Java项目开发——Chat即时聊天系统

开放实验报告

学院：计算机电子信息工程学院

专业：计算机科学与技术

班级：11级计算机科学与技术本科一班

学号201101010023

姓名：邵帅

一、开放实验项目

Java项目开发—Chat即时聊天系统

二、开放实验时间

2012.11.07—2012.11.28

三、开放实验地点

专业微机室二（B-4009）

四、开放实验目的

综合利用JDK、Eclipse开发环境，实现中小型项目的设计。

本系统采用C/S架构，基于TCP协议实现数据在服务器和客户端之间进行传输，实现聊天信息的存储。

通过“Chat即时聊天系统”的设计过程，深刻了解掌握面向对象程序设计语言Java的核心概念和特性；了解编程技术知识，学会处理异常状况，深入了解Java数据库功能，熟练掌握图形界面的操作技术，掌握Java应用软件的开发环境和开发过程；灵活选择程序设计思想，在编写过程中进一步体会Java与其它编程语言的不同之处，分析出Java的优点和先进之处。同时，使学生能够深入的了解软件项目开发的流程和步骤，掌握每一部分的设计和实现方法，以及充分利用现有的软件工程设计工具来完成项目的设计。

五、开放实验内容

1．概要设计

采用Socket类建立套接字实现客户端与服务端的通讯。

总体数据流图

服务端数据流图

2.设计原理

(1)．利用多线程实现多客户机制。服务器总是在指定的端口上监听是否有客户请求，一旦监听到客户请求，服务器就会启动一个专门的服务线程来响应该客户的请求，而服务器本身在启动完线程之后马上又进入监听状态，等待下一个客户的到来。 (2).

服务器在接受客户方的请求后，立即高度一个线程以处理服务器与客户方之间的交互，主程序则返回继续监听端口，等待下一个客户的连接请求。前一个线程在完成相应的交互过程后自动退出，连接也将自动关闭。 (3).

在服务器的程序中首先创建单个Server Socket ，并调用accept()来

等候一个新连接，一旦accept()返回，就取得获得结果的Socket ，并用它新建一个线程，令其只为那个特定的客户提供服务。然后再调用accept()，等候下一个新的连接请求。 3.客户端设计

（1）、 数据流图

.

定义Client 类控制客户端，用于实现客户端的接收信息与发送信息等操作

（2）、客户端代码

import https://www.360docs.net/doc/1010133946.html,.*;

import java.io.*;

public class Client extends Thread {

Socket skt; // 用于客户端的连接

InetAddress host; // 主机地址

int port; // 端口号

BufferedReader theInputStream;

PrintStream theOutputStream;

String readin;

Face chat;

public Client(String ip, int p, Face chat) {

try {

host = InetAddress.getByName(ip); // 获取IP地址

port = p; // 获取端口号

this.chat = chat;

} catch (IOException e) {

chat.ta.append(e.toString());

}

}

public void run() {

try {

chat.ta.append("准备连线，稍后！");

skt = new Socket(host, port); // 新建Socket对象

chat.ta.append("成功\n"); // 缓冲区末尾添加字符串

theInputStream = new BufferedReader(new InputStreamReader(skt.getInputStream()));

theOutputStream = new PrintStream(skt.getOutputStream());

while (true) {

readin = theInputStream.readLine();

chat.ta.append(readin + "\n");

}

} catch (SocketException e) {

chat.ta.append("未连上！\n");

chat.clientBtn.setEnabled(true);

chat.serverBtn.setEnabled(true);

chat.tfaddress.setEnabled(true);

chat.tfport.setEnabled(true);

try {

skt.close();

} catch (IOException err) {

chat.ta.append(err.toString());

}

} catch (IOException e) {

chat.ta.append(e.toString());

}

}

public void dataout(String data) {

theOutputStream.println(data);

}

}

4、服务端的设计

（1）、数据流图

定义Server类控制服务端，用于实现服务端的接收信息和发送信息等操作

（2）、服务端代码

import java.awt.*;

import https://www.360docs.net/doc/1010133946.html,.*;

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 Socket[10];

Socket Client1=null;

int i = 0;

TextArea in;

int port,k=0,l=0;

PrintStream theOutputStream;

Face chat;

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 {

Client[k] = skt.accept();

//当有客户端连接时就新建一个子线程

if (i < 2) {

ServerThread server[] = new ServerThread[10];

server[k]= new ServerThread(Client[k], this.chat, i);

l=server.length;

server[k].start();

chat.ta.append("客户端"+ Client[k].getInetAddress() + "已连线\n");

//for(int j=0;j

theOutputStream = new PrintStream(server[k].getClient().getOutputStream());

i = server[k].getI();

k++;

} else {

//theOutputStream = new PrintStream(null);

}

} catch (SocketException e) {

} catch (IOException e) {

chat.ta.append(e.toString());

}

}

}

public void dataout(String data) {

//for(int j=0;j

theOutputStream.println(data);

}

}

class ServerThread extends Thread {

ServerSocket skt;

Socket Client;

TextArea in;

int port,i;

BufferedReader theInputStream;

PrintStream theOutputStream;

String readin;

Face chat;

public ServerThread(Socket s, Face chat, int i) {

this.i = ++i;

Client = s;

this.chat = chat;

}

public int getI() {

return this.i;

}

public Socket getClient() {

return this.Client;

}

public void run() {

try {

theInputStream = new BufferedReader(new InputStreamReader(Client.getInputStream()));

theOutputStream = new PrintStream(Client.getOutputStream());

while (true) {

readin = theInputStream.readLine();

chat.ta.append(readin + "\n");

}

} catch (SocketException e) {

chat.ta.append("连线中断！\n"); // 设置组件可用性

chat.clientBtn.setEnabled(true);

chat.serverBtn.setEnabled(true);

chat.tfaddress.setEnabled(true);

chat.tfport.setEnabled(true);

try {

i --;

skt.close();

Client.close();

} catch (IOException err) {

chat.ta.append(err.toString());

}

} catch (IOException e) {

chat.ta.append(e.toString());

}

}

public void dataout(String data) {

theOutputStream.println(data);

}

}

5、聊天界面的设计

（1）、通过调用Face类对界面进行管理设计，运用Button、TextArea、Label等组件，然后通过actionPerformed触发事件来完成操作。

（2）、界面代码

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

public class Face extends Frame {

private static final long serialVersionUID = 1L;

Button clientBtn, serverBtn;

TextArea ta;

TextField tfaddress, tfport, tftype,tfname;

Label lbl1,lbl2,lbl3,lbl4;

int port;

Client client;

Server server;

boolean iamserver;

static Face frm;

public Face() { //实例化组件

clientBtn = new Button("客户端");

serverBtn = new Button("服务器");

ta = new TextArea("", 10, 50,TextArea.SCROLLBARS_BOTH);

lbl1 = new Label("IP地址:");

tfaddress = new TextField("127.0.0.1", 10);

lbl2 = new Label("端口:");

tfport = new TextField("8888");

lbl3 = new Label("发送内容:");

tftype = new TextField(25);

lbl4=new Label("昵称:");

tfname=new TextField(30);

tftype.addKeyListener(new TFListener());

ta.setEditable(false);

//向容器中加入以上组件

setLayout(new FlowLayout());

add(lbl1); add(tfaddress);add(lbl2);add(tfport);add(serverBtn);

add(clientBtn);add(lbl4);add(tfname);add(ta);add(lbl3);add(tftype);

//设置格式

setLocation(350, 250); //窗口显示在屏幕的位置坐标

setSize(400, 320); //设置窗体大小

setTitle("图形界面的聊天程序");

this.setVisible(true); //设置窗体可见

clientBtn.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

port = Integer.parseInt(tfport.getText());

client = new Client(tfaddress.getText(), port, frm);

client.start();

tfaddress.setEnabled(false);

tfport.setEnabled(false);

serverBtn.setEnabled(false);

clientBtn.setEnabled(false);

tfname.setText("客户端");

}

}); //客户端事件响应

serverBtn.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) {

port = Integer.parseInt(tfport.getText());

server = new Server(port, frm);

server.start();

iamserver = true;

tfaddress.setText("成为服务器");

tfaddress.setEnabled(false);

tfport.setEnabled(false);

serverBtn.setEnabled(false);

clientBtn.setEnabled(false);

tfname.setText("服务器");

}

}); //服务器端事件响应

addWindowListener(new WindowAdapter() {

public void windowClosing(WindowEvent e) {

System.exit(0);

}

}); //窗口事件响应

}

public static void main(String[] args) { //主方法

frm = new Face();

}

private class TFListener implements KeyListener {

public void keyPressed(KeyEvent e) {

if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ENTER) { //按Enter输出显示聊天内容

if (iamserver){

ta.append(tfname.getText()+":\n" + tftype.getText() + "\n");

server.dataout(tfname.getText()+":\n" +tftype.getText());

}

else{

ta.append(tfname.getText()+":\n" + tftype.getText() + "\n");

client.dataout(tfname.getText()+":\n" +tftype.getText());

tftype.setText("");

}

}

}

public void keyTyped(KeyEvent e) {

}

public void keyReleased(KeyEvent e) {

}

}

｝

6、测试与运行结果

服务端的界面

客户端界面

六、开放实验总结

通过这次的开放实验课程，掌握了聊天软件的运行模式，丰富了我对java应用程序编写聊天系统的认识，通过“Chat即时聊天系统”的设计过程，我深刻地认识了在操作过程中，面向对象程序设计语言java的核心概念和特性，以及对异常状况的处理和图形用户界面的操作的优越性，感觉通过此次开放实验课更加让我对学习产生了动力，我希望它不仅仅是一个课程，更是我在学习程序设计中的一次进步，我会通过它去更加努力实现和掌握更多的知识。