湖南商学院
《
面向对象程序设计
》
课程设计报告
题 目 网络小蜜蜂
姓 名: 曾艳梅
学 号: 070920107
专 业: 计算机科学与技术
班 级: 计科 0703 班
指导教师: 杭志
职 称:
讲师
计算机与电子工程学院
2009 年 6 月
课程设计评审表
姓 名 曾艳梅 学 院
计算机与电子工
程学院
学 号
070920107
专业班级 计科 0703
题 目
网络小蜜蜂
评
审
意
见
评审成绩
指导教师签名 职称 评审时间 年 月 日
目 录
《面向对象程序设计》课程设计报告....................................1
1 实践过程概述.................................................................4
2 设计任务与要求.............................................................4
3 系统功能描述.................................................................4
4 系统总体设计.................................................................4
4.1 图像显示..............................................................................................................................................4
4.2 网络通信..............................................................................................................................................5
4.3 多线程..................................................................................................................................................5
4.4 GUI 界面处理......................................................................................................................................5
5 系统详细设计.................................................................7
5.1 设计思想..............................................................................................................................................7
5.1.1 区域模型...................................................................................................................................8
5.1.2 小蜜蜂模型..............................................................................................................................8
5.1.3 网络通信模型..........................................................................................................................9
5.2 程序框架............................................................................................................................................10
5.3 代码设计............................................................................................................................................11
5.4 系统运行效果....................................................................................................................................12
5.4.1 运行前的设置........................................................................................................................12
5.4.2 运行效果.................................................................................................................................13
6 课程设计总结...............................................................17
6.1 遇到的问题和解决方法...................................................................................................................17
6.2 缺陷....................................................................................................................................................18
6.3 心得体会............................................................................................................................................18
参考文献........................................................................18
附录..............................................................................19
多媒体展示系统——网络小蜜蜂
本项目融合多线程技术、网络通信技术、图像处理技术、 GUI 图形界面技术等，
来实现一个趣味的基于 C/S 模式的网络小蜜蜂的动画。效果体现为小蜜蜂自由的在多
台计算机间穿梭飞行，并能在发生特定事件时与服务器进行网络通信，同时在客户端
发出蜜蜂采蜜请求时，服务器得到响应，并派遣小蜜蜂到达该用客户端界面。
1 实践过程概述
此次计算机科学与技术专业面向对象课程设计于 2009 年 6 月在实验楼二楼网络机
房进行，持续时间为两个星期。本次课程设计主要是利用所学的面向对象程序设计语
言——JAVA 来编写程序，实现特定功能，以加深对面向对象程序设计这个概念的理解。
2 设计任务与要求
我们设计的多媒体展示系统——小蜜蜂是要在多台计算机之间实现一只小蜜蜂从
一个屏幕飞动到另一个屏幕的动态画面，当在某个客户端界面发出采蜜请求，小蜜蜂
将飞到发送请求的界面。
3 系统功能描述
本实例可以形象化的描述如下：小蜜蜂负责各区域的安全巡逻，他飞经每一个经
过编号的区域，当他到达区域边缘时，向指挥中心汇报当前情况后，经过指挥中心通
知协调。可进入另一个相邻区域继续巡查。当到达区域的最边缘时，小蜜蜂及时汇报
指挥中心，然后返回。为了全面巡查，他的飞行轨迹是不固定的，是随机变化的。指
挥中心负责协调各个区域，协调控制小蜜蜂的进入和离开。另外需要注意的是，在任
何时刻，只有一个小蜜蜂存在。
本实例的最终效果体现为在组成网络的一组计算机上，小蜜蜂连贯而平滑的循环
飞行于各个屏幕之间。它飞行的轨迹、速度等都是随机产生的，没有规律性。在这多
台计算机中，有一台计算机担任服务器，对其余的多台客户机进行通信控制。这台担
任服务器的计算机就是指挥中心，而每个客户机就是一个区域，服务器和多台计算机
通过网络通信来共同完成这组动画。
另外，由于小蜜蜂的飞行轨迹是随机的，所以要尽可能保证飞行间的平滑，避免
过于生硬的动画细节。关键的一点在于，当小蜜蜂飞行到边界区域的时候，不管是转
向飞行还是跨越区域飞行，都不能产生错误，也就是说小蜜蜂被限制在一个范围之内
飞行，不能让他飞到视野以外的区域。在小蜜蜂跨越区域或到达边界的事件发生时，
服务器端和客户端程序都能对小蜜蜂的参数进行实时控制。这些都可以通过合理的程
序设计来实现。
在实现上，本实例要求综合运用到前面学到的知识，主要包括多线程、网络通信、
图像显示等，实现在服务端程序协调下的多个客户端程序的协同工作。
4 系统总体设计
对网络小蜜蜂程序的设计，可以先建立一个简单的模型，然后逐步细化实现。
4.1 图像显示
图像的显示是在客户端完成的，实现动态的小蜜蜂。由于人眼的“视觉暂留”现象，
把多幅静态图片像幻灯片一样连贯的放映，就形成了动画。动画由一帧一帧的静态图
片组成。基于这个原理，将一幅图片在一定的时间内，以适当的距离交错显示，则会
让人感觉图片在运动。小蜜蜂的飞行效果就是在不同时刻，一个图片在不同位置显示
来实现的。由于飞行的方向可能向左，可能向右，所以至少要准备两张图片，即一张
向左飞行，另一张向右飞行。为了达到更加细腻的动画效果，可以增加分解的小蜜蜂
动作的多组图片。图片的显示主要使用 Java 的 Graphics 类提供的 drawImage()方法，图
像相关处理需要使用到的类包括：
java.awt.Graphics：图形上下文的抽象基类，允许应用程序在组件（已经在各
种设备上实现）以及闭屏图像上进行绘制。
java.awt.Toolkit：所有 Abstract Window Toolkit 实际实现的抽象超类。Toolkit
的子类被用于将各种组件绑定到特定本机工具包实现。
javax.swing.JFrame：支持 JFC/Swing 组件架构。
javax.swing.JPanel：一般轻量级容器。
4.2 网络通信
网络间通信是在各客户端与服务端之间进行的，客户端之间通过服务器来传递参
数。能够进行网络通信是服务端控制客户端的协同工作的基本要求。客户端在正常状
态下独立控制小蜜蜂飞行，不与服务端通信。一旦处于活动状态的小蜜蜂发生特殊行
为，如到达区域边缘、欲飞到视野以外等，将触发一次通信，客户端程序将当前小蜜
蜂的状态参数通过网络通信传递给服务器端程序。服务器端程序将接收到的小蜜蜂的
状态消息后组播给所有客户端，客户端收到消息后会对消息进行处理，来决定启动自
身程序或忽略此消息。网络通信用到的是 java.net 包，使用到的类包括：
java.net.InetAddress：通过主机名或 IP 地址查询 DNS 来确定网络中的主机的位
置。
java.net.ServerSocket：实现服务器套接字。
java.net.Socket：实现客户端套接字。
java.net.DatagramSocket：发送和接收数据报包的套接字。
java.net.DatagramPacket：数据报包用来实现无连接的包投递服务。
4.3 多线程
在网络应用中，多线程的应用非常普遍。多线程的应用对界面假死和过多的任务
有很大用处。在本实例中，服务器要同时监听和接收多台计算机的连接，这个连接数
目是可以根据你的需要来设置的。而在客户端要达到控制和动画的同步，这时多线程
就很有必要了。另外在小蜜蜂跨域区域飞行的时候，服务端的响应速度要及时，不然
会造成人能观察到的图像延迟，甚至可能短暂的丢失小蜜蜂。而利用多线程，可以提
高响应速度，提高服务质量，充分利用资源。多线程可以由以下的类提供：
java.lang.Thread：生成 Thread 类的子类，自定义该子类的 run 方法。
java.lang.Runnable：接口类。
4.4 GUI 界面处理
服务器端为了更友好的显示界面，显示当前蜜蜂的运动状态，同时客户端监听的
事件响应，本项目运用了 GUI 技术。
服务器端用于 GUI 涉及到的系统类有 JFrame、JScrollPanel 及 JTextAreal 类。这三
评论0