I
项目说明报告
基于 Java 的网络通信系统设计与实现
在网络越来越发达的今天，人们对网络的依赖越来越多，越来越离不开网络，由
此而产生的聊天工具越来越多，例如，国外的 ICQ、国内腾讯公司开发的 OICQ。随着
网络聊天一类的聊天系统的发展日新月异，因此产生了制作一个类似 QQ 的网络聊天工
具。Java 是一种程序设计语言，它具有简单的、完全面向对象以及与平台无关的结构，
也具有可移植性、高性能和安全性，并提供了多线程的功能，而 Java 语言最大的成功
之处在于它的平台无关性和具有强大的网络编程功能，基于 Java 网络编程的强大功能，
本人将用 Java 编写一个网络聊天系统。
论文首先论述了系统的开发背景，并对所用到的开发工具与关键技术做了简单的
介绍。接着对系统的研究意义，研究现状及设计目标进行分析，通过对系统需求和可
行性进行分析，确定了系统的功能模块，并画出相应的功能结构图、模块图和数据流
图。其次按系统总体设计的结果，对系统中的数据库进行结构设计。
一般来说，聊天工具大多数由客户端程序和服务器程序,外加服务器端用于存放客
户数据的数据库组成，本系统采用客户机/服务器架构模式，通过 Java 提供的 Socket
类来连接客户机和服务器并使客户机和服务器之间相互通信，由于聊天是多点对多点
的，而 Java 提供的多线程功能，用多线程可完成多点对多点的聊天。数据库管理系统
用 SQL Server，完成并通过 JDBC-ODBC 桥访问数据库。聊天系统完成后将可进行多人
对多人的聊天，对好友进行添加、删除，对新用户的注册，发送消息、接受消息，传
输文件等功能。界面设计细分化，方便使用者操作和理解。服务器实现了查询和修改
等功能，程序逻辑联系较紧密。
JAVA，C/S，SQL Server, 多线程, 数据库管理系统
ABSTRACT
More and more developed in the network today, people rely on more and more
networks, and can not leave with out it. This caused the chat materials become more
numerous, as the overseas ICQ system, the OICQ system that invented by Tencent Co., and
so on. So we create a network chat medium just like the QQ.Java is a programming
language with the simple construction which is completely object-oriented 。 Java also
possess the portability, high performance and security, and provide the multi – thread
function. The best success is its and its strong network programming function, base on this,
I will use Java to write a network chat system.
Firstly, the paper discussed the development background of the system, and made a
briefly introduction to the development tool and key technologies. Then analyzed the
system’s research significance , research present situation and project objective .According
to the requirement analysis and feasibility analysis ,it can confirm the system’s functional
module and draw corresponding functional configuration chart ,module chart and data
stream chart. On the basis of the result of system designing, the paper design database by
structured design method.
Generally speaking, most chat medium consist the client program, server program and
the server which is use to content the database. This system adopt client/server pattern and
the Socket class provide by Java to communicate the client and server. Because of chat is
many to many, the multithreading function can implement the many-many chat, database
management system use SQL Server2000 and JDBC-ODBC bridge to visit the database.
When chat system is achieved, it can possess functions like chat in a many-many way, add
and delete the intimate, the new user’s registration, and sending and receiving message,
transferring files and so on. The refinement of interface designing would facilitate user
operation and understanding. The contact surface has the thin differentiation designs;
modules have realized the functions such as inquiry, revision and so on. The logic
relationship in this program is closed.
Keyword: Java, Multithreading, Client/Server, SQL Server2000,
Database Management System
目 录
本科毕业设计（论文）
III
第 1 章 绪论.......................................................................................................1
1.1 课题选择的背景 ........................................................................................................1
1.2 课题选择意义 ............................................................................................................1
1.3 系统开发技术简介 ....................................................................................................2
1.3.1 Java 简介 ........................................................................................................2
1.3.2 JDBC 技术简介 ..................................................................................................2
1.3.3 数据库 Microsoft SQL-Server 2000 简介 ..................................................4
1.3.4 多线程介绍 .......................................................................................................4
第 2 章 系统分析...............................................................................................6
2.1 系统需求 ....................................................................................................................6
2.1.1 系统的特点分析 ...............................................................................................6
2.1.2 网络聊天系统需要解决的问题 .......................................................................6
2.2 系统设计思想 ............................................................................................................6
2.3 系统实现功能分析 ....................................................................................................7
2.4 系统开发及运行环境 ................................................................................................7
第 3 章 系统总体设计.......................................................................................8
3.1 总体构架 ....................................................................................................................8
3.2 系统整体功能 ............................................................................................................8
3.3 系统模块功能设计 ....................................................................................................9
第 4 章 数据库设计.........................................................................................12
4.1 系统 E-R 图 ..............................................................................................................12
4.2 数据字典 ..................................................................................................................12
4.3 各个数据表的创建 ..................................................................................................12
4.4 数据库的连接 ..........................................................................................................13
第 5 章 系统实现与编码.................................................................................15
5.1 服务器功能模块的设计 ..........................................................................................15
5.1.1 Socket 和 ServerSocket 介绍 ......................................................................15
5.2 服务器功能模块的实现 ..........................................................................................16
5.2.1 多线程服务器模块实现 .................................................................................16
本科毕业设计（论文）
IV
5.2.2 在线用户管理模块实现 .................................................................................18
5.2.3 部门管理模块实现 .........................................................................................20
5.2.4 用户管理模块实现 .........................................................................................21
5.2.5 日志管理模块实现 ..........................................................................................22
5.3 协议设计与实现 .......................................................................................................23
5.3.1 协议规则 .........................................................................................................23
5.3.2 协议实现 .........................................................................................................24
5.4 客户端功能模块的设计与实现 ...............................................................................27
5.4.1 登陆认证模块 .................................................................................................27
5.4.2 主界面模块 .....................................................................................................27
5.4.3 聊天模块 .........................................................................................................28
5.4.4 文件传输模块 .................................................................................................29
第 6 章 系统测试.............................................................................................33
6.1 系统测试概述 ..........................................................................................................33
6.1.1 测试目标 .........................................................................................................33
6.1.2 测试实例研究与选择 .....................................................................................33
6.1.3 系统测试环境 .................................................................................................33
6.2 测试内容 ..................................................................................................................34
6.2.1 服务器模块测试 .............................................................................................34
6.2.2 客户端模块测试 .............................................................................................34
6.2.3 平台兼容性测试 .............................................................................................35
6.3 测试结果分析评价 ..................................................................................................35
结 论...............................................................................................................36
参考文献...........................................................................................................37
致 谢.................................................................................................................38
第 1 章 绪论
1.1 课题选择的背景
信息时代的到来引发了一场知识和信息革命，计算机和现代网络技术的广泛应用
极大地促进了社会经济的发展，同时也带来了一些新兴产业的发展，比如聊天软件。
随着计算机网络日新月异的发展，人们的交流方式越来越多，传统的交流方式已经难
以满足人们的交流的需求了，网络聊天已经慢慢成为人们生活的一部分，呈现出良好
的势头和广阔的发展前景。在互联网上即时的和好友取得联系，已经成为当今社会人
们主流的联系方式。同时，即时通信系统对现代企业也有着重大意义，它能实现快速
人际交流、数据共享，从而提高效率和生产力。实时通信为诸多企业开拓了网络应用
的新领域。自从它诞生以来，以实时交互、资费低廉等优点，受到广大个人用户的喜
爱，已经成为网络生活中不可或缺的一部分。越来越多的企业已开始认识到即时通信
工具能够带来极高的生产力，并借助它的应用，来提高业务协同性及反馈的敏感度和
快捷度。网上聊天系统是为人们之间进行交流和联系提供的一个平台。通过提供完善
的网上聊天系统服务，可以达到增进彼此之间的了解，增进人与人之间的感情交流。
因此，两台计算机之间进行即时通讯、发送文件等交流方式已经成为必然潮流。于是
出现了QQ、UC 等聊天工具，然而QQ、UC 等聊天工具虽然方便、实用，但是，娱乐功能
太多，有很多吸引人的娱乐功能，从一定程度上来说，是一种娱乐工具，不能作为用
于即时通讯的专用工具。目前，用于实现单一的即时通讯的软件实在太少，为此，我
们决定开发一个专用于实现多台计算机之间即时通讯的软件，以方便多台计算机之间
信息的快速交流。
1.2 课题选择意义
计算机越来越成为我们生活中的重要工具，自从1968年世界上第一个计算机网络
--ARPA网（美国国防部高级研究计划网）投入运行以来，计算机网络技术在全世界范
围内迅速发展，犹如雨后春笋，各种网络纷纷涌现。不同国家的计算机网络相互连接，
形成跨国计算机网络，促进了世界各国之间的科技、文化和经济交流。在电子商务的
应用中，计算机网络作为基础设施，将分散在各地的计算机系统连接起来，使得计算
机之间的通讯在商务活动中发挥了重要的作用，从此计算机的作用不再那么单调，现
在Internet把几乎全球的服务器相互连接起来，这样不仅使网络上的计算机之间进行
相互访问并下载对自己有用的资源，还可以用来写信、听音乐、看电视、通过可视电
话进行通信，通过Internet网进行信息查询、网上购物等。计算机正在改变我们的通
信、工作和娱乐的方式。
