【毕业设计】基于JAVA网络通信系统的研究与开发(论文+源代码+开题报告)_硕士论文基于java的研究

目录

1.说明

2. 系统总体设计

2.1 系统开发的原则

2.2系统总体功能结构设计

2.2.1 系统代码设计说明

2.2.2 系统设计技术说明

2.2.3 系统总体功能结构

1.说明

应用了计算机网络通信技术和JAVA网络编程的基础知识，以JAVA为平台，利用Eclipse开发工具，并使用SQL Server 2000管理数据库数据开发出的基于Socket的网络即时通信系统。系统采用客户机/服务器（C/S）的模式设计，是一个三层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，按照此设计思想，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。此系统共分为两个模块：客户端模块和服务器端模块。从操作简便、界面美观、灵活实用的用户要求出发，设计开发的网络通信系统可以实现用户注册，用户登录，消息通信和好友管理等主要功能。

2. 系统总体设计

2.1 系统开发的原则

2.1.1 面向用户的观点

网络即时通信系统是为用户开发研制的，用户是系统的最终使用者和评价者，所以在网络通信系统的开发设计的过程中，我们树立了从用户的寻求出发，面向用户，一切为了用户的观念，在分析与设计系统的前期，为了保证系统的功能的完善多次寻求周围同学和老师的意见，了解他们的要求，依照功能完善，界面美观，操作简单的原则进行设计 。

2.1.2 严格按阶段进行

系统的开发设计是一项较大的工程，所以应该将整个系统的开发设计过程划分为若干阶段，相应的阶段又要分为若干个不同的步骤，每个阶段和步骤都要有明确的工作任务和目标。这种有序的组织安排，条例清楚、层次分明，便于计划的制定和控制，且为后续工作的进行奠定了坚实的基础，提高了工作效率和质量。

 2.1.3 采用系统的观点处理

在系统分析阶段，在对原系统进行全面调查和分析的基础上，构造系统的最佳逻辑模型，使用户对将来完整系统的轮廓有个初步的了解和认识，以便及时和用户进行交流和探讨，不断提高系统的完善性。在此基础上进行系统的物理实现和设计，切实完成逻辑模型的具体功能。逻辑设计和物理实现二者是相辅相成、密不可分的，这样使系统的设计更加稳妥合理。

2.1.4采用模块化设计方法

系统模块化设计方法是从计算机实现的角度出发对整个系统进行审核和校验，将整个系统划分为不同的功能模块，实现系统的一个特定功能。各个功能模块之间具有相对独立性，便于整个系统的设计、实施、维护和扩充。这种模块化结构设计方法，为整个系统顺利进行奠定了基础。

  2.1.5 整个系统的设计主要采用快速原形法 

快速原形法是信息系统设计的一个重要方法。它是根据用户提出的需求，由用户和开发者共同确定系统的基本要求和主要功能，并在一个较短的时间内建立一个实验性的、简单的信息系统模型，通过用户不断提出的意见和建议，对模型进行不断的修改和完善，直到用户比较满意为止，以便形成一个相对稳定、较为理想的管理信息系统。该方法的2主要优点：

1. 脉络清楚，所有问题都围绕一个模型展开，使彼此之间联系紧密。
2. 有助于发现用户需求，通过对原形和用户接触，能够启发开发人员去挖掘问题，从而不断的修正、完善，最终得到一个理想的系统。
3. 系统开发效率高，此方法的开发周期短、使用灵活、容易修改，这对于管理体制不够稳定的系统更加适合。
4. 系统的可扩展性好，由于此方法是在原型应用中不断发展完善和修改的，所以有较强的扩展性。

2.2系统总体功能结构设计

2.2.1 系统代码设计说明

在进行代码设计时，遵循了以下原则：

1.   唯一性   在本系统中，每一个代码都和系统中的每一个对象唯一确定。
2.  标准性   主要体现在对程序文件名命名和对数据文件命名的标准化上，遵循简单扼要，方便适用的原则。一目了然，无重复现象。为了系统维护人员便于进行系统维护，使用了统一的标准。
3.  合理性   系统中代码设计与编码对象的分类相适应，以使代码对编码对象的分类据有标志作用。
4. 简单性   在设计过程中采用Code-Behind代码分离，使数据库操作代码和前端调用代码分离，页面修改容易。
5. 适应性   在代码设计过程中，代码反映了编码对象的特点，便于识别和记忆，使系统维护人员容易了解和掌握，便于进行维护工作。
6. 规范性   代码的结构，类型，格式统一，便于记忆和计算机进行处理。
7. 可扩充性 考虑到今后程序扩充需要，在编制代码时，留有足够的备用代码。

2.2.2 系统设计技术说明

1.TCP/IP协议

TCP/IP协议是聊天工具在建立连接时使用的协议，该协议是网络中使用的通信协议，包括传输控制协议和网际协议，TCP/IP协议是网络互连的标准协议，可使不同环境下不同节点之间进行彼此通信，是连入互联网的所有计算机在网络上进行各种信息交换和传输所必须采用的协议。TCP/IP协议实际上是一种层次型协议，是一组协议的总称，它的内部包括很多协议，它们组成了TCP/IP协议组。

2.UDP协议

两个用户之间聊天期间使用的是UDP协议，UDP协议是用来在互联网络环境中提供包交换的计算机通信的协议，此协议默认为网络协议是其下层协议。此协议提供了向另一用户程序发送消息的最简便的协议机制。此协议是面向操作的，未提供提交和复制保护。因为聊天系统对于聊天期间的数据可靠性要求不高，所以使用UDP协议。

3.基于套接字（Socket）的编程

（a)Socket用两种类型：在聊天工具程序中均有用处

TCP Socket：由Socket类实现

UDP Socket：由Datagram Socket类实现

  (b)基于连接的流式Socket编程

 Socket（套接字）是TCP/IP协议的编程接口，即利用Socket提供的一组API就可以编程实现TCP/IP协议，在Java语言里，这个编程接口就是若干系统预先定义好的类。

i.InetAddress类

InetAddress类主要用来区分计算机网络中的不同节点，即不同的计算机并对其寻址。每个InetAddress对象包含了IP地址，主机名信息。

ii.流式Socket通信机制

流式Socket所完成的通信是一种基于连接的通信，即在通信开始之前先由通信双方确认身份并建立一条专用的虚拟连接通道，然后它们通过这条通道传送数据信息进行通信，当通信结束时再将原先所建立的连接拆除。这个通信过程如图所示：

 图中Server端首先在某个端口提供一个监听Client请求的监听服务并处于监听状态，当Client端向该Server的这个端口提出服务请求时，Server端和Client端 就建立了一个连接和一条传输数据的通道。当通信结束时，这个连接通道被同时拆除。

    基于连接的通信可以保证整个通信过程准确无误，但是连接的建立和拆除增加了程序复杂性，同时在通信过程中始终保持连接也会占用系统的内存等资源，所以只适合于集中的安全性要求高的通信。

(c)无连接的数据报UDP

数据报是无连接的通信服务，数据以独立的包为单位发送，不保证传送顺序和内容的准确性。数据报Socket又称为UDP套接字，它无须建立，拆除连接，直接将消息打包传给指定的目的地，使用起来比流式数据报要简单一些。

Java中用于无连接的数据包通信的类有两个：DatagramPacket类和DatagramSocket类。其中DatagramPacket类 用于读取数据等信息，DatagramSocket类用于实现数据报的发送和接收过程。

2.2.3 系统总体功能结构

由客户端程序界面可知，本网络通信系统包含以下主要功能：

1. 用户注册；用户登录；
2. 上线通知；退出下线通知；
3. 查找好友；查看好友资料；
4. 直接添加好友；添加好友；添加好友应答；
5. 删除好友；更新好友列表；
6. 发送消息；接收好友消息；发送文件，接收文件，接收陌生人信息；

根据系统的要求，出功能模块图如下

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