JAVA课程设计实验资料报告材料 “聊天室”资料报告材料

中南大学《面向对象》课程设计题目“聊天室”课程设计（java语言）学生学生学号专业班级指导教师完成时间目录第一章聊天室的描述-------------------------------------------3１.１聊天室的设计要求-------------------------------------------------------------3 １.２聊天室的基本功能-------------------------------------------------------------3 １.３设计所用参考资料-------------------------------------------------------------6第二章聊天室的设计-------------------------------------------6２.１聊天室的粗略设计分析-------------------------------------------------------6 ２.２聊天室的具体设计分析-------------------------------------------------------7第三章聊天室的实现-------------------------------------------10３.１聊天室所使用的类及功能的实现-----------------------------------------10 第四章聊天室的运行-------------------------------------------30第五章课程设计总结---------------------------------------------31 5．1开发中所遇到的问题-----------------------------------------------------------31 5．2问题分析与解决方法-----------------------------------------------------------32 5．3经验与教训------------------------------------------------------------------------32第一章聊天室的描述1 .１聊天室的设要求当今社会，网络技术越来越发展，可以说，二十一世纪就是网络的世纪。

网络迅猛发展，势不可挡。

为了实现资源共享，各式各样的发展迅速，各种各样的聊天工具不断更新。

某公司希望通过一个聊天工具加强员工和客户之间的沟通和交流。

所以制作一个聊天室势在必行。

为了实现一个更好的网络交互平台，各用户之间能够实时方便的传递信息，按照用户对系统的要求不同，可以在聊天室里实现公共聊天，也可以邀几个私交好友私聊，同时提供了两个用户之间能够传送文件。

本系统是基于方便用户聊天，传递信息，共享资源，所以系统的功能主要是从以上几个模块着手。

本项目主要是利用JA V A语言制作一个聊天室,采用的是客户/服务器。

二层的C/S结构是指以单一的服务器和局域网为核心，能通过客户端与用户进行直接对话。

主要有二大功能：一是它用于检查用户从键盘等输入的数据，显示应用输出的数据。

为使用户能直观地进行操作,一般要使用图形用户接口(GUI)，操作简单、易学易用。

在变更用户接口时，只需改写显示控制和数据检查程序，而不影响其他。

检查的容也只限于数据的形式和值的围，不包括有关业务本身的处理逻辑。

典型的C/S结构有以下特点：1、服务器负责数据管理及程序处理。

2、客户机负责界面描述和界面显示。

3、客户机向服务器提出处理要求。

4、服务器响应将处理结果返回客户机。

5、使网络数据流量最少。

１.２聊天室的基本功能1.用户注册2.用户登录3.在线用户列表4.用户公聊5.用户私聊6.好友信息维护7.私聊信息的维护8.登录日志的维护9.用户注销扩展功能（如果完整实现一个扩展功能，适当加分）：1．可以切换不同的界面风格2．用户可以更改个人资料，寻找密码3．表情聊天4．文件传递5．公聊信息的维护⏹用户注册第一次用户需要提供个人注册信息，注册的用户名不能重复，密码长度不能少于6位，个人信息必须提供完整，并且存储在数据库中。

⏹用户登录用户输入用户名和密码，提交给将服务器端的确认，根据从服务器中传过来的确认信息，判断用户登录的情况。

并且把此次登录的时间及登录的IP记录在服务器。

如果用户名和密码正确的话，则登录聊天室主界面；如果已经在线，则输出已经在线；否则输出用户名和密码错误，需要重新登录或者注册。

⏹在线用户列表用户登录之后，需要知道系统中，有哪些用户在线，这样可以方便用户选择与个别用户私聊和传送文件，也可以进行公聊。

⏹用户公聊用户输入的用户名和密码都正确后，则进入聊天室。

聊天主界面主要由四大版块组成：公聊的聊天信息、在线用户列表、好友列表，系统消息和聊天的一些操作。

聊天信息版块设计思想：一种就是将客户的聊天信息写入数据库，一种是将其写入向量中。

在本次项目中，要求学员把客户的聊天信息写入数据库中。

⏹用户私聊如果两个人聊的话题比较隐秘，不想被其他人看到，就要使用私聊。

在这里，如果说话对象是所有人的话，不能选择私聊；从当前好友列表中选择了一个用户之后，则私聊对话框应该弹出来。

⏹文件传递两个用户在聊天过程中，可能需要相互间传送文件。

象用户聊天信息和在线用户这样一些信息都是保存在服务器端，然后每个客户读取服务器端向量中的容，此时服务器与客户端的联系是一对多的，而传送文件是一对一的。

所以直接传送，不需要经过服务器端保存。

⏹好友信息维护在聊天过程中，用户可以选择聊天室的用户加为自己的好友。

对于加为好友的用户，可以选择与其进行私聊。

私聊的信息用文件保存在客户端。

该模块应该包括：✓添加好友✓删除好友⏹私聊信息的维护如果两个人聊的话题比较隐秘，不想被其他人看到，就要使用私聊。

而且只有好友之间才能进行私聊。

要与某用户进行私聊，必须把对方加为好友。

与好友之间的聊天信息，应该以文件的方式存储在客户端，不显示在公聊的版面上。

⏹登录日志的维护用户每次登录之后，都记录下用户的登录信息，如登录的时间日期，登陆的IP等。

方便用户发现是否被盗用。

⏹用户注销用户可以注销其身份，对于注销后的用户必须在数据库中删除其相应的信息。

1.3设计所用参考资料Java编程思想（第四版）（机械工业）Java程序设计与问题解决（人民邮电）Java语言最新使用案例教程（清华大学）Java2应用开发指南（第二版）（电子工业）JDK－API－1.5中文版网上查阅资料第二章聊天室的设计2 . 1聊天室的粗略设计分析聊天系统平台应有两个部分组成：服务端和客户端。

服务端主要完成用户信息的存储、客户端命令的接受与响应以及发送系统消息、信息转发、踢人等服务端应有的功能。

客户端主要完成聊天信息的发送与接受、登录、注销等功能。

此c/s系统使用的是TCP/IP协议，应用了如下通讯模式：2 .２聊天室的具体设计分析根据课程设计的要求及项目的需求分析，聊天程序应实现以下几项功能：登录、注册、公聊、私聊、系统消息、踢人、文件传送、注销等。

当客户程序需要与服务器程序通讯的时候，客户程序在客户机创建一个socket对象。

创建了一个Socket对象后，那么它可以通过调用Socket的getInputStream()方法从服务程序获得输入流读传送来的信息，也可以通过调用Socket的getOutputStream()方法获得输出流来发送消息。

由于Client使用了流套接字，所以服务程序也要使用流套接字。

这就要创建一个ServerSocket对象，接下来服务程序进入无限循环之中，无限循环从调用ServerSocket的accept()方法开始，在调用开始后accept()方法将导致调用线程阻塞直到连接建立。

在建立连接后accept()返回一个最近创建的Socket对象，该Socket对象绑定了客户程序的IP地址或端口号。

由于存在单个服务程序与多个客户程序通讯的可能，服务程序循环检测是否有客户连接到服务器上，如果有，则创建一个线程来服务这个客户，以此完成对客户端的监听。

具体流程如下图所示：未注册用户：已注册用户：第三章聊天室的实现３.１聊天室所使用的类及功能的实现客户端：序列化后用来传递用户信息的类：class User implements Serializable{String Name；//用户名String Password;//密码String Email;//String Age;//年龄String sex;// 性别String Message;//要传递的信息String Command; //命令标识Vector vectorUserList;//在线用户列表}这个经过序列化后可以用ObjectOutputStream和ObjectInputStream流来传递信息，而不用一行一行的读取信息。

登录界面类：public class Login extends JFrame implements ActionListener{....//界面组件及其他变量声明public Login() {.....//界面组件初始化try{FileInputStream fsread=new FileInputStream("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){} //服务器IP地址读取及连接的建立public void actionPerformed(ActionEvent e) {if(e.getSource()==button1){dispose();new Checkin(toServer);}if(e.getActionCommand().equals("登陆")){if(textField1.getText().equals("")){JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空！");}else {try{User user=new User();User userlogin=new User();=textField1.getText();user.Password=textField2.getText();mand="Enter";streamToServer=newObjectOutputStream(toServer.getOutputStream());streamFromServer=newObjectInputStream(toServer.getInputStream());streamToServer.writeObject((User)user);streamToServer.flush();userlogin=(User)streamFromServer.readObject();if(mand.equals("Enter")){new MainFrame(toServer,);dispose();}else JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名或密码错误！");textField1.setText("");textField2.setText("");}catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"连接错误！");}}try{streamToServer.close();streamFromServer.close();}catch(Exception ee){}}} //按钮动作及对服务器命令的响应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}注册界面类：public class Checkin extends JFrame implements ActionListener{...... //界面组件及其他变量声明public Checkin(Socket toServer) {.....//界面组件初始化try{ ToServer=toServer;streamToServer = new ObjectOutputStream(ToServer.getOutputStream());streamFromServer=new ObjectInputStream(ToServer.getInputStream());}catch(Exception e){}this.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);} //将Login中建立的socket做参数传递给Checkin public void actionPerformed(ActionEvent e) {if(e.getActionCommand().equals("注册")){for(int t=0;t==0;){if(textField1.getText().equals("")){JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空！");t=1;}else if(textField3.getText().equals(textField2.getText())==false){JOptionPane.showMessageDialog(null,"密码不一致！");t=1;}else{User user=new User();=textField1.getText();user.Password=textField2.getText();user.Age=textField4.getText();user.Email=textField5.getText();user.sex=(String)checkboxGroup1.getSelectedCheckbox().getLabel();mand="Login";try{streamToServer.writeObject((User)user);fromServerMessage=(User)streamFromServer.readObject();}catch(Exception ee){JOptionPane.showMessageDialog(null,"数据发送错误！");}if(mand.equals("Login")){dispose();new MainFrame(ToServer,);}if(mand.equals("Repeat")){JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名已存在！");t=1;}}}}if(e.getActionCommand().equals("取消")){dispose();new Login();}} //按钮动作的添加及对服务器的信息传//递和响应}主界面类：public class MainFrame extends JFrame implements ActionListener,Runnable{.....//界面组件及其他变量声明public MainFrame(Socket toServer,String name) {MainFrame1(toServer,name); //构造函数，其中toServer、name为参数}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();} //建立连接并启动监听线程public void run(){try{for(int t=1;;){User commandFromServer=(User)streamFromServer.readObject();String command=mand;if(command.equals("PublicChat")){textArea2.append(+"对大家说："+commandFromServer.Message);}if(command.equals("PrivateChat")){textArea2.append(+"对你说："+commandFromServer.Message);}if(command.equals("add")||command.equals("lessen")){textArea2.append(+"对大家说：大家好！我来了");vectorUserList.setListData(vectorUserList1);}if(command.equals("kick")){lessen();}if(command.equals("SystemMessage")){textArea2.append("系统消息："+commandFromServer.Message);}JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空！");t=0;continue;}}catch(Exception e){}} //监听线程对服务器信息的处理及响应public void actionPerformed(ActionEvent e) {if(e.getActionCommand().equals("公聊"))sendPublicMessage();if(e.getSource()==button2)sendPraviteMessage();if(e.getActionCommand().equals("注销")){lessen();dispose();try{streamToServer.close();streamFromServer.close();ToServer.close();}catch(Exception ee){}new Login();}} //对按钮动作的处理及响应public void sendPublicMessage(){} //发送公聊信息public void sendPraviteMessage(){} //发送私聊信息public void lessen(){} //注销事件服务端：服务端序列化信息类：class User implements Serializable{String Name；//用户名String Password;//密码String Email;//String Age;//年龄String sex;// 性别String Message;//要传递的信息String Command; //命令标识Vector vectorUserList;//在线用户列表}服务器界面类：public class Server extends JFrame{.... //组件及变量的定义public Server(){initComponents(); //构造方法，初始化组件}private void initComponents(){//组件初始化try{//建立InetAddress对象InetAddress intel=InetAddress.getLocalHost();String SerIp=intel.getHostAddress();jLabel3.setText("服务器:"+SerIp);}catch(UnknownHostException e2){System.out.println("发生错误!");}jPanel1.add(jLabel3);jLabel5.setText(" 0个客户");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("选项");msgMenuItem.setText("系统消息");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) //系统消息事件{try{User toUserMessage=new User();String Mesage=JOptionPane.showInputDialog(null,"请输入容：","系统消息",RMA TION_MESSAGE);toUserMessage.Message="系统消息:"+Mesage+"\n";mand="SystemMessage";for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++){ObjectOutputStreamstreamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.show MessageDialog(null,"用户名不能为空！4");streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空！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,"请输入用户名：","系统消息",RMA TION_MESSAGE);}User toUserMessage=new User();for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++){if(BlackList.equals(Server.vectorUserList.elementAt(i))){mand="Kick";toUserMessage.Message="系统消息:对不起！你已被踢出！\n";}else{JOptionPane.showInputDialog(null,"无此用户！");}ObjectOutputStreamstreamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);JOptionPane.show MessageDialog(null,"用户名不能为空！1");streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空！2");streamToUser.flush();JOptionPane.showMessageDialog(null,"用户名不能为空！3");}Server.vectorStreamToUser.removeElementAt(Server.vectorUserList.indexOf(BlackList));Server.vectorUserList.removeElement(BlackList);jLabel5.setText("共有:"+Server.vectorUserList.size()+"个客户在线");BlackList="";}catch(IOException e){}}private void stopServer() //关闭服务器的服务{String Message="服务器即将关闭！";try{User toUserMessage=new User();mand="SystemMessage";toUserMessage.Message=Message;for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++){ObjectOutputStreamstreamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);streamToUser.flush();}}catch(IOException e){}try{Thread.sleep(5000);}catch(InterruptedException e){}System.exit(0);}private void startServer(){new AppServer();}private void exitForm(WindowEvent evt){stopServer();System.exit(0);}public static void main(String args[]){new Server().show();}class AppServer extends Thread //启动服务器服务，用于监听客//户端的连接及命令{public AppServer(){try{serverSocket = new ServerSocket(1207);InetAddress intel=InetAddress.getLocalHost();String SerIp=intel.getHostAddress();System.out.println("服务器:"+SerIp);}catch(IOException e){System.out.println("Could not start server"+"."+e);}System.out.println("服务端已启动......");this.start();}public void run(){try{while(true){Socket UserSocket = serverSocket.accept();connection con = new connection(UserSocket);}}catch(IOException e){System.out.println("Not listener"+"."+e);}}}建立连接类：class connection extends Thread{User fromUserMessage=new User();User toUserMessage=new User();Socket netUser;ObjectInputStream streamFromUser;ObjectOutputStream streamToUser;boolean existName,existPassword;String onlineNumber="Immovability";public connection(Socket UserSocket) //建立连接{netUser=UserSocket;try{streamFromUser = new ObjectInputStream(netUser.getInputStream());streamToUser = new ObjectOutputStream(netUser.getOutputStream());}catch(IOException e){try{netUser.close();}catch(IOException e1){System.out.print("Unable to set up stream"+e1);return;}}this.start();}public boolean validateName(String name) //判断用户名是否已存在{boolean validate;String recode,message;FileInputStream fsread;InputStreamReader inputread;BufferedReader bfread;validate=false;try{fsread=new FileInputStream("c:\\User.txt");inputread=new InputStreamReader(fsread);bfread=new BufferedReader(inputread);while((recode=bfread.readLine()) != null){StringTokenizer st = new StringTokenizer(recode,":");while (st.hasMoreTokens()){message=st.nextToken();if(message.equals(name)){validate=true;break;}break;}}}catch(FileNotFoundException e){System.out.println("数据存储文件读取错误！");}catch(IOException e){System.out.println("Error performing IO Operation");}return validate;}public boolean validatePassword(String password) //判断密码是否正确{boolean validate;String recode,message;FileInputStream fsread;InputStreamReader inputread;BufferedReader bfread;validate=false;try{fsread=new FileInputStream("c:\\User.txt");inputread=new InputStreamReader(fsread);bfread=new BufferedReader(inputread);while((recode=bfread.readLine()) != null){StringTokenizer st = new StringTokenizer(recode,":");while (st.hasMoreTokens()){message=st.nextToken();message=st.nextToken();if(message.equals(password)){validate=true;break;}break;}}}catch(FileNotFoundException e){System.out.println("数据存储文件读取错误！");}catch(IOException e){System.out.println("数据存储文件读取错误！");}return validate;}public void run() // 监听客户端信息{try{for(;;){String ButtonMessage;fromUserMessage=(User)streamFromUser.readObject();ButtonMessage=mand;existName=validateName();existPassword=validatePassword(fromUserMessage.Password);if(ButtonMessage.equals("Login")){Login1(); //注册}if(ButtonMessage.equals("Enter")){Enter1(); //登陆}if(ButtonMessage.equals("Leave")){Leave1(); //注销}if(!onlineNumber.equals("Immovability")){Updating1(); //用户改变}if(ButtonMessage.equals("PublicChat") || ButtonMessage.equals("PrivateChat")){Message1(); //发送信息}continue;}}catch(IOException e){}catch(ClassNotFoundException e){}try{streamFromUser.close();streamToUser.close();netUser.close();}catch(IOException e){}}public void Login1() //注册事件{try{if(existName){mand="Repeat";streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);streamToUser.flush();}else{RandomAccessFile UserObj=new RandomAccessFile("c:\\User.txt","rw");UserObj.seek(UserObj.length());UserObj.writeBytes(+":"+fromUserMessage.Password+":"+fromUserMessage.sex+":"+fromUserMessage.Email+":"+fromUserMessage.Age+"\n");onlineNumber="add";mand="Login";=;toUserMessage.Message="系统消息：大家欢迎"++"加入！"+"\n";Server.vectorUserList.addElement();toUserMessage.vectorUserList=Server.vectorUserList;streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);streamToUser.flush();Server.vectorStreamToUser.addElement(streamToUser);jLabel5.setText(" "+Server.vectorUserList.size()+"个客户");jList1.setListData(Server.vectorUserList);}}catch(IOException e){JOptionPane.showMessageDialog(null,"server");}}public void Enter1() //登陆事件{try{if(existName && existPassword){onlineNumber="add";mand="Enter";=;toUserMessage.Message="系统消息：大家欢迎"++"加入！"+"\n";Server.vectorUserList.addElement();toUserMessage.vectorUserList=Server.vectorUserList;streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);streamToUser.flush();Server.vectorStreamToUser.addElement(streamToUser);jLabel5.setText(" "+Server.vectorUserList.size()+"个客户");jList1.setListData(Server.vectorUserList);}}catch(IOException e){}}public void Leave1() //注销事件{String name=;Server.vectorStreamToUser.removeElementAt(Server.vectorUserList.indexOf(name));Server.vectorUserList.removeElement(name);onlineNumber="lessen";Updating1(name);}public void Updating1(String name)//更新用户列表{try{if(onlineNumber.equals("add")){User toUserMessage=new User();mand="add";=name;toUserMessage.Message="系统消息：大家欢迎"+name+"加入！！"+"\n";for(int i=1;i<Server.vectorStreamToUser.size();i++){ObjectOutputStream newUserStream;newUserStream=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i-1);newUserStream.writeObject((User)toUserMessage);newUserStream.flush();}}if(onlineNumber.equalsIgnoreCase("lessen")){User toUserMessage=new User();mand="lessen";=name;toUserMessage.Message="系统消息："+name+"走了！！！"+"\n";for(int i=0;i<Server.vectorStreamToUser.size();i++){ObjectOutputStream newUserStream;newUserStream=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);newUserStream.writeObject((User)toUserMessage);newUserStream.flush();}}jLabel5.setText(" "+Server.vectorUserList.size()+"个客户");jList1.setListData(Server.vectorUserList);onlineNumber="Immovability";}catch(IOException e){}}public void Message1() //信息发送事件{User toUserMessage=new User();try{toUserMessage.Message=fromUserMessage.Message;if(mand.equals("PublicChat")){for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++){if(!(.equals(Server.vectorUserList.elementAt(i)))){mand="PublicChat";streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);streamToUser.flush();}}}if(mand.equals("PrivateChat")){for(int i=0;i<Server.vectorUserList.size();i++){if(.equals(Server.vectorUserList.elementAt(i))){mand="PrivateChat";streamToUser=(ObjectOutputStream)Server.vectorStreamToUser.elementAt(i);streamToUser.writeObject((User)toUserMessage);streamToUser.flush();}}}}catch(IOException e){}}}}第四章聊天室的调试登录界面：注册界面：主界面：服务器界面：第五章课程设计总结5．1开发中遇到的问题我在通讯录系统程序设计过程中，遇到的问题大体可分为两类：A.知道但不会。