Socket和多线程编程的聊天程序实现.wps

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1、小组成员:姓 名：孙道波 学号：1043031420姓 名：蔡万增 学号：1043031419姓 名：陈大多 学号：1043031418基于 TCP 的计算机通信工具编程实现 四川大学 课程设计课程设计 指导教师：杜勤健指导教师：杜勤健 专业名称：通信工程专业名称：通信工程2023 年 1 月 15 日 前言前言在本次课程设计中我们组组员共同努力，在本次课程设计中我们组组员共同努力，一、课题内容和要求1.课题内容基于 TCP 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

2、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，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

3、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。而运行在不同的机器上的进程是通过向套接字发送报文来通讯的。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。而进程通过 TCP 套接字实现通信的示意图如下所示：.套接字 进程主机或服务器具有缓存字变量的 TCP主机或服务器 进程套接字具有缓存变量的 TCPINTERNET客户机/服务器应用程序使用面向连接的设计

4、思路：服务器 客户端.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

5、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postInetAddress标识 IP 地址Portint标识端口Server ServerThread 服务器端连接数Client Socket客户端连接数对入请求创建套接字 port=x;等待入连接请求从 connettionsocket读请求关闭 clientsocket关闭connettionsocket从 clientsocket 读 回答向 connettionsocket写回答使 用 clientsocket 发送请求创建与 port=x 连接的套接字TC

6、P 连接建立Client(String ip,int p,Face chat)publicClient 类成员函数Public void run()VoidClient、Server 类成员函数Server(int port,Face chat)publicServer 类成员函数Face()PublicFace 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

7、方法完成会话。具体代码如下：package nupt.java.socket;import java.awt.*;import .*;import java.io.*;public class Server extends Thread ServerSocket skt;/ServerSocket 类监听进入的连接，为每个新的连接产生一个 Socket 对象 Socket Client=new Socket10;Socket Client1=null;int i=0;TextArea in;int port,k=0,l=0;PrintStream theOutputStream;Face ch

8、at;public Server(int port,Face chat)try this.port=port;skt=new ServerSocket(port);this.chat=chat;catch(IOException e)chat.ta.append(e.toString();public void run()chat.ta.append(等待连线.);while(true)try Clientk=skt.accept();/当有客户端连接时就新建一个子线程 if(i 2)ServerThread server=new ServerThread10;serverk=new Serv

9、erThread(Clientk,this.chat,i);l=server.length;serverk.start();chat.ta.append(“客户端“+Clientk.getInetAddress()+已连线n);/for(int j=0;jserver.length;j+)theOutputStream=new PrintStream(serverk.getClient().getOutputStream();i=serverk.getI();k+;else /theOutputStream=new PrintStream(null);catch(SocketException

10、 e)catch(IOException e)chat.ta.append(e.toString();public void dataout(String data)/for(int j=0;j+tftype.getText()+n);if(iamserver)server.dataout(tftype.getText();else client.dataout(tftype.getText();tftype.setText();public void keyTyped(KeyEvent e)public void keyReleased(KeyEvent e)五、实验思考与总结1、由于对 j

11、ava 编程的不熟，所以我们在编程过程中遇到了很大的困难，但通过向老师同学们请教与及查阅资料，我们还是有了解决方案。所以在这次实验中，我们对 java 有了初步了解，学得了很多东西。明白了 java 是个很强大的编程工具。2、这个学期我们刚刚学习了计算机网络通信方面的知识，对于 socket 套接字的原理，计算机进程的通信过程有比较熟悉的了解，所以这次课题活动让我们又对TCP 的运行，计算机通信通过编程实现方面有了更好的了解，更加巩固了以前学习的知识。3、通过观察我们也看到了，在本次课程设计中的这个编程程序虽然它实现了聊天的功能，但是它只能是一对一的聊天，因为 TCP 连接决定了不可能实现一对

12、多的连接。但是我们现在的各种聊天软件不仅可以实现一对多的连接，有的甚至可以实现最大化的一对多的视频聊天。所以我们的这个课程设计所做到的还是很粗浅的层次，还有很多需要改进的地方和空间！希望我们以后再次做到相关的课题时我们不仅能在外观上使它更美化，而且在功能能更上一层楼！4、这次课题活动，是我们对于网路通信有了更好了解，比如就 TCP 的三次握手协议，面向连接的服务等。激发了我们对于计算机网络通信的学习兴趣。六、参考资料1、计算机网络自顶向下方法（美 James K.Kouse，Keith W.Ross 著，陈鸣 译，机械工业出版社）2、用 TCP/IP 进行网际互连（美 Douglas E.Comer 著，谢希仁等译，电子工业出版社）3、java 语言程序设计（马皓等著，清华大学出版社）