Socket和多线程编程的聊天程序实现.pdf

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1、 一、课题内容和要求 1.课题内容 基于 Socket 和多线程编程的聊天程序实现 2.课题要求 网络聊天程序设计非常复杂，允许多个人同时聊天更加需要多线程技术的支持，请实现一个简单的多线程网络聊天程序模拟。二、设计思路分析 1.在网络越来越发达的今天，人们对网络的依赖越来越强，网络聊天已经成了许多人生活中必不可少的一部分，基于这样的需求，出现了许多网络聊天通信工具，像 QQ，MSN等等，但是人们已经不再满足于单一的两个人之间的聊天，而是对多人同时聊天产生了兴趣，于是出现了网络聊天室，不同地方的人可以在那个虚拟的聊天室里面热烈聊天。基于这样的想法，我们用 JAVA 设计一个多人同时聊天的小程序

2、，用 Socket 编程实现网络通讯，面向连接的，采用多线程的实现技术。2.在程序中，可以设置加入连接的最大数目，通过更改 IP 地址和端口号，成为不同的客户端，与服务器端连接，进行多用户聊天。%3.为方便用户交互，我们采用图形化的用户界面。实现了好友添加，消息收发、显示等基本功能。三、概要设计 该网络聊天程序大致分为三个主要部分：客户端、服务器端和用户图形界面。各个部分的初步设计思想、流程及存储结构如下：1.程序整体框架：主程序监听一端口，等待客户接入；同时构造一个线程类，准备接管会话。当一个 Socket 会话产生后，将这个会话交给线程处理，然后主程序继续监听。打开 Socket 命 名！

3、监听端口 建立连接 收发消息 关闭连接￥打开 Socket 连接服务器 收发消息 ;关闭连接 服务器端程序 客户端程序 2.客户端（Client）客户端，使用 Socket 对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭 Socket。客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个端口。？3.服务器端（Server）服务器端，使用 ServerSocket 监听指定的端口，端口可以随意指定（由于 1024 以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所以建议使用大于 1024 的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完

4、成会话后，关闭连接。4.用户图形界面 用户图形界面方便程序与用户的交互，多个用户参加，完成会话功能，具体的设计要方便用户的使用，直观清晰，简洁明了，友好美观。5.存储结构 下面列出主要存储结构或变量：存储结构、变量、对象 类型*说明 post InetAddress 标识 IP 地址 Port int 标识端口 Server ServerThread 服务器端连接数 Client Socket 客户端连接数 Client(String ip,int p,Face chat)public Client 类成员函数!Public void run()Void Client、Server 类成员函数

5、 Server(int port,Face chat)public Server 类成员函数 Face()Public,Face 类成员函数 四、详细设计 代码分服务器端、客户端、和用户图形界面三部分，分别如下：1.服务器端 服务器端主要是使用 ServerSocket 类，相当于服务器 Socket，用来监听试图进入的连接，当新的连接建立后，该类为他们实例化一个 Socket 对象，同时得到输入输出流，调用相应方法完成会话。具体代码如下：package .*;！import.*;import.*;public class Server extends Thread ServerSocket

6、skt;.);while(true)try Clientk=();tart();客户端“+Clientk.getInetAddress()+已连线n);etClient().getOutputStream();i=serverk.getI();k+;else etInputStream();theOutputStream=new PrintStream();while(true)readin=();+n);catch(SocketException e)连线中断！n);户端 客户端主要是使用 Socket 类，该类是 JAVA 实现网络编程重要的基础类，实现程序间双向的面向连接的通信。调用 p

7、ublic Socket(String host,int port)方法设定 IP 和端口。建好连接后，用户通过得到 Socket 的输入输出流对象后，利用流的方法实现数据的传输。调用public InputStream getInputStream()和 public OutputStream getOutputStream()方法,分别得到 Socket 对象的输入输出流;。具体实现代码如下：package .*;import.*;import class Client extends Thread Socket skt;户图形界面 该部分主要是完成界面的初始化，合理布局组件，方便用户交互

8、。主要是 JAVA 按钮，文本 域，标签，布局管理器的使用。主要处理了键盘 Enter 消息接受，下面是实现代码：package .*;import class Face extends Frame )private static final long serialVersionUID=1L;Button clientBtn,serverBtn;TextArea ta;TextField tfaddress,tfport,tftype;Label lbl1,lbl2,lbl3;int port;Client client;(Server server;boolean iamserver;sta

9、tic Face frm;public Face()序运行初始化界面如下：2.输入发送的聊天内容后的测试效果：通过以上测试分析可知，程序很好地完成了课题的要求，运行结果正确，利用 JAVA 语言的异常处理机制很好地处理了各种异常，使得程序的性能变得相对稳定，界面舒适易用，可以满足基本聊天需要！一、调试过程中的问题 程序的调试相对程序的编码复杂多了，需要很大的精力才能做好。1.问题的描述(1)JAVA 语言的基本知识已具备，但是 Socket 网络方面还不是很了解，花了不少工夫。Socket(套接字)，用于描述 IP地址和端口，通信链的句柄。应用程序通常通过它向网络发出或应答请求。有 Socke

10、t 和 ServerSocket 两个类，ServerSocket 用于服务器端，Socket 是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端都会产生一个 Socket 实例，操作这个实例，完成会话。(2)关于 IP 地址的获取，刚开始不知道通过什么方法解决，后来查书知道 JAVA 的 InetAddress 类，可以得到主机地址。但是我想通过程序自动获取加进来的 IP 地址，可以调用 public byte getAddress()方法，但是没能成功，相互的连接也不是很顺畅，留待下次解决。2.程序改进的思考 程序只是实现了简单的收发消息功能，功能比较单一，还有许多改进提升的地方。(1)增

11、加登录界面，用户通过号码和口令进入系统，对用户身份进行验证增加系统的安全性。(2)可以考虑保存聊天记录功能，方便用户查看。(3)界面美化方面比较欠缺，可以更加友好和美观。二、专业课程设计总结 第一周的专业课程设计结束了，这是一个不断学习的过程，给我留下了太多的东西。课题是基于 Socket 和多线程的聊天程序，我的第一选择就是 JAVA 语言，因为不管是在网络应用方面还是在多线程支持方面，JAVA 都有很大的便利和优势。同时，我也体会到了开发工具的强大功能。进一步理解了面向对象的思想。由于 JAVA 是面向对象的语言，主要的特征就是封装，写类。在该课题中，很容易就分成三个类，Server 类、

12、Client 类和 Face 类，这样分工明确，几个类可以单独写。再实例化类对象，完成必要的操作。其中 Server 类和 Client 类都是继承 Thread 类，Face 类继承 Frame 类，实现代码复用。每次都会谈到程序调试问题，这是个比较重要的问题，我觉得起初就要用工程的思想，从整体上考虑问题，这样调试起来相对简单。总之，这要靠不断实践来提高。类似这样的实践都是不断学习的过程，其中肯定会碰到问题，比如这次的 JAVA 输入输出流问题，不是容易搞清楚的，就要花时间去学习。以后这样的情况会很多，我们不可能知道所有，学习新知识的能力就显得特别重要了。不管是同学、老师还是参考书或是网络，都是我们的帮助源，学习源，感谢老师同学的帮助！课题采用分组的方式进行，组内互相讨论，使得解决问题更加快捷、高效、全面。同时也提高了团队协作的能力，但是建议以后组内成员最好分工明确，而不要过多依赖，真正参与进去才能学到东西。