基于MFC的TCP局域网聊天程序设计
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基于TCP局域网聊天程序
1 第一章 系统分析
1.1 系统设计要求:
1.
2.
3.
1.2 系统原理框图
本次课程设计的原理框图如图1.1所示:
图1.1系统原理框图
1.3 系统设计原理
局域网聊天程序的实现主要为局域网内的计算机提供交流的平台。完成一个基于服务器和客户端的局域网通讯软件,类似于聊天室,可进行注册、登录、系统信息记录、聊天等功能。用户容易使用,便于管理。
基于TCP局域网聊天程序
2 第二章 系统设计理论基础
2.1 TCP/IP协议
TCP/IP协议的核心部分是传输层协议(TCP、UDP),网络层协议(IP)和物理接口层,这三层通常是在操作系统内核中设计。因此用户一般不涉及。TCP是面向连接的,通信双方保持一条通路,好比目前的电话线,使用telnet登陆BBS,用的就是TCP协议;UDP是无连接的,通信双方都不保持对方的状态,浏览器访问Internet时使用的HTTP协议就是基于UDP协议的。
编程时,编程界面有两种形式:一、是由内核心直接提供的系统调用;二、使用以库函数方式提供的各种函数。前者为核内设计,后者为核外设计。用户服务要通过核外的应用程序才能设计,所以要使用套接字(socket)来设计。
2.2 客户机/服务器模式
C/S结构(Client/Server结构)是大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。
目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构,由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展,Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理,应用不同的模块共享逻辑组件;因此,内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统,通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统的发展方向。
首先服务器方要启动,并根据请求提供相应服务:
(1)打开一通信通道并告知本地主机,它在某一公认地址端口上(如http为80)接受客户请求。
(2)等待客户请求到达该端口。
(3)接收到重复服务请求,处理该请求并发送应答信号。接收并发服务请求,要激活一新进程来处理这个客户请求。新进程处理此客户请求,并不需要对其他请求做出应答。服务完成后,关闭此新进程与客户的通信链路,并终止。
(4)返回第二步,等待另外的客户请求
(5)关闭服务器。
客户方:
(1)打开一通信通道,并连接到服务器所在主机的特定端口。
(2)向服务器发出服务请求报文,等待并接收应答;继续提出请求。
(3)请求结束后关闭通信通道并终止。
从上面的描述过程可知: 基于TCP局域网聊天程序
3 (1)客户与服务器进程的作用是非对称的。因此编码不同。
(2)服务进程一般是先于客户请求启动的。只要系统运行,该进程一直存在,直到
正常终止或者强迫终止。在TCP/IP网络中两个进程间的相互作用的主机模式是客户机/服务器模式(Client/Server model)。该模式的建立基于以下两点:1、非对等作用;2、通信完全是异步的。
2.3 Socket
socket之间的连接可以分为三种类型:客户端连接,监听连接以及服务器端连接。
客户端连接是指由客户端的socket提出连接请求,要连接的目标是服务器端的socket。为此,客户端的socket必须首先描述它要连接的服务器端socket(主要是指服务器 端socket的地址和端口号),然后再定位所要连接的服务器端socket,找到以后,就向服务器端 socket请求连接。当然,服务器端的socket此时未必正好处于准备好状态,不过,服务器端的 socket会自动维护客户请求连接的队列,然后在它认为合适的时候向客户端socket发出"允许连接" (accept)的信号,这时客户端socket与服务器端socket的连接就建立了。
监听连接,服务器端 socket并不定位具体的客户端socket,而是处于等待连接的状态。当服务器端socket监听到或者说 接收到客户端socket的连接请求,它就响应客户端socket的请求建立一个新的socket句柄并与客户 端连接,而服务器端socket继续处于监听状态,还可以接收其它客户端socket的连接请求。
服务器端连接,是指当服务器端socket接收到客户端socket的连接请求后,就把服务器端socket的描述发给客户端,一旦客户端确认了此描述,连接就建立了。在本文中的聊天程序用的就是监听连接,即服务器设置连接个数后进行监听,客户端进行对服务器端的连接,这样就可以进行相互通信了。
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4 第三章 系统设计
3.1 系统设计目标
局域网聊天程序的设计目标为一个高性能的,易于使用的,面向局域网的即时信息软件。最终的程序应具有如下功能:
(1)客户端使用简便,服务器端运行稳定。客户端与服务器端可运行在多种系统平台,具有良好的兼容性能。
(2)客户端与服务器端功能独立,可独立运行在不同的计算机上或运行在同一台计算机上,具有最大的灵活性。
(3)能够进行注册,设置自己的用户名和密码,自动更新其他用户的名单。
(4)选择特定用户并与其交谈,还可以向在所有在线的用户发送消息。
3.2客户端设计
客户端设计界面图为:
图3.1 聊天客户端界面图
从聊天客户端界面图知道设计步骤为:
添加一个客户端socket控件(ClientSocket)到form中使之成为一个TCP/IP客户。客户sockets允许你指定你想连接的服务器socket和你希望服务器提供的服务。一但你描述你想得到的连接,你可以使用客户socket控件去完成连接服务。
每个客户socket控件使用独立的客户windows socket对象(TClientWinSocket)去应答连接中的客户终端。使用客户sockets去:
A.指定想得到的服务 基于TCP局域网聊天程序
5 客户socket控件有一个数字properties,允许你指定想连接的服务器系统和端口。可以通过主机名来指定服务器系统,使用Host property。
如果不知道主机名,或者关心找到服务器的速度,你可以指定服务器系统的IP地址,通过使用Address property。你必须指定IP地址和主机名中的一个。
如果两个都指定,客户socket控件将使用主机名。除服务器系统外,必须指定客户socket将连接的在服务器系统上的端口。能够直接使用Port property来指定服务端口号。或者直接在Service property使用想得到的服务的名字。如果指定端口号和服务名,客户socket控件将使用服务名。
B.建立连接
一旦在客户socket控件中完成了设置所连接的服务器的属性,就可以进行连接,通过调用Open方法。如果想要启动时自动建立连接,在设计时设置Active property为true,通过使用Object Inspector来设置。
C.取得关于连接的信息
完成连接到服务器socket后,可以使用客户socket控件和相关的客户windows
socket object去取得关于连接的信息。使用Socket property去访问client windows
socket object。windows socket object 有一个properties,它能让你确定在连接的两端客户和服务器使用的地址和端口号。
当使用一个windows socket API调用时,可以使用SocketHandle property区获得socket连接使用的handle。可以使用Handle property去访问windows,以便接收来自socket连接的信息。AsyncStyles property决定哪种信息类型是windows handle要接收的。
D.关闭连接
当完成通讯想关闭socket 连接时,能够通过调用Close方法来关闭连接。连接可能要由服务器端来关闭。如果是这种情况,将收到一个OnDisconnect 事件的通知。
聊天客户端程序代码如下:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
clientsocket1.Address:=edit3.Text;
// edit3.Clear;
clientsocket1.Active:=true;
button1.Enabled:=false;
button3.Enabled:=true; 基于TCP局域网聊天程序
6 button2.Enabled:=true;
button7.Enabled:=true;
end;
procedure TForm1.ClientSocket1Connecting(Sender: TObject;
Socket: TCustomWinSocket);
begin
statusbar1.SimpleText:='正在连接... '+ clientsocket1.Address;
end;
procedure TForm1.ClientSocket1Connect(Sender: TObject;
Socket: TCustomWinSocket);
begin
statusbar1.SimpleText:='连接到 '+ clientsocket1.Address;
end;
procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);
begin
close;
end;
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
begin
if clientsocket1.Active then
begin
clientsocket1.Socket.SendText(usename+'*^&%#^)@');
clientsocket1.Active:=false;
end;
statusbar1.SimpleText:='断开连接';
edit1.Enabled:=true;
edit2.Enabled:=true;
button1.Enabled:=true;
button6.Enabled:=true;