用VC++簡單的多線程聊天室課程設(shè)計(jì)

1、四 川 理 工 學(xué) 院課 程 設(shè) 計(jì) 書學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院 專業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班級(jí) 選課四班 題目 局域網(wǎng)聊天室程序 教師 居錦武老師 學(xué)生 張衛(wèi)、李龍、張超、白眉 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程名稱vc+課程設(shè)計(jì)時(shí)間2012年6月22日題 目局域網(wǎng)聊天室程序主要內(nèi)容：該系統(tǒng)要求完成聊天室的全過程，包括客戶端和服務(wù)器兩大部分的編程及其連接。服務(wù)器端聊天程序負(fù)責(zé)接收和發(fā)送來自客戶端的聊天信息，客戶端聊天程序負(fù)責(zé)建立和維護(hù)與服務(wù)器端的連接，想服務(wù)器發(fā)送本客戶的聊天內(nèi)容。系統(tǒng)采用visual c+語言程序設(shè)計(jì)編程實(shí)現(xiàn)。要求：（1）通過實(shí)際軟件項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試等工作，掌握用軟件工程的方法來開發(fā)和

2、維護(hù)軟件。（2）按要求編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告書，能正確編寫分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試等技術(shù)文檔和用戶使用手冊。 （3）進(jìn)行系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試，編寫系統(tǒng)使用說明。（4）完成系統(tǒng)的文檔、設(shè)計(jì)說明工作任務(wù)分配：計(jì)科098班：張衛(wèi)主要負(fù)責(zé)程序框架設(shè)計(jì)和服務(wù)端代碼編寫計(jì)科098班：李龍主要負(fù)責(zé)客服端代碼編寫計(jì)科096班：張超主要負(fù)責(zé)軟件測試及調(diào)試計(jì)科096班：白眉主要負(fù)責(zé)文檔編寫目錄 摘 要21 引 言31.1課題背景及意義31.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹31.3 可行性分析32需求分析52.1 設(shè)計(jì)目的52.2 設(shè)計(jì)要求52.3 功能要求52.4 系統(tǒng)主要功能和主要功能描述53設(shè)計(jì)流程圖74 調(diào)試分析過程描述95核心代碼16

3、5.1服務(wù)端165.2客服端216 設(shè)計(jì)的總結(jié)和體會(huì)247 參考文獻(xiàn)24第26頁局域網(wǎng)聊天室程序摘 要計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)大大超越了人們當(dāng)初的預(yù)想，無論是人們?nèi)粘５墓ぷ鬟€是學(xué)習(xí)，我們都越來越多的依靠到互聯(lián)網(wǎng)。各種實(shí)時(shí)性的聊天娛樂軟件也同時(shí)誕生，而且為我們的即時(shí)通訊帶來了眾多的方便，比如說大家所熟知的騰訊qq、微軟的msn、移動(dòng)的fetion等，都是做的比較成功的實(shí)時(shí)聊天工具。隨著網(wǎng)絡(luò)的日益普及，各種聊天工具也層出不窮，但當(dāng)我們學(xué)習(xí)了windows程序設(shè)計(jì)這門課程之后，我們決定設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的聊天系統(tǒng)來鞏固我們的學(xué)習(xí)。接下來的課程設(shè)計(jì)就是針對一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)聊天程序，利用mfc為開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)

4、基本的通訊功能。在課程設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)為windows xp，程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)語言采用visual c+，數(shù)據(jù)庫采用access，程序運(yùn)行平臺(tái)為windows 98/2000/xp。關(guān)鍵詞 聊天軟件；局域網(wǎng)；mfc； visual c+；多線程1 引 言1.1課題背景及意義當(dāng)今世界正處于信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)是這一時(shí)代所謂“信息基礎(chǔ)設(shè)施”。在互聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)普及的今天，在互聯(lián)網(wǎng)上聊天對很多“網(wǎng)蟲”來說已經(jīng)是家常便飯了。聊天室程序可以說是網(wǎng)上最簡單的多點(diǎn)通信程序。一個(gè)簡單的聊天室, 從程序員的觀點(diǎn)來看就是在多個(gè)i/o端點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)多對多的通信?；趕ocket的局域網(wǎng)通信是一種靈活的、易于實(shí)現(xiàn)的、低

5、成本的方法。它可以運(yùn)行在各種使用tcp/ip協(xié)議作為通訊協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上。而在socket api的幫助下，開發(fā)基于socket的局域網(wǎng)通信軟件也是易于實(shí)現(xiàn)的。1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹visual c+(簡稱vc)是microsoft公司推出的目前使用極為廣泛的基于windows平臺(tái)的c+可視化開發(fā)環(huán)境。vc基于c，c+語言，主要由是mfc組成，是與系統(tǒng)聯(lián)系非常緊密的編程工具，它兼有高級(jí)，和低級(jí)語言的雙重性，功能強(qiáng)大，靈活，執(zhí)行效率高，幾乎可說vc在windows平臺(tái)無所不能。vc主要是針對windows系統(tǒng)，適合一些系統(tǒng)級(jí) 的開發(fā)，可以方便實(shí)現(xiàn)一些底層的調(diào)用。在vc里邊嵌入?yún)R編語言很簡單。當(dāng)對系統(tǒng)性

6、能要求很高的時(shí)候，可用vc開發(fā)。vc在多線程、網(wǎng)絡(luò)通信、分布應(yīng)用方面，有著不可比擬的優(yōu)勢。1.3 可行性分析本課程設(shè)計(jì)主要解決在客戶端于客戶端的信息交換和客戶端于服務(wù)器的信息交換及服務(wù)器的信息處理上的管理的課程設(shè)計(jì)。此程序主要分為兩部分：服務(wù)器端和客戶端。服務(wù)器端用于提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口，等待客戶端發(fā)出請求，登錄到此服務(wù)端，然后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊和消息的轉(zhuǎn)發(fā)；客戶端可通過服務(wù)器端的ip地址發(fā)送連接請求，然后登陸聊天室。在服務(wù)器端的成員列表欄中會(huì)顯示在線的所有人名單，有人退出聊天室，成員列表會(huì)自動(dòng)除名。服務(wù)器端同時(shí)也提供了成員之間的私聊功能，此時(shí)服務(wù)器端作為一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)站，進(jìn)行消息的轉(zhuǎn)發(fā)。整個(gè)程序的主體使用了

7、csocket類的方法，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通訊聊天。 先啟動(dòng)服務(wù)器端聊天程序，這是聊天服務(wù)器需要指定一個(gè)端口號(hào)，客戶端則根據(jù)這個(gè)端口號(hào)以及服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)地址與服務(wù)器進(jìn)行通信。在這里，把端口號(hào)成為“聊天頻道” 。在后面的程序代碼分析中將看到，端口號(hào)并不等同于聊天頻道，而是在聊天頻道上增加一個(gè)固定的偏移值，使得這個(gè)聊天頻道不會(huì)和系統(tǒng)保留的端口發(fā)生沖突。 服務(wù)器啟動(dòng)后將在這個(gè)指定的端口號(hào)中等待客戶的連接。對于公共聊天室，服務(wù)器對客戶的數(shù)目不做任何限制。而對于私人聊天室，每個(gè)聊天頻道則只能允許兩個(gè)客戶互相連接，使得一方發(fā)送的信息只能到達(dá)對方的主機(jī)中。這里的服務(wù)器提供的是公共聊天服務(wù)。 通過分析發(fā)現(xiàn)，該程序完全可

8、以通過visual c+中mfc完成。2需求分析2.1 設(shè)計(jì)目的綜合運(yùn)用本課程及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，以visual c+作為開發(fā)平臺(tái)，通過實(shí)踐復(fù)習(xí)鞏固課堂所學(xué)的理論知識(shí)，提高對所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。2.2 設(shè)計(jì)要求 采用客戶/服務(wù)器模式，分為客戶端程序和服務(wù)器端程序。服務(wù)器采用winsock i/o模型中的任一種，支持多個(gè)客戶同時(shí)在線聊天?？蛻舳顺绦蚝头?wù)器程序通過網(wǎng)絡(luò)交換聊天字符串內(nèi)容，服務(wù)器窗口的列表框中顯示當(dāng)前在線用戶，支持客戶端之間的私聊（可以通過服務(wù)器中轉(zhuǎn)，或考慮udp打洞直接建立端端連接）。課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)并編程完成兩個(gè)方面的內(nèi)容：首先建立一個(gè)使用tc

9、p協(xié)議的聊天室服務(wù)器，這個(gè)服務(wù)器可以同時(shí)支持多個(gè)用戶的在線聊天；其次設(shè)計(jì)一個(gè)可以和服務(wù)器通信的聊天室客戶端。2.3 功能要求 支持多個(gè)客戶端的連接，在服務(wù)器和多個(gè)客戶端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸； 接收客戶端發(fā)送的消息，并顯示在一個(gè)列表框中； 在用戶連接上后有提示，顯示出連接的用戶名字； 發(fā)送信息時(shí)可以顯示聊天的所有記錄；2.4 系統(tǒng)主要功能和主要功能描述服務(wù)器端聊天程序必須能夠做3件事情：（1） 服務(wù)器聊天程序要在待定的端口上等待來自聊天客戶的連接請求，并且需要維護(hù)一個(gè)客戶連接表，以記錄所有成功的連接。（2） 服務(wù)器聊天程序要及時(shí)接受從各個(gè)聊天客戶發(fā)送過來的信息，然后把這些信息轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)或多個(gè)客戶連接

10、。對于公共聊天室，服務(wù)器將把接受到的信息向除源端外的所有客戶發(fā)送過去。（3） 服務(wù)器還要監(jiān)控這些連接的狀態(tài)，在客戶主動(dòng)離開或發(fā)生故障時(shí)從列表中刪除相應(yīng)的表項(xiàng)，并及時(shí)更新連接表?？蛻舳肆奶斐绦蛐枰瓿梢韵聨讉€(gè)功能：（1） 客戶端聊天程序要負(fù)責(zé)建立和維護(hù)與服務(wù)器的連接，通過獲取用戶的設(shè)置嘗試與服務(wù)器的連接，并且隨時(shí)檢測連接的狀態(tài)。（2） 客戶端聊天程序要把用戶輸入的信息及時(shí)發(fā)送到聊天服務(wù)器。一般情況下，當(dāng)用戶輸入一行信息并且按下回車鍵后聊天程序就要把這一行信息發(fā)送出去，才能及時(shí)地滿足用戶的交互需求。（3） 要隨時(shí)準(zhǔn)備好接受來自服務(wù)器的信息，隨時(shí)把接受到的信息顯示出來，讓用戶及時(shí)看到對方的響應(yīng)。（4

11、） 在用戶退出聊天過程是要關(guān)閉與服務(wù)器的連接。比較好的做法是提前通知服務(wù)器或者直接給服務(wù)器發(fā)送一條退出通知，使得服務(wù)器能夠及時(shí)掌握客戶端的連接狀態(tài)，把對方客戶的退出信息及時(shí)發(fā)送到對等實(shí)體上。3設(shè)計(jì)流程圖根據(jù)對用戶的要求及功能設(shè)置可以得到以下的流程圖3.1，用戶首先啟動(dòng)客戶端，登陸服務(wù)器并向服務(wù)器發(fā)送信息，啟動(dòng)服務(wù)器，服務(wù)器等待客戶要求并向客戶反饋在線用戶信息，用戶向服務(wù)器發(fā)送信息，服務(wù)器處理用戶的數(shù)據(jù)，然后用戶開始聊天?？蛻舳说牧奶旆譃閷λ腥说男畔⒑退搅牡男畔ⅲ撔畔?yīng)通過程序控制分別進(jìn)行處理。圖3.1 設(shè)計(jì)流程圖4 調(diào)試分析過程描述n 在聊天客服端啟動(dòng)的時(shí)候?qū)Χ丝谶M(jìn)行監(jiān)聽，會(huì)出現(xiàn)圖4.1的

12、界面。圖4.1登陸服務(wù)器界面n 在客戶端啟動(dòng)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)圖4.2的界面，該界面為客戶端的連接界面。圖4.2 登陸客戶端界面（客服端1）圖4.2 登陸客戶端界面（客服端2）n 圖4.3為用戶張三和李四連接服務(wù)器時(shí)的界面圖4.3 張三登陸服務(wù)器圖4.3李四登陸服務(wù)器n 圖4.4為用戶李四發(fā)送消息的服務(wù)器界面圖4.4 李四發(fā)送消息服務(wù)端界面n 圖4.5為用戶張三發(fā)送消息的服務(wù)器界面圖4.4 張三發(fā)送消息服務(wù)端界面n 圖4.6為用戶李四發(fā)送消息的客服端界面圖4.6李四發(fā)送消息的客服端界面n 圖4.7為用戶張三發(fā)送消息的客服端界面圖4.7張三發(fā)送消息的客服端界面5核心代碼5.1服務(wù)端(1).啟動(dòng)監(jiān)聽u

13、pdatedata(true);/更新數(shù)據(jù)到類成員getdlgitem(idc_btnstart)-enablewindow(false);getdlgitem(idc_btnsend)-enablewindow(true);g_serversocket=socket(af_inet,sock_stream,0); /創(chuàng)建套接字if( invalid_socket = g_serversocket)messagebox(創(chuàng)建套接字失??！);return ;sockaddr_in svraddrsock;svraddrsock.sin_addr.s_un.s_addr=htonl(inaddr_

14、any);svraddrsock.sin_family=af_inet;svraddrsock.sin_port=htons(m_port);if ( socket_error = bind(g_serversocket,(sockaddr*)&svraddrsock,sizeof(sockaddr)messagebox(套接字綁定失?。?;return ;listen(g_serversocket,10);/監(jiān)聽套接字/創(chuàng)建接收線程m_hacceptthread=createthread(null,0,acceptthread,null,0,null);if (m_hacceptthread

15、 =null)messagebox(創(chuàng)建接收連接線程失敗！);return ;g_hmutex=createmutex(null,false,null); /創(chuàng)建互斥量(2).監(jiān)聽請求連接線程/接收連接dword winapi acceptthread( lpvoid lpparameter)sockaddr_in serveraddr;int addrlen=sizeof(sockaddr);socket recvsocket;/recv后返回的套接字recvsocket=accept(g_serversocket,(sockaddr *)&serveraddr,&addrlen);g_cl

16、ientsocket = recvsocket;if ( invalid_socket=recvsocket)afxmessagebox(接受連接失??！);return false;bool continueflag=true;while (continueflag&true)g_mutex.lock();byte recvbuffrecv_data_size + 2=0;int recvlength=sizeof(recvbuff);int recvedsize = 0;recvedsize = recv(recvsocket,(char*)recvbuff,recvlength,0);if

17、(socket_error = recvedsize)int x=wsagetlasterror();cstring str;/wsanotinitialisedstr.format(錯(cuò)誤代碼：%d, x);afxmessagebox(str);break ;cstringarray recvdata;uint cmdflag;cchatroomserverdlg:split(char*)recvbuff,|,recvdata); /將收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分離if (recvdata.getsize()getmainwnd();/解析客服端發(fā)來的消息以便確定消息的類型switch(cmdflag)c

18、ase connect: /用戶發(fā)來的連接請求/對用戶發(fā)來的用戶名和密碼進(jìn)行判斷strtemp = cstring(recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();zeromemory(sendbuff,1024);/將join命令和用戶名填入緩沖區(qū) sprintf(sendbuff,5|%s|,recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();for( i=0;iusersocket;if (recvdata.getat(1).getbuffer(recvda

19、ta.getat(1).getlength() != useri.username)if(socket_error = send(useri.usersocket,sendbuff,strlen(sendbuff),0)afxmessagebox(connect 中向各用戶發(fā)送消息失??！);break;/向該用戶發(fā)送一條list消息使其將所有在線用戶加入用戶列表zeromemory(sendbuff,1024);strtemp=3|;for(i=0;i0)if(socket_error =send(recvsocket,sendbuff,strlen(sendbuff),0)afxmessag

20、ebox(connect中發(fā)送list數(shù)據(jù)失敗！);break ;/將該用戶加入用戶列表for(i=0;iaddtouserlist(recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();/將用戶加入用戶列表strtemp=recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();iotime=ctime:getcurrenttime();strtemp1=iotime.format( 于：%y年%m月%d日 %h:%m:%s登錄);strtemp+=strtemp1;str

21、temp1=服務(wù)器;serverdlg-setchatrecord(strtemp1,strtemp);break;case chat: /群聊zeromemory(sendbuff,1024);/向所有其他在線的用戶轉(zhuǎn)發(fā)收到的消息sprintf(sendbuff,2|%s|%s|,recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength(),recvdata.getat(2).getbuffer(recvdata.getat(2).getlength();for( i=0;isetchatrecord(recvdata.getat(1).

22、getbuffer(recvdata.getat(1).getlength(), recvdata.getat(2).getbuffer(recvdata.getat(2).getlength();break;case exit:for(i=0;icount;i+) /刪除用戶在userlist中的信息if(recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength()=useri.username)/userlist.removeat(i);for(j=i;jdeletefromuserlist(strtemp);/將用戶從服務(wù)器“用戶列表

23、”中刪除iotime=ctime:getcurrenttime();strtemp1=iotime.format( 于：%y年%m月%d日 %h:%m:%s下線);strtemp+=strtemp1;strtemp1=服務(wù)器;serverdlg-setchatrecord(strtemp1,strtemp);/向其他用戶發(fā)送quit消息zeromemory(sendbuff,1024)sprintf(sendbuff,6|%s|,recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();for( i=0;isetchatrecord(s

24、trtemp1,strtemp);break;recvdata.removeall();g_mutex.unlock();sleep(10);return true;5.2客服端(1).建立連接updatedata(true);if (m_username.isempty()|m_pwd.isempty()messagebox(用戶名或密碼不能為空！);return ;g_clientsocket=socket(af_inet,sock_stream,0); /創(chuàng)建套接字if( invalid_socket = g_clientsocket)messagebox(創(chuàng)建套接字失敗！);retur

25、n ;dword dwip;(cipaddressctrl *)getdlgitem(idc_ipaddress1)-getaddress(dwip);sockaddr_in clientaddr;clientaddr.sin_family=af_inet;clientaddr.sin_port=htons(m_port);clientaddr.sin_addr.s_un.s_addr=htonl(dwip);if ( socket_error =connect(g_clientsocket,(sockaddr *)&clientaddr,sizeof(sockaddr)messagebox(

26、連接服務(wù)器失敗！);return ;char sendbuff1024=0;sprintf(sendbuff,1|%s|%s|,m_username.getbuffer(m_username.getlength(),m_pwd.getbuffer(m_pwd.getlength();int sendlength=strlen(sendbuff); if ( socket_error = send(g_clientsocket,sendbuff,sendlength,0) /連接成功后將用戶名和密碼發(fā)給服務(wù)器messagebox(發(fā)送連接請求數(shù)據(jù)失敗！);return ;hrecvthread=

27、createthread(null,0,recvthread,null,0,null); /創(chuàng)建客戶端接收數(shù)據(jù)線程getdlgitem(idc_btnsend)-enablewindow(true);getdlgitem(idc_userload)-enablewindow(false);(2).接受數(shù)據(jù)線程dword winapi recvthread(lpvoid lpparameter) while (true) g_mutex.lock();byte recvbuffrecv_data_size + 2=0;int bufflength=sizeof(recvbuff);int rec

28、vedsize = 0;/sleep(100);recvedsize = recv(g_clientsocket,(char*)recvbuff,bufflength,0);if ( socket_error = recvedsize)afxmessagebox(接收數(shù)據(jù)失敗！);break ;cstringarray recvdata;cchatroomclientdlg:split(char*)recvbuff,|,recvdata); /此函數(shù)不會(huì)分解audio命令，直接交個(gè)case處理if (recvdata.getsize()getmainwnd();switch( cmdflag)

29、case ok:strtemp=recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();strrecord=登陸成功;clientdlg-setchatrecord(strtemp,strrecord);break;case chat: /群聊strtemp=recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();strrecord=recvdata.getat(2).getbuffer(recvdata.getat(2).getlength();clientdlg-setc

30、hatrecord(strtemp,strrecord);breakcase list: for(i=1;iaddtouserlist(strtemp);break;case private:strtemp=recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();strtemp+=悄悄地對你;strrecord=recvdata.getat(2).getbuffer(recvdata.getat(2).getlength();clientdlg-setchatrecord(strtemp,strrecord);break;case j

31、oin :strtemp=recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();clientdlg-addtouserlist(strtemp);break;case quit:strtemp=recvdata.getat(1).getbuffer(recvdata.getat(1).getlength();clientdlg-deletefromuserlist(strtemp);break;default:strtemp=服務(wù)器;strrecord=無法識(shí)別的指令;clientdlg-setchatrecord(strtemp,strrecord);if (g_clientso