基于linux的實(shí)時通信軟件設(shè)計(jì)

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1、河南科技學(xué)院實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)課題：基于linux的實(shí)時通信軟件設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號：班級：指導(dǎo)教師：實(shí)習(xí)時間：2013/10/05-2013/12/20目錄1.系統(tǒng)概述12.需求分析22.1功能需求22.2性能需求22.3運(yùn)行環(huán)境要求23.系統(tǒng)設(shè)計(jì)33.1系統(tǒng)總體流程圖33.2系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)33.2.1轉(zhuǎn)發(fā)信息模塊33.2.2用戶登錄模塊33.2.3群聊模塊43.3詳細(xì)設(shè)計(jì)43.3.1登錄模塊設(shè)計(jì)43.3.2服務(wù)器模塊53.3.3消息格式化模塊63.3.4群聊模塊74.調(diào)試及測試84.1調(diào)試結(jié)果84.2調(diào)試結(jié)果分

2、析95.設(shè)計(jì)總結(jié)10參考文獻(xiàn)11附錄1211.系統(tǒng)概述Linux是一種針對PC計(jì)算機(jī)和工作站得操作系統(tǒng)。他具有像Windows和Mac那樣的功能齊全的圖形用戶界面。由于Linux的開源的特點(diǎn)，越來越多的人轉(zhuǎn)而使用Linux作為PC機(jī)得操作系統(tǒng)。Linux系統(tǒng)支持三種并發(fā)方式：多進(jìn)程、多線程、以及I/O多路復(fù)用。而多線程技術(shù)是并行技術(shù)中開銷較小，效率較高的一種方式，與其他兩種方式相比，線程占用更少的系統(tǒng)資源，而且效率更高，是并發(fā)技術(shù)中最常用的方式。網(wǎng)絡(luò)聊天程序是目前應(yīng)用極為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)軟件，對于方便人

3、們的交流溝通非常有效，同時，作為一種典型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，編寫網(wǎng)絡(luò)聊天程序是學(xué)習(xí)基于Linux的網(wǎng)絡(luò)編程的有效方法。服務(wù)器端：循環(huán)等候客戶連接請求，一旦有客戶連接請求，開啟一個子線程接受并處理客戶請求，接受來自客戶的信息。然后將客戶信息反轉(zhuǎn)后再返回給客戶端。主線程繼續(xù)等待其他客戶請求。服務(wù)器具有同時處理多個用戶的能力?？蛻舳耍菏紫扰c服務(wù)器建立連接，然后向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，接受服務(wù)器的反饋信息并顯示，之后繼續(xù)等待用戶輸入直至用戶輸入ctrl+D結(jié)束通信。客戶端接到輸入ctrl+D后，客戶端關(guān)閉連接并退出

4、。本次課題設(shè)計(jì)是在使用Linux線程和Socket接口的基礎(chǔ)上，編寫網(wǎng)絡(luò)聊天程序，從而掌握Linux應(yīng)用程序開發(fā)的基本方法，練習(xí)Linux線程及Socket編程的方法，從而將所學(xué)知識融會貫通。152.需求分析2.1功能需求本次課程設(shè)計(jì)需要完成以下功能：（1）實(shí)現(xiàn)在服務(wù)器的控制下，完成多人聊天，采用單機(jī)多終端模擬方式。（2）在服務(wù)器端，使用多線程機(jī)制，為多個用戶服務(wù)。（3）服務(wù)器能夠?qū)σ蠼尤氲目蛻舳诉M(jìn)行身份識別，完成聊天數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，并能夠?qū)⒉煌脩袅奶煊涗洿鏅n。（4）可發(fā)送文件，發(fā)送者可以取消開始或中

5、途想放棄傳達(dá)的文件，接受者可接受或拒絕傳來的文件，并能夠?qū)鱽淼奈募O(shè)定本地保存位置。2.2性能需求（1）可靠性高，能在由于系統(tǒng)問題或其它原因產(chǎn)生錯誤后，作出相對應(yīng)處理，比如網(wǎng)絡(luò)初始化失敗、服務(wù)器不在線等，可以提示用戶安全退出本程序，在出現(xiàn)不可知的錯誤以后，可以盡量安全的退出程序。（2）模塊化設(shè)計(jì)此軟件的功能，不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同的功能，使得軟件易于以后的維護(hù)與擴(kuò)展，在以后可以更好的完善本軟件的功能，更方便于在工作中的應(yīng)用。（3）宜操作性，程序簡單易懂，容易上手使用。2.3運(yùn)行環(huán)境要求本項(xiàng)目開發(fā)主要完成

6、軟件開發(fā)可在Linux和windows平臺下開發(fā)153.系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)總體流程圖圖1系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖3.2系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)3.2.1轉(zhuǎn)發(fā)信息模塊服務(wù)器定義readMessage函數(shù)用于存儲要求請求連接的用戶名，客戶發(fā)送的信息，該消息服務(wù)器、客戶端共享，客戶端讀取該信息，從而實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)發(fā)。3.2.2用戶登錄模塊用戶輸入用戶名、服務(wù)器ip地址及密碼，如果通過合法性檢測，則可進(jìn)入聊天主界面與其他人進(jìn)行聊天。153.2.3群聊模塊客戶端點(diǎn)擊“發(fā)送信息”按鈕，該客戶端的ip地址、端口號以及信息內(nèi)容一起打包寫入服務(wù)

7、器readMessage函數(shù)，客戶端通過線程可以讀取該客戶write中的內(nèi)容。3.3詳細(xì)設(shè)計(jì)3.3.1登錄模塊設(shè)計(jì)圖2登錄模塊流程圖15用戶登錄需輸入相關(guān)信息，經(jīng)過相關(guān)的檢測后，方可登錄。登陸后可查看群聊信息，且可與其他人進(jìn)行聊天3.3.2服務(wù)器模塊圖3服務(wù)器模塊流程圖15該服務(wù)器界面用于顯示用戶上線與下線的信息，不可用于聊天，是用于將客戶端群聊時發(fā)送的信息轉(zhuǎn)發(fā)給每一個在線用戶，處于一個承接的作用。3.3.3消息格式化模塊消息格式化是將用戶的對應(yīng)信息合成固定形式進(jìn)行傳送。圖4消息格式化模塊流程圖153

8、.3.4群聊模塊用戶登陸以后，可與顯示在線的任何用戶進(jìn)行聊天，也可與在線用戶一起進(jìn)行群聊。圖5群聊模塊程序流程圖154.調(diào)試及測試4.1調(diào)試結(jié)果1，啟動SSHSecureShell軟件后，將程序進(jìn)行編譯：圖6編譯程序,2，編譯成功后，將服務(wù)器打開：圖7打開服務(wù)器3，打開服務(wù)器以后，需輸入用戶名稱，即可進(jìn)入聊天室進(jìn)行聊天：圖8準(zhǔn)備進(jìn)行聊天154，用戶進(jìn)行聊天：圖9用戶聊天界面a圖10用戶聊天界面b4.2調(diào)試結(jié)果分析這是一個聊天室程序，可以實(shí)現(xiàn)群聊的功能，即