Java项目设计

铜陵职业技术学院

信息工程系计算机应用技术（1）班

课程设计

项目题目：JA V A网络聊天室

***小组完成日期：2012年12月30日星期日

Java项目设计

————聊天室设计

1.概述 (3)

1.1 项目说明 (3)

1.2 项目背景 (3)

2.项目计划 (3)

2.1 需求分析说明 (3)

2.1.1客户端： (4)

2.1.2多人聊天室（群聊） (4)

2.1.3私聊 (5)

2.1.4聊天记录 (6)

2.1.5资源共享 (7)

2.1.6账号管理 (8)

2.1.7系统消息 (9)

2.2设计说明书 (11)

2.2.1客户层 (12)

2.2.2服务层 (13)

2.2.3 数据层 (14)

2.3运行环境 (14)

2.4组织机构 (14)

2.4.1系统组织概况 (14)

2.4.2 系统功能说明 (15)

2.4.3聊天室系统功能模块说明 (15)

2.4.4资源共享功能模块说明 (16)

2.4.5帐号管理系统模块说明 (16)

2.4.6出错输出信息 (16)

2.4.7设计原理 (16)

1.概述

1.1 项目说明

项目名称：JA V A聊天室系统。

客户：一般大众。

1.2 项目背景

NIIT的课程重在对实际动手能力的培养。通过一段时间JA V A课程的学习，需要对所学的知识作一个综合的运用。由于JA V A强大的网络编程能力，需要写一个简单的聊天室程序的项目，主要能实现在网络上的多线程间的通讯。项目的目的在于巩固前段时间所学的知识以及锻炼小组成员之间团队合作的能力。

2.项目计划

2.1 需求分析说明

此次开发的网络聊天工具可作为个人的交流工具使用，通信的安全性不是很高，但要求信息的响应速度要较快，让用户充分享受到网络即时消息的方便和快捷。本聊天工具由服务器端程序和客户端程序两部分组成，整体采用JA V A平台开发，并使用SQL2000管理数据库数据。服务器是可以监听和查看用户的基本操作；客户端程序面向实际用户，它有必要的界面的按钮，向用户提供网络即时消息的功能：

本聊天需包含如下基本功能：

2.1.1客户端：

用户登入

需求描述：用户填写登入ID 和密码，经服务器验证成功后进入聊天室主界面。执行者：用户

前置条件：用户已经拥有一个合法的ID号

后置条件：无

正常过程：

向服务端请求连接，并发送登录信息。

服务端处理并查询数据库中的用户信息

返回客户端一个响应，提示登录成功，弹出聊天室主界面。

刷新其他在线用户的用户列表信息

异常过程（可选）：

用户填写的ID或密码与数据库中的纪录不匹配，客户端

提示登录失败。

客户端设置的服务器地址或端口有误。

服务器未启动或出现异常。

2.1.2多人聊天室（群聊）

需求描述：所有用户可进入公共聊天室的在线用户聊天界面。用户可以对当前聊天系统发送信息。不在线的用户不能接收当前信息。

执行者：用户

前置条件：用户登录成功

后置条件：无

正常过程：

客户端与服务端建立通讯。

客户端将用户发送的信息打包传送给服务端。

服务端进行数据分析，并将用户的信息传给当前所有在线用户。

目的用户收到服务器的信息后，正确的显示并保存。

异常过程（可选）：

客户端与服务端断开连接，客户端提示信息发送失败。客户端发送的内容包含不合法的字符特殊需求（可选）：

群聊发言图

2.1.3私聊

需求描述：用户可选择聊天室的在线用户列表中其他用户聊天。并且对方有消息提示，双方发送的信息对于聊天室的其他用户是不可见的。

执行者：用户

前置条件：用户登录成功，私聊的对方在线

后置条件：无

正常过程：

客户端与服务端建立通讯。

客户端将用户发送的信息打包传送给服务端。

服务端进行数据分析，查找目的用户的ID，并将用户的信息传给目的用户。目的用户收到服务器的信息后，正确的显示并保存。

异常过程（可选）：

客户端与服务端断开连接，客户端提示信息发送失败。客户端发送的私聊内容包含不合法的字符特殊需求（可选）：不能与不在线的用户进行私聊。

私聊流程图

2.1.4聊天记录

需求描述：用户可以查询聊天的历史纪录，包括公聊记录和私聊记录。

执行者：用户

前置条件：用户正确登入后

后置条件：无

正常过程：

发送、接收信息的同时将信息保存在本地文件中

信息发送框中可以查询历史聊天记录

从本地文件中读取信息，并显示在记录显示匡中

异常过程（可选）：

服务端异常导致客户端退出，客户端提示服务器异常。客户端读取信息时目标文件不存在。

查询聊天记录流程图

2.1.5资源共享

需求描述：用户可以上传和下载共享文档。

执行者：用户

前置条件：用户正确登入后

后置条件：无

正常过程：

用户添加共享文档

文档信息将保存在服务器中。

用户选择需要下载的文档。

服务器将文档发送至用户电脑上。

异常过程（可选）：

服务端异常导致客户端退出，客户端提示服务器异常。客户端读取信息时目标文件不存在。

共享文档流程图

2.1.6账号管理

需求描述：用户可以使用帐号管理系统进行密码修改。执行者：用户

前置条件：用户正确登入后

后置条件：无

正常过程：

用户登录系统。

发送信息进入帐号管理系统

录入新密码至系统

系统验证用户操作合法性

系统将新密码信息更新至用户登录表

异常过程（可选）：

用户为非法用户不能修改密码

服务端异常导致客户端退出，客户端提示服务器异常。

帐号管理流程图

2.1.7系统消息

需求描述：在聊天室的每一个用户都能接收服务端发送的的信息提示消息执行者：服务端

前置条件：服务端正常运行

后置条件：无

正常过程：服务器向所有在线用户发送消息

客户端接收到消息，进行消息处理，并正确显示

异常过程（可选）：

服务端异常，重启服务器

出现网络异常，发送系统消息失败

用户管理员通过启动服务器后，可以通过服务器操作界面象全部在线的用户发送系统消息

用于发送公告，提示等系统消息，可以方便管理员和客户的交流和管理

系统消息活动流程图

用户退出

需求描述：用户在正常情况下退出聊天室

执行者：用户

前置条件：用户成功登录聊天室

后置条件：无

正常过程：

向服务器发送用户登出消息

服务器进行用户退出的数据处理

服务器向聊天室其他用户发送登出消息

刷新其他在线用户的用户列表信息

服务端：

（1）启动和关闭后台服务器；

（2）查看客户端登录的相关信息（客户端登陆时间/登陆IP）；

（3）向所有在线用户发送系统消息。

2.2设计说明书

网络即时通讯系统采用客户机/服务器（C/S）的模式来设计，是一个3层的C/S结构：数据库服务器－>应用程序服务器端－>应用程序客户端。系统采用C/S结构，可以将任务合理分配到客户机端和服务器端，从而降低了系统的通信开销，如图所示：

2.2.1客户层

客户层也叫应用层，是应用程序的用户接口部分。给聊天工具设计一个客户层具有很多优点，这是因为客户层担负着用户与应用间的对话功能。它用于检查用户的输入数据，显示应用的输出数据。为了使用户能直观地进行操作，客户层需要合作图形用户接口。若聊天用户变更，系统只需要改写显示控制和数据检查程序即可，而不影响其他两层。数据检查的内容限于数据的形式和值的范围，不包括有关业务本身的处理逻辑。

2.2.2服务层

服务层也叫功能层，相当于应用的本体，它是将具体的业务处理逻辑编入程序中。例如，用户需要检索数据，系统设法将有关检索要求的信息一次性地传送给功能层;而用户登录后，聊天登录信息是由功能层处理过的检索结果数据，它也是一次性传送给表示层的。在应用设计中，必须避免表示层和功能层之间进行多次的数据交换，这就需要尽可能进行一次性的业务处理，达到优化整体设计的目的。

2.2.3 数据层

据层就是DBMS，本系统使用了Microsoft公司的SQL Server 2000数据库服务器来管理数据。MYSQL能迅速执行大量数据的更新和检索。因此，从功能层传送到数据层的“要求”一般都使用SQL语言。

2.3运行环境

为了保证成绩管理系统运行的效率和可靠性，服务器应具有较高的软硬件配置，客户端的要求不是很高。此应用程序可广泛运行于国际互联网即Internet，也可适用于内部的局域网。其运行要求如下：软件环境：客户端：Windows95/98/2000/XP，Internet Explorer(IE)等服务器端：Windows NT/Windows2000，Internet Information Server (IIS)4.0 及其以上版本，IE 等；或者Windows98，Personal Web Server(PWS)，IE 等。数据库：采用Access，运行于服务器端。硬件环境：服务器CPU:PIII 500 以上,内存:512M 以上客户机CPU:P200MMX 以上，内存：32M 以上

2.4组织机构

2.4.1系统组织概况

2.4.2 系统功能说明

（1）用户通过用户名（学号）和初始密码登录界面进入聊天室，就可以看见一个总界面；分别有群聊系统，私聊系统，资源共享系统，帐号管理系统的入口功能键。进入聊天室后，在聊天室可以看见合法用户的帐号。在聊天窗口中随时看到更新的聊天信息；用户可以给所有人或某一个聊天用户发送公共的聊天信息，可以给自己的聊天信息定义不用颜色，也可以加上丰富的表情，聊天室窗口发送的信息每个用户都可以看见的；此外，用户还可以给某个用户发送私人聊天信息，在弹出来的新窗口中输入信息内容，这种信息属于私聊信息，只有发送者和接受者自己能看见。各个聊天窗口还能由系统管理员发送一些系统公告，通知大家学校发生的一些事件和重要通知。

（2）用户进入资源共享系统后，可以看见所有共享的资源。目前系统只支持文档形式的文件。用户可以选择上传和下载。

（3）当进入帐号管理系统后，用户可以修改密码和个人信息更新。

2.4.3聊天室系统功能模块说明

（1）登录模块——登录窗口：主要用于记录登录者的帐号和密码，由于每个用户都默认学号作为用户名，本系统不接受用户注册，所有帐号都为班级内部注册人员。

（2）对话模块：主要用于发送和接收信息内容，选择表情，接收文件等功能。（3）显示模块：主要用于显示用户发送和接收的信息，实现对话内容，表情显示功能。

（4）人员列表：显示所有聊天人员名单，可以提供自动和手动刷新人员列表功能。

（5）功能模块：主要用户管理聊天室。包括屏蔽，分屏，发送文件、刷新等功能按钮。

（6）位置和聊天室名显示模块：显示聊天室名和私聊对象名；

2.4.4资源共享功能模块说明

显示模块：主要用户显示所有共享文件信息以及共享者信息。

下载模块：主要提供显示下载功能按钮。

2.4.5帐号管理系统模块说明

（1）密码修改对话模块：主要显示提示用户密码修改以及新密输入功能。

（2）状态信息修改模块：主要为显示目前状态信息和新状态信息输入功能。

2.4.6出错输出信息

2.4.7设计原理

1）服务器建立一个TCP监听端口，等待客户端连接。

2）客户连接服务器，服务器生成一个Socket服务该用户，发送在线用户列表。3）服务器接收来自客户端的聊天信息，然后遍历转发给所有在线用户。

4）客户端之间进行单独聊天。

参考文献：

《thinking in java》

《Java程序员》

《Java程序设计》

参与人员：

曹传志、刘凯旋、朱鹏、黄笑笑、吴睿、璩浩