset(buffer,0,sizeof(buffer);nbytes=0;/index+;nbytes=read(clientindex+,buffer,sizeof(buffer);/printf(%d,%dn,index,clientindex);if(nbytes0)buff

13、ernbytes=0;printf( %sn,buffer);outindex=0;while(outindex=maxi)index=0;pthread_exit(NULL);int main(int argc, char *argv)/int client_fdLISTENQ,clientnum=0;struct sockaddr_in server_addr;struct sockaddr_in client_addr;int sin_size,portnumber;char hello=Hello! Are You Fine?n;int thr_id; /* thread ID for

14、 the newly created thread */pthread_t p_thread; /* threads structure */int new_fd=0;memset(client,0,sizeof(client);if(argc!=1)fprintf(stderr,Usage:%s portnumberan,argv0);exit(1); /* 服务器端开始建立 socket 描述符 */if(sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)=-1)fprintf(stderr,Socket error:%sna,strerror(errno);exit

15、(1); /* 服务器端填充 sockaddr 结构 */bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in);server_addr.sin_family=AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);server_addr.sin_port=htons(PORT); /* 捆绑 sockfd 描述符 */if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr)=-1)fprintf(stderr,Bind

16、 error:%sna,strerror(errno);exit(1);printf(服务器监听端口%d.n,PORT);/* 监听 sockfd 描述符 */if(listen(sockfd,LISTENQ)=-1)fprintf(stderr,Listen error:%sna,strerror(errno);exit(1);thr_id = pthread_create(&p_thread, NULL, recvandsend, NULL);printf(欢迎来到本聊天室n);while(1)/* 服务器阻塞,直到客户程序建立连接 */if(maxi=20)printf(以达到人数上线n

17、);continue;sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);if(new_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)(&client_addr),&sin_size)=-1)fprintf(stderr,Accept error:%sna,strerror(errno);exit(1);/*fprintf(stderr,Server get connection from %sn,inet_ntoa(client_addr.sin_addr);*/clientmaxi+=new_fd;printf(n新用户进入聊天室%dn,new

18、_fd);close(sockfd);exit(0);5. 相关截图6. 设计总结这次Linux课程设计，我们学会了许多课本上学不到的东西，同时也加强了我们的动手、思考和解决问题的能力以及学会了相互帮助，相互团结的团队精神，受益匪浅。从前的学习我们总是流于表面的理解，而现在要做课程设计，就不得不要求我们对所用到的知识有更深层次的理解。因为课程设计的内容比及书本中的理论知识而言，更接近于现实生活，而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程，它犹如一只拦路虎，横更在我们的面前。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。【精品文档】