通讯系统软件工程本科论文(3)

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第一章

1.1 开发背景

绪论

根据当前网络的需求，网络聊天越来越受到各种网民所青睐。因此开发网络聊天是相当有必要，而且在网站内增加聊天功能，它不仅可以提高网站的访问量，同时可以留着访客，更重要的是让访客透过聊天室实时的互相交流。而本人也学习过JAVA语言，对网络编程也较有兴趣，为了更好的考验自己对JAVA语言的掌握程度，本人就决定以《基于JAVA的网络聊天室》为毕业设计，希望通过这一次能进一步提高本人的网络开发编程的能力。 1.2 国内外发展状况

在国外，随着计算机网络日新月异的发展，人们的交流方式越来越多，传统的交流方式已经难以满足人们的交流的需求了，在互联网上即时的和好友取得联系，已经成为当今社会人们主流的联系方式。同时，即时通信系统对现代企业也有着重大意义，它能实现快速人际交流、数据共享，从而提高效率和生产力。实时通信为诸企业开拓了网络应用的新领域。自从它诞生以来，以实时交互、资费低廉等优点，受到广大个人用户的喜爱，已经成为网络生活中不可或缺的一部分。越来越多的企业已开始认识到即时通信工具能够带来极高的生产力，借助它的应用，来提高业务协同性及反馈的敏感度和快捷度。因此，两台计算机之间进行即时通讯、发送文件等交流方式已经成为必然潮流。因此出现了Skype、QQ、MSN 等聊天工具，然而QQ、MSN 等聊天工具虽然方便、实用，但是，娱乐功能太多，有很多吸引人的娱乐功能，从一定程度上来说，是一种娱乐工具，不能作为用于即时通讯的专用工具。 1.3 系统设计目标

聊天系统主要关注两个方面，即服务器端和客户端。下面分析这两个方面所要完成的任务如下。

1.服务器端的任务：

服务器端应当建立一个Server Socket，并且不断进行侦听是否有客户端连接或者断开连接。服务器端应当是一个信息发送中心，所有客户端的信息都传到服务器端，由服务器端根据要求分发信息。

以上就是服务器端最主要的两个任务。不难看出，服务器端的任务并不复杂。 2.客户端的任务：

客户端应该完成的工作包括：与服务器端建立通信通道，向服务器端发送信息;接收来自服务器的信息。相对服务器而言，客户端的任务更加简单，有了以上的简单分析，可以知道，解决上述四个问题，即完成了该聊天系统的核心。

客户端和服务器必须保持随时随地的连接。这有别于普通Web浏览的连接方式，在使用浏览器访问服务器时，先由客户端发出HTTP协议，然后服务器响应处理这个客户

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端的响应，再返回处理结果，请求（Request）和响应（Response）是一种一对一的前后因果关系。而在基于Socket的聊天系统中，客户端发出聊天信息的同时，客户端也在接受服务器发送过来的其他人的聊天信息。因此，请求和响应不存在那种前后对应关系，是两种分别独立进行的进程。因为服务器任何时候都可能发送信息到客户端。因此，客户端和服务器一旦建立连接，必须能让服务器在以后发送中寻找定位到这个连接。

在速度性能方面，聊天系统提出了更高的要求。在网络连接的薄弱环节I/O通信方面，要求能够实现无堵塞地、流畅地数据读写。在面对几百个甚至更多的客户端同时发出连接信息的情况下，服务器要求能够保持高性能的并发处理机制，迅速地完成这几百个并发请求的处理和发送任务。

在扩展性和伸缩性方面，聊天系统也提出了一定的要求。当一台服务器不能满足要求时，必须在客户端不知晓的情况下，通过不断增加服务器就能方便地拓展聊天系统的整体处理能力。对于客户端用户来说，这些服务器群都象征一个统一的服务器，不需要他们在进入聊天室之前先选择具体的服务器，也没有单个聊天室最大人数的限制，如果可以，服务器群可以支撑一个巨大容量的聊天室。 1.4 研究的意义

随着互联网逐步普及，人们的生活和工作也越来越离不开信息网络的支持，将会有越来越多的人利用网上资源，享受不断发展和完善的网络服务，以此来提高工作效率和水平。随着我国经济发展和网络的普及，网络技术也越来越多地被应用于日常工作之中。在程序设计领域，面向对象的编程技术正在逐步代替面向过程的程序设计技术，成为计算机应用设计开发的主流，尤其在网络技术开发中，面向对象的Java语言编程和相关的JAVA技术正在以前所未有的速度发展。网上购物、网上银行、远程教学、网络聊天、网络游戏等都开始使用JAVA技术。而且JAVA使平台无关性的思想成为现实，独立的JAVA程序可以被编译为与平台无关的字节码，这种字节码可以运行在任何拥有JAVA解释器的机器上。真正降低了企业成品和程序员的负担。对于人与人之间通过网络的沟通和交流，聊天室是人们最常见、最直接的交流的方式。本聊天系统以聊天交流为主，为广大用户提供一个借助网络进行人际交往的平台，也是网络与现实最贴近的实用型应用。本文所介绍的网络聊天系统是基于开放的JAVA应用程序开发设计的，其主要特性是能动态、实时的完成信息的传递，且具有高效的交互性，有效的处理客户请求且具有脱离数据库技术方法，易于维护和更新。

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第二章

2.1 JAVA技术

系统开发所采用的技术

美国硅谷有一句行话，每10年～15年有一次轮回。最近的一次轮回就是从Java开始。JAVA是一个由Sun公司开发而成的新一代编程语言。使用它可在各式各样不同种机器、不同种操作平台的网络环境中开发软件。不论你使用的是哪一种WWW浏览器，哪一种计算机，哪一种操作系统，只要WWW浏览器上面注明了“支持JAVA”，你就可以看到生动的主页。JAVA正在逐步成为Internet应用的主要开发语言。它彻底改变了应用软件的开发模式，带来了自PC机以来又一次技术革命，为迅速发展的信息世界增添了新的活力。

JAVA语言有下面一些特点:简单、面向对象、分布式、解释执行、安全体系结构中立、可移植、高性能、多线程以及动态性。

丰富的类库JAVA提供了大量的类以满足网络化、多线程、面向对象系统的需要。语言包提供的支持包括字符串处理、多线程处理、数学函数处理等，可以用它简单地实现JAVA程序的运行平台。实用程序包提供的支持包括哈希表、堆栈、可变数组、时间和日期等。输入输出包用统一的流模型来实现所有格式的I/O，包括文件系统、网络、输入低级网络包用于实现Socket编程。抽象图形用户接口包实现了不同平台的计算机的图形用户接口部件，包括窗口、菜单、滚动条、对话框等，使得JAVA可以移植到不同平台的机器。网络包支持Internet的TCP/IP协议，提供了与Internet的接口。它支持URL连接，WWW的即时访问，并且简化了用户/服务器模型的程序设计。

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