MFC小型局域網(wǎng)聊天室的實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文.doc

學(xué)習(xí)中心編號(hào)：122008 學(xué)習(xí)中心名稱： 西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）題目： MFC小型局域網(wǎng)聊天室的實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 1 類(lèi) 型 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 專(zhuān) 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 層 次 專(zhuān)升本 指導(dǎo)教師 日 期 2014.10.9 MFC小型局域網(wǎng)聊天室的實(shí)現(xiàn)摘 要 隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的小型公司需要組建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以支持公 司日常用的運(yùn)作，由于小型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小，所以就需要有合適的組網(wǎng)方案，才能提供相對(duì)安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。本文探討一種基于 MFC 的抽象類(lèi) Socket 的局域網(wǎng)通信工具-聊天室的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)了解 Winsock 網(wǎng)絡(luò)編程的相關(guān)技術(shù)，利用 TCP/IP 協(xié)議簇與應(yīng)用層通信的中間軟件抽象層 Socket 接口來(lái)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)兩臺(tái)微機(jī)之間的連接。通過(guò)異步方式實(shí)現(xiàn)服務(wù)器/客戶端的通信模式，從而達(dá)到構(gòu)造小型的局域網(wǎng)聊天室的目的。關(guān)鍵詞：Socket，TCP/IP，局域網(wǎng)，服務(wù)器/客戶端，異步方式目 錄 一、緒論4二、總體設(shè)計(jì)4（一）聊天室的設(shè)計(jì)目標(biāo)4（二） 聊天室的實(shí)現(xiàn)思想4（三） 聊天室的工作流程4三、 關(guān)鍵技術(shù)5（一）Windows Sockets5（二）多線程編程技術(shù)5四、功能分析5（一）服務(wù)器端功能6（二）客戶端功能6五、詳細(xì)設(shè)計(jì)6（一）服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)6（二） 客戶端的實(shí)現(xiàn)9結(jié)論12參考文獻(xiàn)12一、 緒論近年來(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?；?Socket 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)?；?Socket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。二、總體設(shè)計(jì)（一）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?？蛻舳斯δ埽嚎蛻舳私缑嫔系膬蓚€(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。（二） 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。（三） 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) socke（t）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)送第 37 卷第 4 期和接收數(shù)據(jù)就可以了。三、 關(guān)鍵技術(shù)（一）Windows SocketsWindows Sockets 是一套開(kāi)放的、支持多種協(xié)議的 Windows 下的網(wǎng)絡(luò)編程接口. Socket 實(shí)際在計(jì)算機(jī)中提供了一個(gè)通信端口，可以通過(guò)這個(gè)端口與任何一個(gè)具有Socket 接口的計(jì)算機(jī)通信 . 應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，接收的信息都通過(guò)這個(gè) Socket 接口來(lái)實(shí)現(xiàn)（圖 1）.（二）多線程編程技術(shù)進(jìn)程是應(yīng)用程序的執(zhí)行實(shí)例，每個(gè)進(jìn)程是由私有的虛擬地址空間、代碼、數(shù)據(jù)和其他各種系統(tǒng)資源組成，進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中創(chuàng)建的資源隨著進(jìn)程的終止而被銷(xiāo)毀，所使用的系統(tǒng)資源在進(jìn)程終止時(shí)被釋放或關(guān)閉. 線程是進(jìn)程內(nèi)部的一個(gè)執(zhí)行單元系統(tǒng)創(chuàng)建好進(jìn)程后，實(shí)際上就啟動(dòng)執(zhí)行了該進(jìn)程的主執(zhí)行線程，主執(zhí)行線程以函數(shù)地址形式，將程序的啟動(dòng)點(diǎn)提供給 Windows 系統(tǒng). 主執(zhí)行線程終止了，進(jìn)程也就隨之終止. 一個(gè)進(jìn)程中的所有線程都在該進(jìn)程的虛擬地址空間中，共同使用這些虛擬地址空間、全局變量和系統(tǒng)資源，所以線程間的通訊非常方便，多線程技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛。. 圖 1 面向相連接的套接字的系統(tǒng)調(diào)用圖四、功能分析本系統(tǒng)是建立局域網(wǎng)通信模型，設(shè)計(jì)一個(gè)聊天系統(tǒng)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的特點(diǎn)，局域網(wǎng)聊天系統(tǒng)有即時(shí)、高效的特點(diǎn) 服務(wù)器端和客戶端有不同的功能與需求。（一）服務(wù)器端功能1）能夠正確地、無(wú)沖突地啟動(dòng)服務(wù)器；2）監(jiān)聽(tīng)指定的端口，等待用戶的連接；3）接收到用戶連接請(qǐng)求時(shí)，驗(yàn)證用戶身份；4）接收處理用戶注冊(cè)信息；5）建立與客戶端的連接，并能通知已在線用戶；6）向新登陸的用戶發(fā)送已上線的用戶信息；7）接收客戶端的消息請(qǐng)求，并能正確無(wú)誤地處理消息，并能發(fā)出消息到客戶端；8）當(dāng)用戶斷開(kāi)與服務(wù)器端的連接時(shí)，服務(wù)器能夠正確的斷開(kāi)連接，并通知其他在線用戶；9）當(dāng)服務(wù)器關(guān)閉時(shí)，應(yīng)通知所有在線用戶（二）客戶端功能1）能夠正確啟動(dòng)應(yīng)用程序，并能向服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求；2）能夠向服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求；3）顯示在線用戶列表；4）能夠向指定聊天對(duì)象發(fā)送消息；5）能夠及時(shí)接收其他用戶發(fā)出的消息；6）能夠正確斷開(kāi)與服務(wù)器的連接；7）當(dāng)服務(wù)器關(guān)閉時(shí)，所有用戶自動(dòng)下線五、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。（一）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 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。服務(wù)器端對(duì)話框界面如 2 所示。圖 2 服務(wù)器端界面運(yùn)行圖（2）在對(duì)話框中類(lèi)的頭文件中引用 winsock2.h 頭文件，并導(dǎo)入 ws2_32.lib庫(kù)文件。#include“winsock2.h”#pragma comment（lib“，ws2_32.lib”）（3）在對(duì)話框類(lèi)中定義成員變量，記錄服務(wù)器套接字和與之連接的客戶端套接字信息。SOCKET m_server，m_client；SOCKET m_ClientsMAXNUM；/ 客戶端套接字int m_CurClient； / 當(dāng)前連接的客戶數(shù)量（4）在對(duì)話框的 OninitDailog 函數(shù)中創(chuàng)建套接字，并初始化數(shù)據(jù)。/ 創(chuàng)建套接字m_server = socke（tAF_INET，SOCK_STREAM，0）；/ 將網(wǎng)絡(luò)中的事件關(guān)聯(lián)到窗口的消息函數(shù)中WSAAsyncSelect （m_server，m_hWnd，20000，F(xiàn)D_WRITE|FD_READ|FD_ACCEPT）；m_client = 0；m_serverIP = ；for（int i = 0；i MAXNUM；i+）m_Clientsi= 0；m_CurClient = 0；（5）處理“監(jiān)聽(tīng)”按鈕的單擊事件，將套接字綁定到本機(jī)地址，并開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)套接字。void CSocketChatFWQDDlg：OnOK（）/ 服務(wù)器端地址sockaddr_in serveraddr；serveraddr.sin_family = AF_INET；m_IP.GetWindowTex（tm_serverIP）；/ 設(shè)置本機(jī)地址serveraddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_add（rm_serverIP）；UpdateData（TRUE）；/ 設(shè)置端口號(hào)serveraddr.sin_port = htons（m_port）；/ 綁定地址if （bind （m_server，（sockaddr*）&serveraddr，sizeof（serveraddr）MessageBox（“綁定地址失敗.”）；return；/ 開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)listen（m_server，50）；（6）向?qū)υ捒蛑刑砑?HeadleData函數(shù)，用于接收客戶端的連接，并獲得客戶端傳來(lái)的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)發(fā)給其他客戶端。void CSocketChatFWQDDlg：HandleData（）sockaddr_in serveraddr；char buffer1024；int len =sizeo（fserveraddr）；/ 接收客戶端的數(shù)據(jù)int curlink =- 1；int num =- 1；for（int p = 0；p MAXNUM；p+）num= recv（m_Clientsp，buffer，1024，0）；if（num !=- 1）curlink = p；break；buffernum= 0；if（num=- 1） / 接受客戶端的連接if（m_CurClient MAXNUM）m_Clients m_CurClient = accept（m_server，（struct sockaddr*）&serveraddr，&len）；m_CurClient+=1；return；/ 將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端for（int j = 0；jmessage=20000）HandleData（）；return TRUE；elsereturn CDialog：PreTranslateMessage（pMsg）；（二） 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 3 所示。圖 3 客戶端界面運(yùn)行圖（2）在對(duì)話框中類(lèi)的頭文件中引用 winsock2.h 頭文件，并導(dǎo)入 ws2_32.lib庫(kù)文件。#include“winsock2.h”#pragma comment（lib“，ws2_32.lib”）（3）在應(yīng)用程序的 InitInstance 函數(shù)中初始化套接字。WSADATA wsd；WSAStartup（MAKEWORD（2，2），&wsd）；（4）在對(duì)話框的 OnInitDialog函數(shù)中創(chuàng)建套接字。m_client=socke（tAF_INET，SOCK_STREAM，0）；（5）處理“連接”按鈕的單擊事件，連接服務(wù)器，并設(shè)置套接字接收數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)的消息。void CSocketChatKHDDlg：OnOK（）/ 服務(wù)器端地址sockaddr_in serveraddr；UpdateData（TRUE）；serveraddr.sin_family = AF_INET；serveraddr.sin_port = htons（m_port）；serveraddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr（m_IP）；if （connec（tm_client，（sockaddr*）&serveraddr，sizeof（serveraddr）!=0）MessageBox（“連接失敗”）；return；ElseMessageBox（“連接成功”）；WSAAsyncSelect （m_client，m_hWnd，1000，F(xiàn)D_READ）；CString str，info；m_name.GetWindowTex（tstr）；info.Forma（t%s- - - - - - %s，str， 進(jìn)入聊天室 ）；int i = send （m_client，info.GetBuffer（0），info.GetLength（），0）；CDialog：OnOK（）；（6）處理“發(fā)送”按鈕的單擊事件，向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。void CSocketChatKHDDlg：OnButton1（）CString str，name，info；m_name.GetWindowTex（tname）；m_info.GetWindowTex（tstr）；if（!name.IsEmpty（）&!str.IsEmpty（）info.Forma（t%s 說(shuō)：%s，name，str）；/ 開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)int i = send （m_client，info.GetBuffe（r0），info.GetLength（），0）；m_list.AddString（info）；m_info.SetWindowTex（t）；（7）向?qū)υ捒蝾?lèi)中添加 ReceiveData 函數(shù)，用于接收從服務(wù)器傳來(lái)的數(shù)據(jù)。void CSocketChatKHDDlg：ReceiveData（）char buffer1024；/ 接收服務(wù)器端傳來(lái)的數(shù)據(jù)，int num = recv（