王海莉，呂 芹

（湖北省咸寧市高級(jí)技工學(xué)校，湖北 咸寧 437100）

1 聊天室程序的開(kāi)發(fā)背景及意義

近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展日新月異，網(wǎng)絡(luò)使空間的距離不再成為人們溝通的障礙，世界各個(gè)角落的人們可以通過(guò)Internet收發(fā)郵件、實(shí)時(shí)聊天、獲取最新的資訊，本文將討論一種基于Socket的局域網(wǎng)通信工具的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法?；赟ocket的局域網(wǎng)通信軟件可以為企業(yè)原有的局域網(wǎng)提供一種良好、安全、快速的通信機(jī)制。它的實(shí)現(xiàn)無(wú)需對(duì)企業(yè)原有的局域網(wǎng)硬件進(jìn)行任何改動(dòng)，具有實(shí)現(xiàn)成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，它的使用能有效地降低局域網(wǎng)通信負(fù)荷，提高局域網(wǎng)的使用效率，可以很好地解決企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的各種通信需求。它很好地詮釋了Socket通信的原理，并且在企業(yè)內(nèi)部通信、教學(xué)、討論等應(yīng)用中都具有一定的實(shí)用價(jià)值。它具有信息收發(fā)速度快，保密性好，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源低，占用服務(wù)器吞吐能力低，易于編程實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)?；赟ocket的局域網(wǎng)通信軟件應(yīng)用范圍廣闊，不但可以處理傳統(tǒng)的通信需求，而且也能擴(kuò)展以適應(yīng)新型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)教育，數(shù)據(jù)影音傳輸?shù)?，擁有廣泛的應(yīng)用前景。

2 總體設(shè)計(jì)

2.1 聊天室的設(shè)計(jì)目標(biāo)

本課題是建立聊天通信模型，設(shè)計(jì)一個(gè)聊天室軟件，包括服務(wù)器端和客戶端。

服務(wù)器端功能：初始化Socket，創(chuàng)建服務(wù)器端；）維護(hù)一個(gè)鏈表，保存所有用戶的IP地址、端口信息；接受用戶傳送來(lái)的聊天信息，然后向鏈表中的所用用戶轉(zhuǎn)發(fā)；接受用戶傳送來(lái)的連接判斷命令，并向用戶發(fā)出響應(yīng)命令。

客戶端功能：客戶端界面上的兩個(gè)文本框，一個(gè)用于顯示接受的聊天信息，一個(gè)用來(lái)接受用戶輸入的聊天信息。當(dāng)按下“發(fā)送”按鈕時(shí)將信息發(fā)送給服務(wù)器。通過(guò)本課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以比較深入的了解和掌握Winsock控件基本屬性、方法和事件，理解網(wǎng)絡(luò)聊天通信的概念，輸控制協(xié)議（TCP）進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，初步掌握網(wǎng)絡(luò)聊天通信程序的設(shè)計(jì)方法。并能鞏固和擴(kuò)展大學(xué)期間的學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)訓(xùn)練，更好的適應(yīng)社會(huì)的需求。

2.2 聊天室的實(shí)現(xiàn)思想

聊天室程序一般都是以服務(wù)器提供服務(wù)端連接響應(yīng)，使用者通過(guò)客戶端程序連接到服務(wù)器，就可以與在同一服務(wù)器上的用戶交談，這是一個(gè)面向連接的通信過(guò)程。因此，程序要在TCP/IP環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端和客戶端兩部分程序。

2.3 聊天室的工作流程

（1）服務(wù)器端工作流程。服務(wù)器端通過(guò)socket（）系統(tǒng)調(diào)用創(chuàng)建一個(gè)Socket數(shù)組后（即設(shè)定了接受連接客戶的最大數(shù)目），與指定的本地端口綁定bind（），就可以在端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)listen（）。如果有客戶端連接請(qǐng)求，則在數(shù)組中選擇一個(gè)空Socket，將客戶端地址賦給這個(gè)Socket。然后登客戶端的用戶就可以在服務(wù)器上聊天了。

（2）客戶端工作流程?？蛻舳顺绦蛳鄬?duì)簡(jiǎn)單，只需要建立一個(gè)Socket與服務(wù)器端連接，成功后通過(guò)這個(gè)Socket來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)就可以了。

2.4 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通常的通信工具，都采用客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）體系結(jié)構(gòu)，C/S結(jié)構(gòu)是這樣的一種結(jié)構(gòu)：它包括一個(gè)客戶機(jī)（或前端），一個(gè)服務(wù)器（或稱后端），客戶機(jī)的作用是訪問(wèn)和處理遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，服務(wù)器的作用是接收和處理客戶機(jī)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。有時(shí)，可能有多個(gè)客戶向同一個(gè)服務(wù)器同時(shí)請(qǐng)求服務(wù)，這就需要服務(wù)器決定怎樣處理這些請(qǐng)求。Client/Server結(jié)構(gòu)是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序中極為流行的一種方式。尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得當(dāng)前很多系統(tǒng)都采用這種方式進(jìn)行構(gòu)造，其最大的優(yōu)點(diǎn)是將計(jì)算機(jī)工作任務(wù)分別由客戶端和服務(wù)器端來(lái)共同完成，這樣有利于充分合理的利用系統(tǒng)資源。另外它的服務(wù)器端還可以將信息集中起來(lái)，任何客戶機(jī)都可以通過(guò)訪問(wèn)服務(wù)器而獲得所需的信息。Client/Server模型最終可歸結(jié)為一種“請(qǐng)求/應(yīng)答”關(guān)系。一個(gè)請(qǐng)求總是首先被客戶發(fā)出，然后服務(wù)器總是被動(dòng)地接收請(qǐng)求，返回客戶需要的結(jié)果。在客戶發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求之前，服務(wù)進(jìn)程一直處于休眠狀態(tài)。一個(gè)客戶提出請(qǐng)求后，服務(wù)進(jìn)程被“喚醒”并且為客戶提供服務(wù)，對(duì)客戶的請(qǐng)求做出所需要的應(yīng)答。

上述圖示只是通信數(shù)據(jù)的一個(gè)流向示意圖，不是真正的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)其中的服務(wù)器可能只是裝了服務(wù)器軟件的一臺(tái)普通工作站。在底層的數(shù)據(jù)流向中，也就是網(wǎng)絡(luò)的物理連結(jié)，并非我們這個(gè)軟件所能決定的，我們的所做都是在一個(gè)透明的數(shù)據(jù)通信層之上的。

3 詳細(xì)設(shè)計(jì)

我們利用WinSocket實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)聊天室。需要一個(gè)聊天服務(wù)器，它可以和很多客戶端進(jìn)行通信，從而把來(lái)自不同的客戶的聊天信息轉(zhuǎn)交到所有其他的客戶端。這樣就形成了一個(gè)采用Client/Server結(jié)構(gòu)的并可以多人同時(shí)在線的聊天室。

3.1 服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器端主要用于接收客戶端的連接，并轉(zhuǎn)發(fā)客戶端的信息。服務(wù)器端的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：

（1）利用“MFC App Wizard”創(chuàng)建一個(gè)基于對(duì)話框的應(yīng)用程序，在對(duì)話框中添加List Box、Edit Box等控件。服務(wù)器端對(duì)話框界面如1所示。

圖1 服務(wù)器端界面運(yùn)行圖

3.2 客戶端的實(shí)現(xiàn)

客戶端的主要功能是建立與服務(wù)器的連接，面向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，并且能夠接收由服務(wù)器傳送而來(lái)的數(shù)據(jù)?？蛻舳说木唧w實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：

（1）利用“MFC AppWizard”創(chuàng)建一個(gè)基于對(duì)話框的應(yīng)用程序，在對(duì)話框中添加List Box、Edit Box等控件?？蛻舳藢?duì)話框界面如2所示。

圖2 客戶端界面運(yùn)行圖

[1]周紅進(jìn)，許江寧.基于WinSock的網(wǎng)絡(luò)通信模塊開(kāi)發(fā)[J].電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，2003，16（10）：4-5.

[2]汪曉平，鐘軍.Visual C++網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議分析與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)[M].北京：人民郵電出版社，2003.

[3]Tim Parker.TCP/IP 技術(shù)大全機(jī)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.