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基于JAVA的聊天工具开发.docx

发布时间：2022-06-15 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.90M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    工程训练报告
    第一章．网络编程
    第二章．数据库的建立与访问
    第三章．图形化界面
    第四章．在线聊天
    【附录】
    工程训练 基于 JAVA 的聊天工具开发 Solomon1558 工程训练报告 ——基于 JAVA 的聊天工具开发 Name：Solomon1558 StuNo:********** Class：CS.4 Mentor:陈波
    工程训练 基于 JAVA 的聊天工具开发 Solomon1558 前言： 写作目的： 本届工程训练历时两周，行将结束。本报告将以项目的进展顺序架构，梳理 项目层次，整理项目思路，从而加深对项目的理解，提出自己的感悟与思考。 行文思路： 本次工程训练主要涉及 3 大方面：网络编程、数据库访问、图形界面。我将 以这 3 方面综合项目进度组织报告的层次、内容。在正文部分力求抓住主要问题， 阐明项目的思路与具体实现，做到层次清晰，简洁准确。同时我还会在附录部分 针对项目中提到的知识、模式加以补充，达到拓展思维、深刻认识的效果。 第一章． 网络编程 1.1 C/S 结构的编写 作为一个 IM 软件，最基本的工作就是编写 client 与 server。本项目采用基于 TCP 的 Socket 进行两个程序之间的双向通信。其基本工作原理如下： •在服务器端通过指定一个用来等待的连接的端口号创建一个 ServerSocket 实例。 •在客户端通过规定一个主机和端口号创建一个 socket 实例,连到服务器上。 •ServerSocket 类的 accept 方法使服务器处于阻塞状态,等待用户请求。  我们需要考虑的问题有： 两个或多个程序之间的通信，涉及到请求和回复，并且通信所传输的内容根 据请求的不同而不同。因此在实际设计、编程时要考虑的复用问题与多线程。 为了解决以上问题，我们在客户端与服务器端建立一个通道，用来传输可串 行化(Serializable)的对象，这个对象有两个参量：类型与对象的内容。 因而我们需要定义两个继承了 Serializable 接口的实体类：RequsetObject 和 ResponseObject。这两个实体类具有两个私有成员：int 型的 xType(表示请求/ 回复类型)，Object 型的 xBody(表示内容)。这两个实体类都有 set()，get()，toString() 方法和构造函数。  编程实现： client 端的网络编程初步编写非常简单：只需 new 一个 Socket 类的对象 server，规定一个主机和端口号，连到服务器上。 实际上，我们对 client 端的要求很简单：就是信息的发送与接收，并不涉及 复杂的处理过程。一种较好的方法是在类中写一个返回类型为 ResponseObject 的静态方法:sendRequest(),并将输入输出封装为 ObjectInputStream 、 ObjectInputStream 对象，将对象串行化[1]。在这个静态方法中创建 Socket 实例 与服务器连接，并在对象流中 write 请求，read 回复，即 send 与 receive 功能。 这种设计称作“信封模式”，或“门面模式”(Façade Pattern)。[2] 其优点是：建立连接、发送、接收对象等操作被封装到门面方法 sendRequest()
    工程训练 基于 JAVA 的聊天工具开发 Solomon1558 中，使用时直接调用门面的方法就可以与服务器通信，不用了解具体的实现方法以及相关 的业务顺序。 以下是 NetAccessHelper 类的主体框架。 public static ResponseObject sendRequest(RequestObject reqObject) { ResponseObject resObject = null; try { // 1.connect to the server // 2.get oos,ois // 3.send // 4.receive } catch (Exception e) { // TODO: handle exception e.printStackTrace(); } return resObject; } 现 在 考 虑 服 务 器 端 ： 通 过 指 定 一 个 用 来 等 待 连 接 的 端 口 号 创 建 一 个 ServerSocket 实例，ServerSocket 类的 accept 方法使服务器处于阻塞状态,等待用 户请求。ChatServer 类的代码如下： public class ChatServer { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub ServerSocket serverSocket; try { serverSocket = new ServerSocket(10000); System.out.println("Server is running...."); Socket clientSocket; WorkerThread worker; for (;;) { clientSocket = serverSocket.accept(); worker = new WorkerThread(clientSocket); worker.start(); } } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
    工程训练 基于 JAVA 的聊天工具开发 Solomon1558 1.2 多线程创建 在 for 循环中，每有一个客户端的连接，就实例化一个 WorkerThread 对象。 WorkerThread 类有两个私有的成员变量 clientSocket , handler，构造函数和 run() 函数。 此处采用了“策略模式”(Strategy Pattern) [3]：  需要定义一个策略接口 RequestHandler,其后的实现类都继承这个接 口。  从 对 象 流 中 读 取 请 求 信 息 RequestObject requestObject = (RequestObject) ois.readObject();  因为 RequestObject/ResponseObject 实体都含有 X-Type,X-Body 的私 有成员变量。使用 switch case 对 ReqType 进行判断，选相应的实现 类 X-RequestHandler 的构造函数初始化 RequestHandler 类型的对象 handler。  最后调用实现方法，将返回对象赋予 responseObject,将其 write 进对 象流。 采用策略模式的好处在于：具有高内聚低耦合的特点，还有很好扩展性，也 就是 OCP 原则，策略类可以继续增加下去,这对支持后续的多种请求-响应非常 重要。 1.3 实体类 请求/回复 为了支持策略模式，实现不同请求的响应回复，创建实体类 RequestObject, ResponseObject 类是有必要的。 这两个类为了使其对象可串行化，需要实现 Serialization 接口。它们都有静 态成员变量表示状态，int 型 reqType、Object 型 reqBody 的私有成员变量，以 及 get(),set(),toString() 和构造函数。 package entity; import java.io.Serializable; public class RequestObject implements Serializable { public static final int XXXX = 999999; . . . . . . private int reqType; private Object reqBody; public RequestObject(int reqType, Object reqBody) { super(); this.reqType = reqType; this.reqBody = reqBody; } getXXX(){} … setXXX(){}… toString(){}
    工程训练 基于 JAVA 的聊天工具开发 Solomon1558 } 第二章．数据库的建立与访问 2.1 创建数据库 使用 Navicat for MySQL,建立数据库 chatdb，新建 contacts 表,chatstore 表。 contaccts 表 存 储 用 户 信 息 。 属 性 分 别 uid , uname , email , age , pass ,online ,peerip , peerport ,其中 uid 是主键。如下图所示： chatstore 表 存 储 会 话 信 息 ， 属 性 ：chatid , senderid ,receiverid , content , sendtime, 主键 chatid。 2.2 数据库的访问 为了将数据库的访问、查询封装起来，我们需要写一个 DBAccessHelper 类。 这个类成员有： *私有类成员 dao,只能实例化一次。 *私有构造函数 DBAccessHelper(),加载驱动。 *公共类方法 getDao(),检查类对象是否实例化，返回类 DBAccessHelper 对象 dao。
    工程训练 基于 JAVA 的聊天工具开发 Solomon1558 *私有成员方法 getConnection() , 返回Connection类型对象。将连接连接到 MySQL的url以及pass、name作为参数传入DriverManager类getConnection 方法中，建立与数据库连接。 *成员方法 excute(),无结果返回的查询。 *成员方法excuteQuary(),有查询值返回。需要ResultSet rs作为结果集， 返回结果集对象rs 。 public class DBAccessHelper { private static DBAccessHelper dao; // 加载驱动 private DBAccessHelper() { // private构造函数 try { Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } // 希望只执行一次 public static DBAccessHelper getDAO() { if (dao == null) dao = new DBAccessHelper(); return dao; } private Connection getConnection() { Connection conn=null; String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/chatdb"; String pass = "1992919"; String name = "root"; try { conn = DriverManager.getConnection(url, name, pass); System.out.println(conn); } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return conn; } //无结果返回的查询execute() public void execute(String sqlString) { try { Connection conn = getConnection(); PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sqlString);// 变量 在try外初始化 stmt.execute();
    工程训练 基于 JAVA 的聊天工具开发 Solomon1558 } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } // 查询语句 // excuteQuary有返回值，execute返回值！ public ResultSet executeQuery(String sqlString) { ResultSet rs = null; try { Connection conn = getConnection(); PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sqlString);// 变量 在tyr外初始化 rs=stmt.executeQuery(); //出错了，打印成了.execute } catch (SQLException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } return rs; } } 2.3 数据库连接测试 现在写一个测试类 DAOTest，测试数据库的连接。 将 sql 插入语句以 String 类型传入 DBAccessHelper 类的 excute()方法中，该方法由 私有类方法 getDAO()返回的对象 dao 调用。 String sqlString = " Insert into contacts (uid,uname,age,pass,email) " + "values("+uid+",'"+tempString+"',21,'1234','123@wjq.com')"; DBAccessHelper.getDAO().execute(sqlString); 将contacts数据库中用户信息全部显示，使用excuteQuery()方法。 sqlString = "select uid,uname,age,email,online from contacts"; System.out.println(sqlString); ResultSet rs = DBAccessHelper.getDAO().executeQuery(sqlString);
    工程训练 基于 JAVA 的聊天工具开发 Solomon1558 第三章．图形化界面 在网络编程，数据库建立、访问工作完成后，现在进行图形化界面的编写。 图形化界面主要包括：注册界面、登录界面、主界面、对话框。 登录 显示信息 注册 在线消息 离线消息 聊天 这里所涉及的功能较多，比如访问、操作数据库，从数据库插入、提取信息， 信息刷新，端与端用户间的离线消息、即时通讯等等，每一个问题又有很多具体 的子问题需要逐步去完善。根据增量开发的原则，作者将不在开头部分将所有的 设计细节一一罗列，而是以项目的进程分别阐述。 3.1 注册界面 3.1.1 简述 注册界面工作流程：
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