局域網(wǎng)即時通訊系統(tǒng)的實現(xiàn)畢業(yè)論文

1、<p>　　局域網(wǎng)即時通訊系統(tǒng)的實現(xiàn)</p><p>　　LAN instant messaging system is realized</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著計算機科學和Internet 的飛速發(fā)展, 網(wǎng)上聊天已成為人們相互交流的一種方式, 與E-mail、電話相比, 聊天服務(wù)更具

2、有實時性和有效性。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)通訊都需要借助Internet上的服務(wù)器，這就給那些具有大規(guī)模內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的用戶造成了許多問題，如浪費網(wǎng)絡(luò)資源、遭遇到網(wǎng)絡(luò)攻擊、傳播的病毒、破壞防御系統(tǒng)等等。由于互連網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)通訊工具給企業(yè)內(nèi)部信息交流帶來了不便，所以為了方便內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的用戶之間的溝通，需要開發(fā)一個基于局域網(wǎng)的信息收發(fā)系統(tǒng)的即時通訊工具，實現(xiàn)在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中進行信息的交流。該軟件能夠幫助企業(yè)在局域網(wǎng)內(nèi)搭建起自己的聊天系統(tǒng)，避免企業(yè)內(nèi)部員工使用類似QQ等

3、軟件泄露內(nèi)部信息，但是該軟件只實現(xiàn)了聊天和傳送文件以及抓取屏幕等功能，還有很多不足之處需要改進。</p><p>　　本文提出一個運行于VC平臺上的局域網(wǎng)聊天軟件的解決方案。該聊天軟件集服務(wù)器端和客戶端兩個模塊于一體，可設(shè)置為客戶端或者服務(wù)器端或者兩者兼容等模式，提供TCP/UDP兩種傳輸模式作選擇。服了服務(wù)器模式主要實現(xiàn)務(wù)器的配置和數(shù)據(jù)的傳遞；客戶端模式主要對服務(wù)器端進行通訊。該軟件采用異步套接字的非阻塞模式，

4、并實現(xiàn)對象的序列化和MFC文件對象實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存。</p><p>　　關(guān)鍵詞：局域網(wǎng) 即時通信 套接字 異步模式</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Along with the high-speed development of the computer science and Internet,

5、chatting on line has been an important method in our communication. Comparing with E-mail and telephone, the chat-line service is more real-time and effective. Most network communications require the help of servers on t

6、he Internet, which has caused many problems to the Large-scale internal network users, such as a waste of network resources, network attacks, viruses, damage defense systems and so on. As the interconnect</p>

7、<p>　　This thesis proposes a solution of a LAN chatting software based on C++ language, which is operated on the VC platform. This chatting software set two modules: the server and the client in one,. which can be

8、set either one or both compatible with TCP/UDP two transport mode choices. The server module mainly completes the sever device’s configuration. The client module was mainly communicate with the server. The software used

9、model of non-blocking asynchronous sockets , And to achieve the object a</p><p>　　Key words：LAN ,Instant messaging,,Socket,Asynchronous modle</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

10、;<b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　1 前言- 1 -</p><p>　　1.1 選題研究的背景與意義- 1 -</p><p>　　1.2 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀- 2 -</p><p>　　1.3 系統(tǒng)內(nèi)容與目標-

11、2 -</p><p>　　1.4 系統(tǒng)綜述- 2 -</p><p>　　2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù)- 3 -</p><p>　　2.1 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)- 3 -</p><p>　　2.2 關(guān)鍵技術(shù)- 4 -</p><p>　　2.2.1 Visual C++和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計- 4 -&

12、lt;/p><p>　　2.2.2 M F C- 4 -</p><p>　　2.2.3 WINDOWS SOCKETS網(wǎng)絡(luò)編程接口- 5 -</p><p>　　2.2.4 TCP/IP協(xié)議、TCP協(xié)議- 6 -</p><p>　　2.2.5 Client/Server結(jié)構(gòu)（客戶機/服務(wù)器模式）- 8 -</p><

13、;p>　　3 系統(tǒng)分析與設(shè)計- 9 -</p><p>　　3.1 系統(tǒng)分析- 9 -</p><p>　　3.2 系統(tǒng)設(shè)計- 11 -</p><p>　　3.2.1 設(shè)計原則- 11 -</p><p>　　3.2.2 工作流程- 12 -</p><p>　　3.2.3 功能設(shè)計- 13

14、-</p><p>　　3.2.4 共享數(shù)據(jù)類設(shè)計- 14 -</p><p>　　4 系統(tǒng)實現(xiàn)- 17 -</p><p>　　4.1 服務(wù)器端設(shè)計實現(xiàn)- 17 -</p><p>　　4.1.1 服務(wù)器端靜態(tài)類圖- 17 -</p><p>　　4.1.2 服務(wù)器主要類介紹- 18 -</p&g

15、t;<p>　　4.1.3 服務(wù)器端主要過程介紹- 21 -</p><p>　　4.2 客戶端設(shè)計實現(xiàn)- 25 -</p><p>　　4.2.1 客戶端靜態(tài)類圖- 25 -</p><p>　　4.2.2 客戶端主要過程介紹- 26 -</p><p>　　4.3 系統(tǒng)測試- 28 -</p>&

16、lt;p>　　4.3.1 測試意義- 28 -</p><p>　　4.3.2軟件測試的目標- 28 -</p><p>　　4.3.3軟件測試的方法- 28 -</p><p>　　4.3.4 測試用例- 29 -</p><p>　　5 總結(jié)與展望- 30 -</p><p>　　參考文獻- 3

17、2 -</p><p>　　致 謝- 33 -</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　1.1 選題研究的背景與意義</p><p>　　隨著計算機網(wǎng)絡(luò)日新月異的發(fā)展，人們的交流方式越來越多，傳統(tǒng)的交流方式，如：信件、電報、電話等已經(jīng)難以滿足人們的交流要求，在互聯(lián)網(wǎng)上即時的和好友取得聯(lián)系

18、，已經(jīng)成為當今社會人們主流的聯(lián)系方式。因此，計算機之間進行即時通訊、發(fā)送文件等交流方式已經(jīng)成為必然潮流。因此出現(xiàn)了QQ、UC等聊天工具，然而QQ、UC等聊天工具雖然方便、實用，但是，娛樂功能太多，有很多吸引人的娛樂功能，從一定程度上來說，是一種娛樂工具，不能作為用于即時通訊、文件共享的專用工具。目前，用于實現(xiàn)單一的即時通訊、文件共享的軟件實在太少，而且它們中大部分都對遠程服務(wù)器有非常大的依賴性，沒有徹底實現(xiàn)點對點的交流。為此，我們決定開

19、發(fā)一個專用于實現(xiàn)基于局域網(wǎng)內(nèi)部計算機之間即時通訊、文件傳輸?shù)能浖?，以方便?nèi)網(wǎng)計算機之間信息的交流。本軟件屬于點對點連接的，在連接并通信時，尤其是近程的即時通訊，徹底的脫離了遠程的服務(wù)器，避免了和遠程服務(wù)器連接時過多的浪費網(wǎng)絡(luò)資源。并且避免了服務(wù)器忙或與服務(wù)器無法連接時，浪費過多時間用于和服務(wù)器建立連接。</p><p>　　本系統(tǒng)采用基于Socket的局域網(wǎng)通信工具的設(shè)計與實現(xiàn)的方法。基于Socket的局域網(wǎng)通信

20、軟件可以為企業(yè)原有的局域網(wǎng)提供一種良好，安全，快速的通信機制。它的實現(xiàn)無需對企業(yè)原有的局域網(wǎng)硬件進行任何改動，具有實現(xiàn)成本低廉的優(yōu)點，它的使用能有效地降低局域網(wǎng)通信負荷，提高局域網(wǎng)的使用效率，可以很好地解決企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的各種通信需求。 基于Socket的局域網(wǎng)聊天工具很好地詮釋了Socket通信的原理，并且在企業(yè)內(nèi)部通信、教學、討論等應(yīng)用中都具有一定的實用價值。它具有信息收發(fā)速度快，保密性好，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源低，占用服務(wù)器吞吐能力低，

21、易于編程實現(xiàn)等優(yōu)點?；赟ocket的局域網(wǎng)通信軟件應(yīng)用范圍廣闊，不但可以處理傳統(tǒng)的通信需求，而且也能擴展以適應(yīng)新型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)教育，數(shù)據(jù)影音傳輸?shù)龋瑩碛袕V泛的應(yīng)用前景。 </p><p>　　1.2 系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　基于局域網(wǎng)的即時通信工具，實際上是互聯(lián)網(wǎng)即時通信工具的一個小規(guī)模版本，廣域網(wǎng)上的即時通信工具，如今一般采用UDP或者 TCP協(xié)議體系來實現(xiàn) ，開發(fā)

22、技術(shù)已經(jīng)比較成熟，比如較早的ICQ，MSN Messenger, Yahoo。除了這些國外開發(fā)的產(chǎn)品，還有國產(chǎn)的有名的QQ，新浪UC,LAVA-LAVA等，這些工具統(tǒng)統(tǒng)都實現(xiàn)了廣域網(wǎng)上的即時通信，盡管都是即時通信，實現(xiàn)了即時聊天，以及文件傳輸?shù)闹饕δ?，但是也各有各的特色，比如ICQ的巨大客戶群，MSN的個性化表情，YAHOO通的易操作性等。而QQ也具有一個相當方便的屏幕截圖功能，另外就是，所有上述軟件都實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)即時的視頻，語音聊天功

23、能。這些軟件，在使用方面各有特色，在實現(xiàn)方面也各有所長，但基于這些產(chǎn)品正在商業(yè)運營階段，其實現(xiàn)方式屬于商業(yè)機密，具體細節(jié)不一定得知，但是它在大的方面無非就是各種利用各種平臺上的網(wǎng)絡(luò)通信接口，建構(gòu)基于下層TCP/IP,或者UDP協(xié)議的軟件產(chǎn)品。</p><p>　　1.3 系統(tǒng)內(nèi)容與目標</p><p>　　本課題主要研究的是局域網(wǎng)聊天軟件，此聊天軟件分為服務(wù)器程序和客戶端程序，本課題的目

24、標是能實現(xiàn)用戶在客戶端與服務(wù)器端傳遞文字信息。</p><p>　　主要研究開發(fā)內(nèi)容是：熟悉C++和VC的操作，搭配系統(tǒng)開發(fā)平臺，探索在此開發(fā)平臺下，利用socket編程技術(shù)、多線程開發(fā)技術(shù)、TCP、UDP協(xié)議等進行局域網(wǎng)聊天軟件的實際開發(fā)。</p><p><b>　　1.4 系統(tǒng)綜述</b></p><p>　　現(xiàn)在，多渠道的信息源、網(wǎng)絡(luò)

25、化的數(shù)據(jù)分布、快捷醫(yī)用的交互操作、智能化的分析決策等特點越來越成為衡量有兩聊天軟件的關(guān)鍵，因此，本人開發(fā)一個局域網(wǎng)聊天軟件，該聊天軟件是基于C++語言運行于VC平臺上，利用的技術(shù)主要是Socket通信，使用配置文件作為數(shù)據(jù)管理。為實現(xiàn)和方便客戶端間通信，在客戶端進行了人性化的界面設(shè)計,用戶可以注冊號碼，登陸界面，具有發(fā)送離線消息功能。</p><p>　　第 1 章對本次課題的背景及意義、課題現(xiàn)狀、課題內(nèi)容與目標

26、進行了深入的闡述。</p><p>　　第 2 章介紹了系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù)，例如Socket編程技術(shù)，非阻塞開發(fā)模式等等。</p><p>　　第 3 章是系統(tǒng)分析與設(shè)計。將對系統(tǒng)進行需求分析，對組成系統(tǒng)的功能模塊進行劃分，對每個模塊將要實現(xiàn)的功能進行闡述和說明。對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，設(shè)計共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　第 4 章是系統(tǒng)實現(xiàn)，分別介紹了服務(wù)

27、器端和客戶端每個功能的執(zhí)行過程，畫出主要模塊的流程圖。</p><p>　　第 5 章介紹系統(tǒng)測試。</p><p>　　最后,對本設(shè)計進行歸納總結(jié)，全面闡述本次設(shè)計中的體會。</p><p>　　2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù)</p><p>　　2.1 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)</p><p>　　本設(shè)計是一個面向中小型

28、機構(gòu)內(nèi)部通信需求的局域網(wǎng)即時信息軟件，要在短時間內(nèi)開發(fā)出來并且要滿足客戶要求，無論是硬件還是軟件都要選擇合適,要求如下：開發(fā)設(shè)備應(yīng)該完備；開發(fā)機器的性能必須穩(wěn)定；操作系統(tǒng)的選擇應(yīng)該適當；開發(fā)出的程序可以在盡可能多的平臺上運行；要求運行機配置盡可能低檔。對此，我們選擇的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境如下： </p><p><b>　　硬件環(huán)境 </b></p><p>　　處理

29、器：Intel Pentium PIII或更高處理器 </p><p>　　內(nèi)存：256MB或更高 </p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)：局域網(wǎng)</b></p><p>　　開發(fā)該系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用高檔的硬件。因此，在應(yīng)用時應(yīng)采用更好的配置。</p><p><b>　　軟件環(huán)境 </b></

30、p><p>　　操作系統(tǒng)：Windows 2000 /Windows XP / Windows 2003 </p><p>　　開發(fā)平臺：Microsoft Visual C++ 6.0</p><p><b>　　開發(fā)語言：C++</b></p><p><b>　　2.2 關(guān)鍵技術(shù)</b><

31、/p><p>　　2.2.1 Visual C++和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計</p><p>　　VC基于C，C++語言，主要由是MFC組成，是與系統(tǒng)聯(lián)系非常緊密的編程工具，它兼有高級，和低級語言的雙重性，功能強大，靈活，執(zhí)行效率高，幾乎可說VC在 Windows平臺無所不能[2]。從20世紀70年代第一次提出面向?qū)ο蟮母拍铋_始，到現(xiàn)在面向?qū)ο蠹夹g(shù)發(fā)展成為一種比較成熟的編程思想，通過面向?qū)ο蠹夹g(shù)，可以

32、將現(xiàn)實世界直接影射到對象空間，從而為系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)帶來革命性的影響。Visual C++是一個典型的面向?qū)ο蟪绦虻脑O(shè)計語言，它也是目前為止功能最強、最受歡迎、應(yīng)用最廣泛、高效的Windows應(yīng)用程序開發(fā)工具，它是在C 語言基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的，是C語言的超集。</p><p>　　Visual C++是功能最為強大可視化開發(fā)工具，它不僅支持傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法，更重要的是它能支持面向?qū)ο?、可視化的開發(fā)風格。因此Vi

33、sual C++又稱作是一個集成開發(fā)工具，它提供了軟件代碼自動生成和可視化的資源編輯功能。Visual C++具有的優(yōu)點：提供了面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序框架MFC（Microsoft Foundation Class）,簡化了程序員的編程工作，提高了模塊的可重用性；提供了基于CASE技術(shù)的可視化軟件的自動生成和維護工具AppWizard、ClassWizard、Visual Studio、WizardBar等，實現(xiàn)了直觀、可視的程序設(shè)計風格

34、，方便地編和管理各種類，維護程序的源代碼；封裝了Windows的API函數(shù)、USER、KERNEL、GDI函數(shù)，簡化了編程時創(chuàng)建、維護窗口的許多復雜的工作[3]。</p><p>　　2.2.2 M F C</p><p>　　MFC,微軟基礎(chǔ)類(Microsoft Foundation Classes),實際上是微軟提供的,用于在C++環(huán)境下編寫應(yīng)用程序的一個框架和引擎,VC++是Win

35、DOS下開發(fā)人員使用的專業(yè)C++ SDK(SDK,Standard SoftWare Develop Kit,專業(yè)軟件開發(fā)平臺),MFC 就是掛在它之上的一個輔助軟件開發(fā)包[1],MFC作為與VC++血肉相連的部分(注意C++和VC++的區(qū)別:C++是一種程序設(shè)計語言,是一種大家都承認的 軟件編制的通用規(guī)范,而VC++只是一個編譯器,或者說是一種編譯器+源程序編輯器的IDE,WS,PlatForm,這跟Pascal和Delphi的關(guān)系一

36、個道理,Pascal是Delphi的語言基礎(chǔ),Delphi使用Pascal規(guī)范來進行Win下應(yīng)用程序的開發(fā)和編譯,卻不同于Basic語言和VB的 關(guān)系,Basic語言在VB開發(fā)出來被應(yīng)用的年代已經(jīng)成了Basic語言的新規(guī)范,VB新加的Basic語言要素,如面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的要素,是一種性質(zhì)上的飛躍,使VB既是一個IDE,又成長成一個新的程序設(shè)計語言),MFC同BC++集成的VCL一樣是一個非外</p><p>　

37、　2.2.3 WINDOWS SOCKETS網(wǎng)絡(luò)編程接口</p><p>　　選定WINDOWS平臺開發(fā)網(wǎng)絡(luò)通信程序，可以選擇WINDOWS的SOCKETS編程接口，Windows Sockets是一套開放的、支持多種協(xié)議的Windows下的網(wǎng)絡(luò)編程接口[12]?，F(xiàn)在的Winsock已經(jīng)基本上實現(xiàn)了與協(xié)議無關(guān)，你可以使用Winsock來調(diào)用多種協(xié)議的功能，但較常使用的是TCP/IP協(xié)議。Windows socke

38、ts無疑是我們進行網(wǎng)絡(luò)編程的利器。所有的Windows Sockets實現(xiàn)都支持流套接口和數(shù)據(jù)報套接口。應(yīng)用程序調(diào)用Windows Sockets的API實現(xiàn)相互之間的通訊。Windows Sockets又利用下層的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議功能和操作系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)實際的通訊工作。它們之間的關(guān)系如圖1所示： </p><p>　　圖1 Windows Sockets實現(xiàn)通訊工作的各層關(guān)系圖</p&

39、gt;<p>　　2.2.4 TCP/IP協(xié)議、TCP協(xié)議</p><p>　　網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP的心臟，也是網(wǎng)絡(luò)層中最重要的協(xié)議。 </p><p>　　IP層接收由更低層（網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動程序）發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層---TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。IP數(shù)據(jù)包是不可靠的，因為IP并沒有

40、做任何事情來確認數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒有被破壞。IP數(shù)據(jù)包中含有發(fā)送它的主機的地址（源地址）和接收它的主機的地址（目的地址）[15]。</p><p>　　如果IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的TCP數(shù)據(jù)包，那么IP將把它們向‘上’傳送到TCP層。TCP將包排序并進行錯誤檢查，同時實現(xiàn)虛電路間的連接[7]。TCP數(shù)據(jù)包中包括序號和確認，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。</p>&l

41、t;p>　　UDP與TCP位于同一層，但對于數(shù)據(jù)包的順序錯誤或重發(fā)。因此，UDP不被應(yīng)用于那些使用虛電路的面向連接的服務(wù)，UDP主要用于那些面向查詢---應(yīng)答的服務(wù).</p><p>　　TCP和UDP服務(wù)通常有一個客戶/服務(wù)器的關(guān)系。兩個系統(tǒng)間的多重連接是這樣相互確認并協(xié)調(diào)一致的，TCP或UDP連接唯一地使用每個信息中的如下四項進行確認： </p><p>　　源IP地址 發(fā)送包的

42、IP地址。 </p><p>　　目的IP地址 接收包的IP地址。</p><p>　　源端口 源系統(tǒng)上的連接的端口。 </p><p>　　目的端口 目的系統(tǒng)上的連接的端口。</p><p>　　端口是一個軟件結(jié)構(gòu)，被客戶程序或服務(wù)進程用來發(fā)送和接收信息。一個端口對應(yīng)一個16比特的數(shù)。服務(wù)進程通常使用一個固定的端口，例如，SMTP使用25[

43、8]。這些端口號是“廣為人知”的，因為在建立與特定的主機或服務(wù)的連接時，需要這些地址和目的地址進行通訊，如圖2所示。</p><p>　　圖2 面向連接的（TCP）連接過程</p><p>　　2.2.5 Client/Server結(jié)構(gòu)（客戶機/服務(wù)器模式）</p><p>　　Client/Server結(jié)構(gòu)（C/S結(jié)構(gòu)）是大家熟知的客戶機和服務(wù)器結(jié)構(gòu)[3]。通過

44、它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，將任務(wù)合理分配到Client端和Server端來實現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。目前大多數(shù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)都是Client/Server形式的兩層結(jié)構(gòu)。</p><p>　　C/S結(jié)構(gòu)軟件分為客戶機和服務(wù)器兩層，客戶機不是毫無運算能力的輸入、輸出設(shè)備，而是具有了一定的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲能力，通過把應(yīng)用軟件的計算和數(shù)據(jù)合理地分配在客戶機和服務(wù)器兩端，可以有效地降低網(wǎng)絡(luò)通信量和服務(wù)器運算量[

45、9]。由于服務(wù)器連接個數(shù)和數(shù)據(jù)通信量的限制，這種結(jié)構(gòu)的軟件適于在用戶數(shù)目不多的局域網(wǎng)內(nèi)使用。</p><p>　　C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是能充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力，很多工作可以在客戶端處理后再提交給服務(wù)器。對應(yīng)的優(yōu)點就是客戶端響應(yīng)速度快。缺點主要有以下幾個：</p><p>　　只適用于局域網(wǎng)。而隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，移動辦公和分布式辦公越來越普及，這需要我們的系統(tǒng)具有擴展性。這種方式遠程

46、訪問需要專門的技術(shù)，同時要對系統(tǒng)進行專門的設(shè)計來處理分布式的數(shù)據(jù)。</p><p>　　3 系統(tǒng)分析與設(shè)計</p><p><b>　　3.1 系統(tǒng)分析</b></p><p>　　聊天交流是目前互聯(lián)網(wǎng)提供的主要內(nèi)容。聊天系統(tǒng)有多種實現(xiàn)方式，類似ICQ屬于一種點對點的聊天系統(tǒng)；還有一種是基于Socket的集中式聊天系統(tǒng)，這種聊天系統(tǒng)需要登陸

47、統(tǒng)一的聊天服務(wù)器。在基于Socket的聊天系統(tǒng)中，主要有兩種角色：服務(wù)器和客戶端，不同的客戶端登陸集中式的服務(wù)器，通過服務(wù)器將一個客戶端發(fā)出的信息推送到其他所有客戶端[4]?；赟ocket的聊天系統(tǒng)最早實現(xiàn)是使用網(wǎng)頁刷新方式，通過客戶端不斷地自動刷新，服務(wù)器端整個頁面內(nèi)容下載到客戶端顯示，這種方式的聊天速度慢，而且有刷屏現(xiàn)象，很快被更新的聊天技術(shù)所替代。

48、 </p><p>　　聊天系統(tǒng)在客戶端和服務(wù)器之間主要傳送的是文字信息，服務(wù)器端只需要把最近的文字信息推送到客戶端，這樣減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸內(nèi)容，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r間，無疑提高了聊天速度。這種“推”技術(shù)是目前基于Socket聊天系統(tǒng)的主要實現(xiàn)技術(shù)。</p><p>　　在基于Socket的聊天系統(tǒng)，客戶端和服務(wù)器必須保持隨時隨地的連接。這有別于普通Web瀏覽的連接方式。在使用

49、瀏覽器訪問服務(wù)器時，先由客戶端發(fā)出HTTP協(xié)議，然后服務(wù)器響應(yīng)處理這個客戶端的響應(yīng)，再返回處理結(jié)果；請求（Request）和響應(yīng)（Response）是一種一對一的前后因果關(guān)系。而在基于Socket的聊天系統(tǒng)中，客戶端發(fā)出聊天信息的同時，客戶端也在接受服務(wù)器發(fā)送過來的其他人的聊天信息，因此，請求和響應(yīng)不存在那種前后對應(yīng)關(guān)系，是兩種分別獨立進行的進程。因為服務(wù)器任何時候都可能發(fā)送信息到客戶端，因此，客戶端和服務(wù)器一旦建立連接，必須能讓服務(wù)器

50、在以后發(fā)送中尋找定位到這個連接。</p><p>　　局域網(wǎng)聊天系統(tǒng)使該系統(tǒng)的用戶能夠通過客戶端登入到該系統(tǒng)，然后直接與系統(tǒng)交互[11]。首先，需啟動服務(wù)器，進行服務(wù)器的配置，進行正確的服務(wù)器配置和數(shù)據(jù)庫連接并測試成功后，開啟服務(wù)器。接下來，在客戶端，該系統(tǒng)的用戶能夠通過登陸界面進入，然后直接與系統(tǒng)交互，進行文字傳送。本系統(tǒng)支持的活動列表如下：</p><p>　　配置服務(wù)器，設(shè)置IP；&

51、lt;/p><p><b>　　開啟服務(wù)器；</b></p><p>　　用戶客戶端與服務(wù)器連接；</p><p>　　用戶與系統(tǒng)交互，進行文字傳送；</p><p>　　用戶與系統(tǒng)交互，進行文件傳送；</p><p>　　用戶與服務(wù)器交互，捕捉其他用戶界面；</p><p>

52、　　用戶客戶端與服務(wù)器端斷開連接；</p><p>　　該聊天程序分為服務(wù)器端和客戶端兩個部分。</p><p><b>　　客戶端實現(xiàn)功能：</b></p><p>　　向在線主機發(fā)送消息并接收消息。</p><p>　　更新成員狀態(tài)。客戶端及時刷新網(wǎng)內(nèi)其他主機在線狀況。</p><p>　　更

53、新成員列表，當某主機被斷開連接時，客戶端及時刷新列表。</p><p>　　向某成員主機傳送文件。</p><p>　　接收某成員主機傳送的文件并保存。</p><p>　　捕捉成員主機的屏幕界面。</p><p><b>　　服務(wù)器端實現(xiàn)功能：</b></p><p>　　維護成員列表：包括接受

54、新連接，剔除舊連接。</p><p>　　通知客戶端更新成員狀態(tài)。</p><p>　　通知客戶端更新成員列表。</p><p><b>　　驗證客戶端IP。</b></p><p>　　禁止已登陸用戶再次登陸。</p><p>　　為用戶客戶端傳送信息。</p><p>

55、　　為用戶客戶端傳送文件。</p><p><b>　　關(guān)系圖如圖3所示：</b></p><p><b>　　圖3 關(guān)系功能圖</b></p><p><b>　　3.2 系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　3.2.1 設(shè)計原則</p><p>　

56、　考慮到系統(tǒng)的可重用性和伸縮性，需要將本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信底層和應(yīng)用系統(tǒng)分離開。這樣，基于可重用的網(wǎng)絡(luò)通信層，可以實現(xiàn)其他各種實時性較高的應(yīng)用系統(tǒng)。</p><p>　　本系統(tǒng)在架構(gòu)設(shè)計上將分4個層次，如圖4所示。</p><p><b>　　圖4 架構(gòu)層次</b></p><p>　　本系統(tǒng)最底層是Socket通信層，將負責客戶端和服務(wù)器之間快速

57、的數(shù)據(jù)交換，它通過接口層和最上面應(yīng)用層保持實時數(shù)據(jù)聯(lián)系。用戶從客戶端進入到本系統(tǒng)前，將實現(xiàn)統(tǒng)一的用戶登錄驗證機制。Socket底層設(shè)計分兩大部分：協(xié)議設(shè)計和連接處理設(shè)計：協(xié)議設(shè)計和連接處理設(shè)計；CSocket層的目的是提供底層和應(yīng)用蹭一個中介媒體的作用，但是不能設(shè)計得太復雜，以免延誤數(shù)據(jù)傳送時間。</p><p>　　3.2.2 工作流程</p><p>　　只有充分地了解了聊天程序的工作

58、流程，才能對整個系統(tǒng)的理解更加深刻，聊天程序的工作流程如圖5所示。</p><p><b>　　圖5 工作流程</b></p><p>　　3.2.3 功能設(shè)計</p><p>　　局域網(wǎng)聊天系統(tǒng)以局域網(wǎng)內(nèi)的用戶為應(yīng)用對象，經(jīng)過各方面需求分析，該系統(tǒng)主要由服務(wù)器端和客戶端兩部分構(gòu)成，各功能模塊如圖6所示。</p><p>

59、;<b>　　圖6 功能模塊圖</b></p><p>　　3.2.4 共享數(shù)據(jù)類設(shè)計</p><p><b>　　A．用戶設(shè)計：</b></p><p><b>　　1．用戶狀態(tài)設(shè)計</b></p><p>　　客戶端與服務(wù)器端都擁有成員列表。該程序?qū)⒊蓡T列表設(shè)計為三種狀態(tài)

60、</p><p>　　登陸狀態(tài)：當用戶登陸服務(wù)器事，設(shè)置用戶狀態(tài)為登陸狀態(tài)，服務(wù)器根據(jù)該用戶列表狀態(tài)發(fā)送成員列表。</p><p>　　在線狀態(tài)：用戶在線，當兩個用戶都在線時，可以相互發(fā)送和接受成員列表。</p><p>　　離線狀態(tài)：當用戶離線時，不能發(fā)送和接受消息。</p><p>　　在線用戶之間可以直接發(fā)送消息；對離線離線用戶需要服務(wù)

61、器轉(zhuǎn)發(fā)。</p><p>　　轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系如圖7所示。</p><p><b>　　在線用戶發(fā)送消息</b></p><p>　　在線用戶給離線用戶發(fā)送消息 </p><p><b>　　圖7 轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系圖</b></p><p><b>　　2．用戶類設(shè)計&l

62、t;/b></p><p>　　在程序中聲明CUserInfo信息類。在該類中聲明USERSTATUE枚舉類型，描述用戶狀態(tài)。</p><p>　　ONLINE：在線狀態(tài)</p><p>　　OFFLINE：離線狀態(tài)</p><p>　　LOGIN：登陸狀態(tài)</p><p>　　UNKNOWN：未知狀態(tài)，初始化狀

63、態(tài)。</p><p>　　成員函數(shù)如表1CUserInfo 成員函數(shù)，類成員變量如表2所示。</p><p><b>　　表1 成員函數(shù)</b></p><p><b>　　B．數(shù)據(jù)包類設(shè)計</b></p><p>　　在程序中聲明CChatPacket類描述服務(wù)器和客戶端接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)包。在該類

64、中聲明PACKETTYPE枚舉類型。</p><p>　　MESSAGE：客戶端發(fā)送的消息</p><p>　　TFILE：傳送的文件信息</p><p>　　SERVERMSG：服務(wù)器發(fā)送的消息</p><p>　　UNKNOWN：未知類型</p><p>　　表2 CChatPakcet類成員函數(shù)</p&g

65、t;<p>　　表3 CChatPacket類成員變量</p><p><b>　　4 系統(tǒng)實現(xiàn)</b></p><p>　　4.1 服務(wù)器端設(shè)計實現(xiàn)</p><p>　　4.1.1 服務(wù)器端靜態(tài)類圖</p><p>　　圖8 服務(wù)器靜態(tài)類圖 </p><p>　　該圖展示

66、的是服務(wù)器端靜態(tài)類圖，包括服務(wù)器端一些靜態(tài)配置信息，如服務(wù)器地址，服務(wù)器端口，用戶信息，用戶狀況等。</p><p>　　4.1.2 服務(wù)器主要類介紹</p><p>　　CServerDlg類：創(chuàng)建服務(wù)器主窗口，管理用戶信息鏈表，管理在線用戶鏈表，管理離線用戶鏈表，讀取保存用戶信息，讀取保存離線消息等。</p><p><b>　　表4.類成員函數(shù)<

67、;/b></p><p>　　CListenSocket類 ：派生于MFC的CSocket 類，用于接受客戶端的連接請求，在該類中重寫了CAsyncSocket類OnAccept()虛函數(shù)。當客戶端連接服務(wù)器時，OnAccept()函數(shù)被調(diào)用。</p><p><b>　　表5 成員函數(shù)</b></p><p>　　CClientSock

68、et 類：派生與MFC的CSocket類，用于接收客戶端和向其發(fā)送數(shù)據(jù)。在該類中重寫CAsyncSocket類OnReceive()和OnClose()虛函數(shù)。</p><p><b>　　表6 成員函數(shù)</b></p><p>　　CServerAddressDlg: 用與設(shè)置服務(wù)器地址和斷口。</p><p>　　CServerApp:用于

69、生成唯一實例。</p><p>　　4.1.3 服務(wù)器端主要過程介紹</p><p>　　啟動服務(wù)器：啟動服務(wù)器的過程就是創(chuàng)建套接字并開始監(jiān)聽客戶端的過程。</p><p>　　主要函數(shù)： CSocket::Create()函數(shù)；</p><p>　　執(zhí)行過程： CSocket::Cretate -----CAsyncSocket------

70、CAsyncSocket</p><p>　　----------CAsyncSocket::Socket()------CAsyncSocket::Bind()------〉</p><p>　　CAsyncSocket:: AtachHandle()--CAsyncSocket::Asyncselect()</p><p>　　MFC 的底部函數(shù)在AttachH

71、andle()中完成，流程圖如圖9所示：</p><p><b>　　圖9 流程圖</b></p><p>　　服務(wù)器登陸如界面如圖10所示：</p><p>　　圖10 服務(wù)器開啟界面</p><p><b>　　初始化：</b></p><p><b>　　列表

72、試圖控件初始化</b></p><p><b>　　用戶列表初始化</b></p><p>　　讀取離線消息；離線消息包括：發(fā)送消息的用戶，接收消息的用戶，接收和發(fā)送消息的時間</p><p><b>　　接受客戶端請求：</b></p><p>　　CListenSocket::OnA

73、ccept()---------CServerDlg::ProcessPendingAccept().接收數(shù)據(jù)：在FD_READ網(wǎng)絡(luò)事件發(fā)生時，CClienSocket::OnReceive()被調(diào)用.在該函數(shù)中與CSocket, CArchive, CSocketFile 協(xié)同工作完成文件的工作,同時調(diào)用CSocket 類的Receive()函數(shù)。其流程圖如下：</p><p><b>　　接受過程流

74、程圖</b></p><p><b>　　處理數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　保存離線消息</b></p><p><b>　　保存用戶信息</b></p><p><b>　　更新用戶列表</b></p><p

75、><b>　　發(fā)送用戶鏈表</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)發(fā)離線消息</b></p><p><b>　　更新服務(wù)器界面</b></p><p><b>　　退出：</b></p><p>　　調(diào)用OnDestroy()函數(shù)</p>

76、;<p><b>　　保存用戶信息</b></p><p><b>　　保存離線消息</b></p><p><b>　　清理資源</b></p><p>　　4.2 客戶端設(shè)計實現(xiàn)</p><p>　　4.2.1 客戶端靜態(tài)類圖</p><

77、p><b>　　客戶端靜態(tài)類圖</b></p><p>　　該圖展示的是系統(tǒng)客戶端的靜態(tài)類圖，包括用戶信息類，客戶端監(jiān)聽套接字定義，客戶端聊天套接字定義，客戶端路信息配置，客戶端地址等等。</p><p>　　4.2.2 客戶端主要過程介紹</p><p>　　客戶端主要去實現(xiàn)的是功能：初始化，創(chuàng)建初始化窗口，接收消息、文件。</p

78、><p><b>　　初始化：</b></p><p>　　連接服務(wù)器，連接服務(wù)器的過程如圖11所示：</p><p>　　圖11 客戶端連接圖</p><p><b>　　客戶端間通訊：</b></p><p>　　按情況CChatDlg類構(gòu)造函數(shù)</p>&l

79、t;p><b>　　連接對方</b></p><p><b>　　發(fā)送/接收消息</b></p><p><b>　　傳送/接收文件</b></p><p>　　客戶端運行結(jié)果如下截圖所示：</p><p><b>　　發(fā)送/接收消息</b><

80、/p><p><b>　　接收文件</b></p><p><b>　　4.3 系統(tǒng)測試</b></p><p>　　4.3.1 測試意義</p><p>　　本章對我們的系統(tǒng)做具體的測試，驗證系統(tǒng)的功能是否得以實現(xiàn)。</p><p>　　4.3.2軟件測試的目標</p&

81、gt;<p>　?。?）測試是為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤而執(zhí)行的程序的過程；</p><p>　?。?）好的測試方案是極可能發(fā)現(xiàn)迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試方案；</p><p>　?。?） 成功的測試時發(fā)現(xiàn)了至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試。</p><p>　　從上述規(guī)則可以看出，測試的正確定義是“為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤而執(zhí)行程序的過程”。正確認識測試是非常重

82、要的，測試目標決定了測試方案的設(shè)計。沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的測試也是有價值的，完整的測試是評定測試質(zhì)量的一種方法。</p><p>　　4.3.3軟件測試的方法</p><p>　　軟件的測試分為兩種：黑盒測試和白盒測試。</p><p><b>　　黑盒測試：</b></p><p>　　黑盒測試也稱功能測試，它是通過測試來檢測

83、每個功能是否都能正常使用。在測試地，把程序看作一個不能打開的黑盒子，在完全不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性的情況下，在程序接口進行測試。它只檢查程序功能是否按照需求規(guī)格說明書的規(guī)定正常使用，程序是否能適當?shù)亟邮蛰斎霐?shù)據(jù)而產(chǎn)生正確的輸出信息。黑盒測試著眼于程序外部結(jié)構(gòu)，不考慮內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，主要針對軟件界面和軟件功能進行測試。</p><p><b>　　白盒測試：</b></p>&

84、lt;p>　　軟件的白盒測試是對軟件的過程性細節(jié)做細致的檢查。這種方法是把測試對象看做一個打開的盒子，它允許測試人員利用程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)及有關(guān)信息，設(shè)計或選擇測試用例，對程序所有邏輯路徑進行測試。通過在不同點檢查程序狀態(tài)，確定實際狀態(tài)是否與預期的狀態(tài)一致。因此白盒測試又稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動測試[5]。白盒測試主要是想對程序模塊進行如下檢查：</p><p>　　1、對程序模塊的所有獨立的執(zhí)行路徑至少測試

85、一遍。</p><p>　　2、對所有的邏輯判定，取“真”與取“假”的兩種情況都能至少測一遍。</p><p>　　3、在循環(huán)的邊界和運行的界限內(nèi)執(zhí)行循環(huán)體。</p><p>　　4、測試內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性，等等。</p><p>　　4.3.4 測試用例</p><p>　　黑盒測試：主要是同學幫助測試系統(tǒng)的功能，

86、看看主要功能是否能得以實現(xiàn)。</p><p>　　白盒測試：主要是在編寫代碼的過程中對各個類進行測試，檢查各個類的功能是否實現(xiàn)，最后是對整個系統(tǒng)的測試，進一步檢查各個類的功能。</p><p>　　經(jīng)過以上測試，系統(tǒng)基本完成所需功能。</p><p><b>　　測試用例</b></p><p><b>　　5

87、 總結(jié)與展望</b></p><p>　　經(jīng)過幾個月緊張的畢業(yè)設(shè)計，局域網(wǎng)聊天軟件已基本完成，系統(tǒng)基本功能已經(jīng)實現(xiàn)，測試運行也完全正常。該系統(tǒng)完成了服務(wù)器端的配置與開啟。該系統(tǒng)操作簡便、易于使用。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計的初期階段，我主要學習了與本課題相關(guān)的理論知識，包括：VC++的設(shè)置與開發(fā)，MFC下的軟件開發(fā)過程等相關(guān)技術(shù)，socket編程技術(shù)和多線程開發(fā)技術(shù)，并

88、完成客戶端和服務(wù)器端文字信息傳遞實驗。</p><p>　　在查閱大量資料逐漸了解系統(tǒng)需求后，我編寫了系統(tǒng)的需求分析規(guī)格說明書和系統(tǒng)概要說明書。接著便進入了系統(tǒng)詳細設(shè)計和編碼階段，在這個階段，由于自己動手經(jīng)驗不足和對開發(fā)工具的陌生，系統(tǒng)遇到了很多大大小小的問題，比如如何向注冊表中寫入連接字符傳，如何將所有留言狀態(tài)置為已讀，如何利用多線程、非堵塞I/O技術(shù)提高系統(tǒng)性能，在一次次克服困難的過程中，我得到了極大的鍛煉，

89、基本上掌握了一些的編程技巧，同時也獲得了許多寶貴的軟件開發(fā)經(jīng)驗和技巧。 </p><p>　　在這段時間里我學到了很多以前沒有學到的知識，同時也將以前所學過的知識運用到實踐項目中，在提高理論知識的基礎(chǔ)上，也充分鍛煉自己的動手能力。</p><p>　　當然這個系統(tǒng)還存在許多有待完善之處：</p><p>　　功能相對較少，有待于添加。</p><

90、p>　　在文字傳送的同時增加表情發(fā)送的功能。</p><p>　　由于自己經(jīng)驗不足且時間有限，所以界面設(shè)計不盡人意。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計的時間雖然不算太長，但使我對很多東西有了更深刻的認識?？偨Y(jié)如下：</p><p>　　查閱資料和閱讀相關(guān)文獻的重要性。</p><p>　　向老師和同學請教的重要性。</p>

91、<p>　　勤動手的重要性，在這次的一次次編寫代碼、調(diào)試代碼的過程中，我明白“代碼不是寫出來的，是調(diào)出來的”的道理。</p><p>　　對待任何事情都要有耐心和恒心，遇到問題要冷靜地思考，積極找出癥結(jié)所在，逐個解決。</p><p>　　轉(zhuǎn)眼本科生階段就要劃上句號了。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我更深刻的認識到了教學實踐在大學課程中的重要性，同時也發(fā)覺到了自己在學習方面存在的不足之處，

92、在以后的學習中我會努力改進這些不足、不斷提高自己的動手實踐能力。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1．侯俊杰 深入淺出MFC（第二版）[M] 華中科技大學出版社 2001.1</p><p>　　2．王燕 《面向?qū)ο蟮睦碚撆cc++實踐》[M] 清華大學出版社 1996 </p><p>

93、;　　3．李師賢、李文軍、周曉聰?shù)?《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計基礎(chǔ)》[M] 高等教育出版社 2005.3</p><p>　　4．孫鑫、余安萍 《VC++ 深入詳解》[M] 電子工業(yè)出版社 2006.4</p><p>　　5．張虹 《軟件工程與軟件開發(fā)工具》[M] 清華大學出版社 2004.9</p><p>　　6．汪翔、袁輝 《Visual c++實踐與提高 網(wǎng)絡(luò)編程

94、篇》[M] 中國鐵路出版2001</p><p>　　7．趙松濤 《SQL Server 2000應(yīng)用與實例集錦》[M] 人民郵電出版社 1999</p><p>　　8．姚領(lǐng)田《精通MFC程序設(shè)計》[M] 人民郵電出版社 2006</p><p>　　9．清汗計算機工作室 《Visual C++6.0數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)開發(fā)實例》[M] 機械工業(yè)出版社 2001</

95、p><p>　　10．Kate Gregory 《Visual c++6開發(fā)使用手冊》[M] 機械工業(yè)出版1999</p><p>　　11．Uyless Black,TCP/IP and Related Protocols[M],1995.</p><p>　　12．Microsoft Developer N

96、etwork Library-Visual Studio 6.0[M]，Microsoft Corporation，2001</p><p>　　13．Jeff Prosise，Programming Windows with MFC[M]，2000</p><p>　　14．Michael J.Donahoo，Kenneth L.Calvert，

97、 TCP/IP Sockets in C, Second Edition: Practical Guide for Programmers[M]，2000</p><p>　　15．Haritaoglu I., Cutler R., Harwood D. and etc., Detection of People Carrying Objects using Silhouettes[C]. ICCV, 1999

98、, pp. 102-107</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本文結(jié)束之際，首先要向我的導師姜毅老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。老師在專業(yè)課程的學習、素材的收集、課題的確立、資料的查閱都給以的熱忱的關(guān)懷和細心的指導。老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學識、對事業(yè)的兢兢業(yè)業(yè)、不斷進取的精神，為我今后的生活及工作樹立了榜樣，我的點滴進步無不凝結(jié)著