聊天程序设计报告 计算机网络

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目 录

【1】 设计原理————————————————————————1 【2】 功能描述————————————————————————4 【3】 设计步骤————————————————————————6 【4】 使用方法说明—————————————————————17 【5】 实验结果及分析————————————————————20

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设计原理

计算机网络技术发展至今已经大大超越了人们当初的预想，无论是人们日常的工作还是学习，我们都越来越多的依靠到互联网。各种实时性的聊天娱乐软件也同时诞生，而且为我们的即时通讯带来了众多的方便，比如说大家所熟知的腾讯QQ、微软的MSN、移动的Fetion等，都是做的比较成功的实时聊天工具。随着网络的日益普及，各种聊天工具也层出不穷，但当我们学习了《TCP/IP协议与网络编程》这门课程之后，我们便会觉得，其实要实现简单的网络通讯其实并不难。接下来的课程设计就是针对一个简单的网络聊天程序，利用MFC为开发工具，实现基本的通讯功能。

此程序主要分为两部分：服务器端和客户端。服务器端用于提供一个网络端口，等待客户端发出请求，登录到此服务端，然后进行网络通讯和消息的转发；客户端可通过服务器端的IP地址发送连接请求，然后登陆聊天室。在服务器端的成员列表栏中会显示在线的所有人名单，有人退出聊天室，成员列表会自动除名。服务器端同时也提供了成员之间的私聊功能，此时服务器端作为一个转发站，进行消息的转发。整个程序的主体使用了CSocket类的方法，实现了网络通讯聊天。

整个程序设计为两个部分：服务器 (ChatRoomServer)和客户端 (ChatRoom)

多人聊天的关键在于要将每个客户端发送过来的消息分发给所有其他客户端，为了解决这个问题，在服务器程序中建立一个套接口链表，用来保存所有与客户端建立了连接的服务端口。下面描述了多人聊天的实现原理：

当客户端Client N向对应的服务端口N发送了消息Message，服务端口N将Message复制给所有套接口列表(USERLIST)中的套接口缓冲区，然后向每个服务端口发送WRITE消息，使每个服务端口将Message发送给对应的客户端。这样，所有客户端就都获得了Message消息，实现了多人聊天功能。

BOOL CClientSocketList::Sends(char *buff,int n) {CClientSocket *curr=Head;

while (curr) {curr->Send(buff,n);

curr=curr->Next;}

return true;}

USERLIST表时多人聊天程序的核心，它是一个动态变化的链表，为空表示没有客户端

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建立了连接，不为空时每个元素就代表有一个客户端与服务器建立了连接。

以下程序是私聊功能的实现：

BOOL CClientSocketList::OnlySend(char *buff,int n,int who) {

CClientSocket *curr=Head; while (curr && who>0) {curr=curr->Next;

who--;}

curr->Send(buff,n); return true;}

以下是此程序的效果截图：

服务器端的效果截图

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用户“xiaoQ”的登录界面

用户“xiaoQQ”的登录界面

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功能描述

1、 多人会话。此程序分为服务器端和客户端，当客户端要进入聊天室的时候，就

必须通过网络连接到服务端，以实现和其它客户端的通讯功能。其中最简单的一种通讯方式就是多人会话，运用多线程同时对多个用户的信息进行监听，服务器通过转发消息，让所有人都可以得到消息，实现多人会话。

2、 一对一会话。此程序的服务器端除了能够提供多人会话的功能外，还提供了私

人聊天功能，可以实现一对一的聊天。就是在消息转发的时候，私聊的消息只发给私聊的对象，而其他人看不到此消息，但是此消息会通过服务器端转发，然后再到达目的客户端。

3、 个性化的昵称。为了区别用户，此程序还允许用户可以自定义个性化的昵称。

在用户登录的时候，用户可以为自己设定一个昵称，以便在多人会话的时候作为身份识别。同时服务器端也会以此昵称作为客户端的登录身份，服务器管理员，同样也显示在其他用户的在线列表栏中。

4、服务器登陆。服务器端开启之后处于监听状态，多线程工作，接受每一个用户

的连接请求。而客户端只需输入服务器端的IP地址即可，端口在服务器端自动生成。

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ChatServer

ChatClient

启动

登陆

等待客户端登陆

发送 ID

IP

登陆成功

登陆

创建子套接字

连接上

客户端用户

发送 message显 示

客户端 Message Message

-5-

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设计步骤：

本聊天程序实现工具为Visual C++ 6.0 MFC，主要利用其中用于网络编程的CSocket类实现网络通讯功能。主要程序分为两部分：

1、

服务器端，界面如下图所示：

主要代码如下所示：

（1）、CChatRoomServerDlg函数用来对服务器端进行初始化

void CChatRoomServerDlg::OnPaint() {if (IsIconic())

{CPaintDC dc(this); // device context for painting

SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);

int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON); int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON); CRect rect;

GetClientRect(&rect);

int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;

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int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;

dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);} else

{CDialog::OnPaint();}

}

HCURSOR CChatRoomServerDlg::OnQueryDragIcon() {return (HCURSOR) m_hIcon;} //开始服务器按钮

void CChatRoomServerDlg::OnButtonStart()

{m_IDC_BUTTON_START.EnableWindow(FALSE);//让开启按钮失效 if (!ListenSocket.Create(6767))//绑定端口 {AfxMessageBox("绑定端口失败！");} if (!ListenSocket.Listen())//服务器侦听 {AfxMessageBox("侦听失败！");} AfxMessageBox("服务器开启成功！"); CString tTmep;

tTmep="系统消息：服务器已开启成功！"; m_ChatList.AddString(tTmep);

m_IDC_BUTTON_STOP.EnableWindow(TRUE);//恢复停止按钮}

void CChatRoomServerDlg::OnButtonStop()

{m_IDC_BUTTON_STOP.EnableWindow(FALSE); char s[30]="聊天服务器停止工作了！！";

http://SL.Sends(s,30);//广播聊天服务器停止消息 CClientSocket *p=http://SL.Head; while (p) {p->Close(); http://SL.Del(p);//释放链表中的套接字

p=http://SL.Head;}

ListenSocket.Close();

m_USER.ResetContent();//清楚服务器在线用户列表

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m_IDC_BUTTON_START.EnableWindow(TRUE);}

void CChatRoomServerDlg::OnButtonSend()

{

int n;

char message[1000]; UpdateData(TRUE);

if (m_IDC_BUTTON_MESSAGE=="")

{MessageBox("请输入消息！！","提示",MB_OK);} else

{m_IDC_BUTTON_MESSAGE="服务器端说："+m_IDC_BUTTON_MESSAGE;

n=m_IDC_BUTTON_MESSAGE.GetLength();

sprintf(message,"%s",m_IDC_BUTTON_MESSAGE.GetBuffer(n)); message[n]=0;

http://SL.Sends(message,1000);}

m_IDC_BUTTON_MESSAGE=""; UpdateData(FALSE);}

（2）、CClientSocket函数用于管理用户列表及会话

void CClientSocket::OnReceive(int nErrorCode) {char buff[1000];

char all_user[2000]; char name[20]; int n; int m;

n=this->Receive(buff,1000); buff[n]=0; char Flag[10]; for (int i=0;i<8;i++) {Flag[i]=buff[i];} Flag[8]=0;

CChatRoomServerApp *pApp=(CChatRoomServerApp*)AfxGetApp(); CChatRoomServerDlg *pDlg=(CChatRoomServerDlg*)pApp->m_pMainWnd;

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if (strcmp(Flag,"NEW_USER")==0)

{CString sTemp; for (i=9;buff[i]!=0;i++) {buff[i-9]=buff[i];} buff[i-9]=0;

sTemp.Format("%s",buff);

pDlg->m_USER.AddString(sTemp); m=pDlg->m_USER.GetCount(); strcpy(all_user,"USERLIST"); for (i=0;i<m;i++)

{pDlg->m_USER.GetText(i,name); strcat(all_user,name);

strcat(all_user,"|");}

strcat(buff,"进入聊天室");

List->Sends(all_user,strlen(all_user));}

else

{if (strcmp(Flag,"CLOSEUSE")==0) {CString sTemp; for (i=9;buff[i]!=0;i++) {buff[i-9]=buff[i];} buff[i-9]=0;

sTemp.Format("%s",buff);//离线用户昵称 m=pDlg->m_USER.GetCount(); for (i=0;i<m;i++)

{pDlg->m_USER.GetText(i,name); if (strcmp(name,buff)==0) {pDlg->m_USER.DeleteString(i);

}

//将新的在线用户昵称名单发给所有用户

m=pDlg->m_USER.GetCount();

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strcpy(all_user,"USERLIST"); for (i=0;i<m;i++)

{pDlg->m_USER.GetText(i,name); strcat(all_user,name);

strcat(all_user,"|");

strcat(buff,"离开聊天室！"); List->Sends(all_user,strlen(all_user));

List->Del(this);}

else if (strcmp(Flag,"PrivChat")==0)//私聊 {CString sTemp; for (i=9;buff[i]!='|';i++) {buff[i-9]=buff[i];} buff[i-9]=0;

sTemp.Format("%s",buff); for (int k=i+1;buff[k]!=0;k++) {buff[k-i-1]=buff[k];} buff[k-i-1]=0;

m=pDlg->m_USER.GetCount(); for (i=0;i<m;i++)

{pDlg->m_USER.GetText(i,name); if (strcmp(name,sTemp)==0) {List->OnlySend(buff,strlen(buff),i);}

}}

else

{List->Sends(buff,n);//将聊天信息群发给所有用户}

}

CString sTemp;

sTemp.Format("收到：%s",buff); pDlg->m_ChatList.AddString(sTemp);

pDlg->m_ChatList.SetTopIndex(pDlg->m_ChatList.GetCount()-1);

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CSocket::OnReceive(nErrorCode);}

（3）、一下代码用于设定用户的多人会话与一对一会话

BOOL CClientSocketList::Add(CClientSocket *add) {CClientSocket *tmp=Head; if (!Head) {Head=add;

return false;}

while (tmp->Next)

{tmp=tmp->Next;} tmp->Next=add;

return true;}

//从链表队列中删除Socket

BOOL CClientSocketList::Del(CClientSocket *d) {CClientSocket *p1=Head; CClientSocket *p2; if (!Head)

{return false;}

if (Head==d)

{Head=p1->Next; p1->Close(); delete p1;

return true;}

for (;p1->Next!=NULL;p1=p1->Next)

{if (p1->Next==d) {p2=p1->Next; p1->Next=p2->Next; p2->Close(); delete p2;

return true;}}

return false;}

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//向所有用户发送消息

BOOL CClientSocketList::Sends(char *buff,int n) {CClientSocket *curr=Head; while (curr) {curr->Send(buff,n);

curr=curr->Next;}

return true;}

//仅仅向私聊用户who发送信息

BOOL CClientSocketList::OnlySend(char *buff,int n,int who) {CClientSocket *curr=Head; while (curr && who>0) {curr=curr->Next;

who--;}

curr->Send(buff,n);

return true;}

1、 客户端，截图如下所示： 主要代码：

void CChatRoomDlg::OnConnectButton() //连接聊天室服务器 {// TODO: Add your control notification handler code here UpdateData(TRUE); char *nikename; char *address; int n;

if (!myServerSocket->Create()) {myServerSocket->Close(); AfxMessageBox("网络创建错误！！");

return;}

n=m_IDC_EDIT_ADDRESS.GetLength(); address=new char(n+1);

sprintf(address,"%s",m_IDC_EDIT_ADDRESS.GetBuffer(n));

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n=m_IDC_EDIT_NIKENAME.GetLength(); nikename=new char(n+1);

sprintf(nikename,"%s",m_IDC_EDIT_NIKENAME.GetBuffer(n)); nikename[n]=0;

if (!myServerSocket->Connect(address,6767)) {myServerSocket->Close();

AfxMessageBox("网络连接错误，请检查服务器地址。");

return; }

m_BNSend.EnableWindow(TRUE); m_BNExit.EnableWindow(TRUE); myServerSocket->NikeName=nikename; //发送新用户昵称 char message2[20];

strcpy(message2,"NEW_USER|");

strcat(message2,myServerSocket->NikeName);

if (myServerSocket->Send(message2,20))//——————————连接聊天室服务器 {AfxMessageBox("连接成功！！");} else

{AfxMessageBox("网络传输错误！！！");}}

void CChatRoomDlg::OnSendButton()

{// TODO: Add your control notification handler code here

int n;

char message[1000]; CString to_name; UpdateData(TRUE);

if (m_IDC_EDIT_MESSAGE=="")

{MessageBox("请输入要发送的消息！","提示",MB_OK);} else

{if (m_SL==TRUE)//私聊

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{m_USER.GetText(m_USER.GetCurSel(),to_name);

m_IDC_EDIT_MESSAGE=myServerSocket->NikeName+"

悄

悄

对

"+to_name+"说:"+m_IDC_EDIT_MESSAGE;

m_ChatList.AddString(m_IDC_EDIT_MESSAGE);

m_IDC_EDIT_MESSAGE="PrivChat|"+to_name+"|"+m_IDC_EDIT_MESSAGE; n=m_IDC_EDIT_MESSAGE.GetLength();

sprintf(message,"%s",m_IDC_EDIT_MESSAGE.GetBuffer(n)); message[n]=0;}

else

{AfxMessageBox("没有私聊对象！");

return;}}

else

{m_IDC_EDIT_MESSAGE=myServerSocket->NikeName+"

对

大

家

"+m_IDC_EDIT_MESSAGE; n=m_IDC_EDIT_MESSAGE.GetLength();

sprintf(message,"%s",m_IDC_EDIT_MESSAGE.GetBuffer(n));

message[n]=0;}

if (myServerSocket->Send(message,n+1)) {m_IDC_EDIT_MESSAGE=""; UpdateData(FALSE);}

else

{AfxMessageBox("网络传输错误！");}}}

void CChatRoomDlg::OnExitButton()

{// TODO: Add your control notification handler code here char message2[20];

strcpy(message2,"CLOSEUSE|");

strcat(message2,myServerSocket->NikeName);

if (myServerSocket->Send(message2,20))//————————离开聊天室

{}

说

：

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{AfxMessageBox("网络传输错误！");} CDialog::OnOK();}

BOOL CChatRoomDlg::GetMessage()//显示聊天信息 {char buff[2000]; char name[20]; int count;

count=myServerSocket->Receive(buff,2000); buff[count]=0; char Flag[10]; for (int i=0;i<8;i++)

{Flag[i]=buff[i];}

Flag[8]=0;

if (strcmp(Flag,"USERLIST")==0)//新用户昵称列表 {m_USER.ResetContent();//清空列表 CString sTemp; int j=8;

for (i=8;buff[i]!=0;i++) {if (buff[i]=='|')//昵称分隔符号 {for (int m=0;j<i;j++,m++) {name[m]=buff[j];} name[m]='\0';

sTemp.Format("%s",name);//昵称 m_USER.AddString(sTemp);

j=i+1;}} }

else//聊天信息 { m_ChatList.AddString(buff);}

return true;}