中南大學
《面向對象》課程設計
題
目
“聊天室”課程設計（java 語言）
學生姓名
學生學號
專業班級
指導教師
完成時間
目 目
錄
第一章
聊天室的描述 ------------------------------------------- 3 3
１.１聊天室的設計要求 -------------------------------------------------------------3 １.２聊天室的基本功能 -------------------------------------------------------------3 １.３設計所用參考資料 -------------------------------------------------------------6 第二章
聊天室的設計 ------------------------------------------- 6 ２.１聊天室的粗略設計分析 -------------------------------------------------------6 ２.２聊天室的具體設計分析 -------------------------------------------------------7 第三章
聊天室的實現 ------------------------------------------- 10
３.１聊天室所使用的類及功能的實現 -----------------------------------------10
第四章
聊天室的運行 ------------------------------------------- 30
第五章 課程設計總結 --------------------------------------------- 31
5．1 開發中所遇到的問題 -----------------------------------------------------------31 5．2 問題分析與解決方法 -----------------------------------------------------------32 5．3 經驗與教訓 ------------------------------------------------------------------------32
第一章
聊天室的描述 1 . １聊天室的設要求
當今社會，網絡技術越來越發展，可以說，二十一世紀就是網絡的世紀。網絡迅猛發展，勢不可擋。為了實現資源共享，各式各樣的網站發展迅速，各種各樣的聊天工具不斷更新。某公司希望通過一個聊天工具加強員工和客戶之間的溝通和交流。所以制作一個聊天室勢在必行。
為了實現一個更好的網絡交互平臺，各用戶之間能夠實時方便的傳遞信息，按照用戶對系統的要求不同，可以在聊天室里實現公共聊天，也可以邀幾個私交好友私聊，同時提供了兩個用戶之間能夠傳送文件。本系統是基于方便用戶聊天，傳遞信息，共享資源，所以系統的功能主要是從以上幾個模塊著手。
本項目主要是利用 JAVA 語言制作一個聊天室,采用的是客戶/服務器。
二層的 C/S 結構是指以單一的服務器和局域網為核心，能通過客戶端與用戶進行直接對話。主要有二大功能：一是它用于檢查用戶從鍵盤等輸入的數據，顯示應用輸出的數據。為使用戶能直觀地進行操作,一般要使用圖形用戶接口(GUI)，操作簡單、易學易用。在變更用戶接口時，只需改寫顯示控制和數據檢查程序，而不影響其他。檢查的內容也只限于數據的形式和值的范圍，不包括有關業務本身的處理邏輯。典型的 C/S 結構有以下特點：
1、服務器負責數據管理及程序處理。
2、客戶機負責界面描述和界面顯示。
3、客戶機向服務器提出處理要求。
4、服務器響應將處理結果返回客戶機。
5、使網絡數據流量最少。
１ １.
２聊天室的基本功能 1. 用戶注冊
2. 用戶登錄 3. 在線用戶列表 4. 用戶公聊 5. 用戶私聊 6. 好友信息維護 7. 私聊信息的維護 8. 登錄日志的維護 9. 用戶注銷 擴展功能（如果完整實現一個擴展功能，適當加分）：
1． 可以切換不同的界面風格 2． 用戶可以更改個人資料，尋找密碼 3． 表情聊天 4． 文件傳遞 5． 公聊信息的維護 ? 用戶注冊 第一次用戶需要提供個人注冊信息，注冊的用戶名不能重復，密碼長度不能少于 6 位，個人信息必須提供完整，并且存儲在數據庫中。
? 用戶登錄 用戶輸入用戶名和密碼，提交給將服務器端的確認，根據從服務器中傳過來的確認信息，判斷用戶登錄的情況。并且把此次登錄的時間及登錄的 IP 記錄在服務器。
如果用戶名和密碼正確的話，則登錄聊天室主界面；如果已經在線，則輸出已經在線；否則輸出用戶名和密碼錯誤，需要重新登錄或者注冊。
? 在線用戶列表 用戶登錄之后，需要知道系統中，有哪些用戶在線，這樣可以方便用戶選擇與個別用戶私聊和傳送文件，也可以進行公聊。
? 用戶公聊 用戶輸入的用戶名和密碼都正確后，則進入聊天室。聊天主界面主要由四大版塊組成：公聊的聊天信息、在線用戶列表、好友列表，系統消息和聊天的一些操作。
聊天信息版塊設計思想：一種就是將客戶的聊天信息寫入數據庫，一種是將其寫入向量中。在本次項目中，要求學員把客戶的聊天信息寫入數據庫中。
? 用戶私聊 如果兩個人聊的話題比較隱秘，不想被其他人看到，就要使用私聊。在這里，如果說話對象是所有人的話，不能選擇私聊；從當前好友列表中選擇了一個用戶之后，則私聊對話框應該彈出來。
? 文件傳遞 兩個用戶在聊天過程中，可能需要相互間傳送文件。象用戶聊天信息和在線用戶這樣一些信息都是保存在服務器端，然后每個客戶讀取服務器端向量中的內容，此時服務器與客戶端的聯系是一對多的，而傳送文件是一對一的。所以直接傳送，不需要經過服務器端保存。
? 好友信息維護 在聊天過程中，用戶可以選擇聊天室的用戶加為自己的好友。對于加為好友的用戶，可以選擇與其進行私聊。私聊的信息用文件保存在客戶端。該模塊應該包括：
? 添加好友 ? 刪除好友 ? 私聊信息的維護 如果兩個人聊的話題比較隱秘，不想被其他人看到，就要使用私聊。而且只有好友之間才能進行私聊。要與某用戶進行私聊，必須把對方加為好友。與好友之間的聊天信息，應該以文件的方式存儲在客戶端，不顯示在公聊的版面上。
? 登錄日志的維護 用戶每次登錄之后，都記錄下用戶的登錄信息，如登錄的時間日期，登陸的 IP 等。方便用戶發現是否號碼被盜用。
? 用戶注銷 用戶可以注銷其身份，對于注銷后的用戶必須在數據庫中刪除其相應的信息。
3 1.3 設計所用參考資料
Java 編程思想（第四版）（機械工業出版社）
Java 程序設計與問題解決（人民郵電出版社）
Java 語言最新使用案例教程（清華大學出版社）
Java2 應用開發指南（第二版）（電子工業出版社）
JDK－API－1.5 中文版 網上查閱資料
第二章
聊天室的設計 2 . 1 聊天室的粗略設計分析 聊天系統平臺應有兩個部分組成：服務端和客戶端。服務端主要完成用戶信息的存儲、客戶端命令的接受與響應以及發送系統消息、信息轉發、踢人等服務端應有的功能。客戶端主要完成聊天信息的發送與接受、登錄、注銷等功能。
此 c/s 系統使用的是 TCP/IP 協議，應用了如下通訊模式：
2 2
. ２聊天室的具體設計分析 根據課程設計的要求及項目的需求分析，聊天程序應實現以下幾項功能：登錄、注冊、公聊、私聊、系統消息、踢人、文件傳送、注銷等。
當客戶程序需要與服務器程序通訊的時候，客戶程序在客戶機創建一個 socket 對象。創建了一個 Socket對象后，那么它可以通過調用 Socket 的 getInputStream()方法從服務程序獲得輸入流讀傳送來的信息，也可以通過調用 Socket 的 getOutputStream()方法獲得輸出流來發送消息。
由于 Client 使用了流套接字，所以服務程序也要使用流套接字。這就要創建一個 ServerSocket 對象，接下來服務程序進入無限循環之中，無限循環從調用 ServerSocket 的 accept()方法開始，在調用開始后 accept()方法將導致調用線程阻塞直到連接建立。在建立連接后 accept()返回一個最近創建的 Socket 對象，該 Socket對象綁定了客戶程序的 IP 地址或端口號。由于存在單個服務程序與多個客戶程序通訊的可能，服務程序循環檢測是否有客戶連接到服務器上，如果有，則創建一個線程來服務這個客戶，以此完成對客戶端的監聽。
具體流程如下圖所示：
未注冊用戶：
主界面：
已注冊用戶：
開始 結束 讀取服務器 IP 接收用戶信息 判斷信息
顯示注冊界面
顯示主界面
No Yes
寫入服務器數據庫 公聊 私聊 注銷 文件傳輸 用戶列表 主界面
第三章
聊天室的實現 ３ ３. １聊天室所使用的類 及功能的實現 客戶端：
序列化后用來傳遞用戶信息的類：
class User implements Serializable {
String Name；//用戶名
String Password;//密碼
String Email;//e-mail
String Age;//年齡
String sex;// 性別
String Message;//要傳遞的信息
String Command; //命令標識
Vector vectorUserList;//在線用戶列表 } 這個經過序列化后可以用 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 流來傳遞信息，而不用一行一行的讀取信息。
登錄界面類：
public class Login extends JFrame implements ActionListener{ . . . . //界面組件及其他變量聲明 public Login()
{ . . . 讀取服務器 IP 接收用戶名及密碼 判斷密碼
顯示登錄界面
顯示主界面
No Yes 開始 結束
. .//界面組件初始化 try
{
fsread= new ("c:\\ServerIPaddress.txt");
InputStreamReader inputread= new InputStreamReader(fsread);
BufferedReader bfread= new BufferedReader(inputread);
ServerIPaddress=bfread.readLine();
fsread.close();
toServer= new Socket(ServerIPaddress,1207);
}
catch(IOException e){}
//服務器 IP 地址讀取及連接的建立 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if(e.getSource()==button1)
{
dispose();
new Checkin(toServer);
}
if(e.getActionCommand().equals("登陸"))
{
if(textField1.getText().equals(""))
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！");
}
else {
try{
User user=new User();
User userlogin=new User();
user.Name=textField1.getText();
user.Password=textField2.getText();
user.Command="Enter";
streamToServer=new ObjectOutputStream(toServer.getOutputStream());
streamFromServer=new ObjectInputStream(toServer.getInputStream());
streamToServer.writeObject((User)user);
streamToServer.flush();
userlogin=(User)streamFromServer.readObject();
if(userlogin.Command.equals("Enter"))
{
new MainFrame(toServer,user.Name);
dispose();
}
else JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名或密碼錯誤！");
textField1.setText("");
textField2.setText("");
}catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"連接錯誤！");}
}
try{
streamToServer.close();
streamFromServer.close();
}catch(Exception ee){}
}
}
//按鈕動作及對服務器命令的響應
public static void main(String args[]) {
JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);
Font font =new Font("JFrame",Font.PLAIN,14);
Enumeration keys=UIManager.getLookAndFeelDefaults().keys();
while(keys.hasMoreElements()){
Object key=keys.nextElement();
if(UIManager.get(key) instanceof Font )UIManager.put(key,font);
}
new Login();
}
//main 方法 } 注冊界面類：
public class Checkin extends JFrame
implements ActionListener{ . . .. . .
//界面組件及其他變量聲明 public Checkin(Socket toServer)
{ . . . ..
//界面組件初始化 try{ ToServer=toServer;
streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream());
streamFromServer=new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream()); }catch(Exception e){}
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
}
//將 Login 中建立的 socket 做參數傳遞給 Checkin public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if(e.getActionCommand().equals("注冊"))
{
for(int t=0;t==0;){
if(textField1.getText().equals(""))
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！");
t=1;
}
else if(textField3.getText().equals(textField2.getText())==false)
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"密碼不一致！");
t=1;
}else{
User user=new User();
user.Name=textField1.getText();
user.Password=textField2.getText();
user.Age=textField4.getText();
user.Email=textField5.getText();
user.sex=(String)checkboxGroup1.getSelectedCheckbox().getLabel();
user.Command="Login";
try{
streamToServer.writeObject((User)user);
fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject();
}catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"數據發送錯誤！");}
if(fromServerMessage.Command.equals("Login"))
{
dispose();
new MainFrame(ToServer,user.Name);
}
if(fromServerMessage.Command.equals("Repeat"))
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名已存在！");
t=1;
}
}
}
}
if(e.getActionCommand().equals("取消"))
{
dispose();
new Login();
}
}
//按鈕動作的添加及對服務器的信息傳//遞和響應 } 主界面類：
public class MainFrame extends JFrame implements ActionListener,Runnable{
. . . . .
//界面組件及其他變量聲明 public MainFrame(Socket toServer,String name) {
MainFrame1(toServer,name);
//構造函數，其中 toServer、name 為參數
}
public void MainFrame1(Socket toServer,String name) { . . . .
try{
ToServer=toServer;
streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream());
streamFromServer = new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream());
fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject();
streamToServer.flush();
vectorUserList1=(Vector)fromServerMessage.vectorUserList;
vectorUserList.setListData(vectorUserList1);
}catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"3");}
Thread thread = new Thread(this);
thread.start();
}
//建立連接并啟動監聽線程 public void run(){
try{
for(int t=1;;){
User commandFromServer=(User)streamFromServer.readObject();
String command=commandFromServer.Command;
if(command.equals("PublicChat")){
textArea2.append(commandFromServer.Name+" 對 大 家 說 ："+commandFromServer.Message);
}
if(command.equals("PrivateChat")){
textArea2.append(commandFromServer.Name+"對你說："+commandFromServer.Message);
}
if(command.equals("add")||command.equals("lessen")){
textArea2.append(commandFromServer.Name+"對大家說：大家好！我來了");
vectorUserList.setListData(vectorUserList1);
}
if(command.equals("kick")){
lessen();
}
if(command.equals("SystemMessage")){
textArea2.append("系統消息："+commandFromServer.Message);
}
JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！");t=0;
continue;
}
}catch(Exception e){}
}
//監聽線程對服務器信息的處理及響應
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if(e.getActionCommand().equals("公聊"))
sendPublicMessage();
if(e.getSource()==button2)
sendPraviteMessage();
if(e.getActionCommand().equals("注銷")){
lessen();
dispose();
try{
streamToServer.close();
streamFromServer.close();
ToServer.close();
}catch(Exception ee){}
new Login();
}
}
//對按鈕動作的處理及響應
public void sendPublicMessage(){ }
//發送公聊信息
public void sendPraviteMessage(){
}
//發送私聊信息
public void lessen(){
}
//注銷事件
服務端：
服務端序列化信息類：
class User implements Serializable {
String Name；//用戶名
String Password;//密碼
String Email;//e-mail
String Age;//年齡
String sex;// 性別
String Message;//要傳遞的信息
String Command; //命令標識
Vector vectorUserList;//在線用戶列表 } 服務器界面類：
public class Server extends JFrame
{ .
. . .
//組件及變量的定義 public Server()
{
initComponents();
//構造方法，初始化組件 }
private void initComponents()
{
//組件初始化
try
{
//建立 InetAddress 對象
InetAddress intel=InetAddress.getLocalHost();
String SerIp=intel.getHostAddress();
jLabel3.setText("服務器:"+SerIp);
}
catch(UnknownHostException e2)
{
System.out.println("發生錯誤!");
}
jPanel1.add(jLabel3);
jLabel5.setText("
0 個客戶");
jPanel1.add(jLabel5);
jList1.setModel(new AbstractListModel() {
String[] strings = {};
public int getSize() { return strings.length; }
public Object getElementAt(int i) { return strings[i]; }
});
jList1.setFont(new Font("Dialog",Font.BOLD | Font.ITALIC, 16));
jList1.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);
jList1.addMouseListener(new MouseAdapter()
{
public void mousePressed(MouseEvent evt)
{
if (evt.getClickCount()==1)
{
BlackList=(String)jList1.getSelectedValue();
}
}
});
jScrollPane1.setViewportView(jList1);
jPanel1.add(jScrollPane1);
jPanel1.add(jLabel1);
getContentPane().add(jPanel1);
commandMenu.setText("選項");
msgMenuItem.setText("系統消息");
msgMenuItem.setBorder(null);
msgMenuItem.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
msgMenuItemActionPerformed(evt);
}
});
commandMenu.add(msgMenuItem);
kickMenuItem.setText("踢人");
kickMenuItem.setBorder(null);
kickMenuItem.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
kickMenuItemActionPerformed(evt);
}
});
commandMenu.add(kickMenuItem);
menuBar.add(commandMenu);
setJMenuBar(menuBar);
startServer();
pack(); }
private void msgMenuItemActionPerformed(ActionEvent evt)
//系統消息事件 {
try
{
User toUserMessage=new User();
String Mesage=JOptionPane.showInputDialog(null," 請 輸 入 內 容 ：
"," 系 統 消 息",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
toUserMessage.Message="系統消息:"+Mesage+"\n";
toUserMessage.Command="SystemMessage";
for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++)
{
ObjectOutputStream streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！4");
streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null," 用 戶名不能為空！5");
streamToUser.flush();
}
}
catch(IOException e){}
}
private void kickMenuItemActionPerformed(ActionEvent evt)
//踢人事件 {
Object obj=evt.getSource();
try
{
if(obj==kickMenuItem)
{
BlackList=JOptionPane.showInputDialog(null," 請 輸 入 用 戶 名 ：
"," 系 統 消 息",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
}
User toUserMessage=new User();
for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++)
{
if(BlackList.equals(Server.vectorUserList.elementAt(i)))
{
toUserMessage.Command="Kick";
toUserMessage.Message="系統消息:對不起！你已被踢出！\n";
}
else{
JOptionPane.showInputDialog(null,"無此用戶！");
}
ObjectOutputStream streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！1");
streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null," 用戶名不能為空！2");
streamToUser.flush();JOptionPane.showMessageDialog(null,"用戶名不能為空！3");
}
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