【正文】 基于nodejs的即時通訊系統(tǒng)畢業(yè)論文目 錄摘 要 II目 錄 IV第一章 緒論 1 1 目的及意義 2第二章 Nodejs軟件說明 4 Nodejs概述 4 Nodejs的模塊 5 Nodejs及相關模塊的安裝 5 測試程序 7第三章 系統(tǒng)可行性分析 8 技術可行性 8 經濟可行性 8 系統(tǒng)開發(fā)運行環(huán)境 8第四章 系統(tǒng)需求分析 9 系統(tǒng)性能需求分析 9 9 系統(tǒng)開發(fā)原則 11第五章 系統(tǒng)總體設計 12 系統(tǒng)設計的主要內容 12 采用的主要技術 12第六章 詳細設計 14 15 22 22 24 26 28 28第七章 系統(tǒng)測試 30 30 30 30第八章 軟件使用說明書 31 31 服務器啟動 31 運行客戶端 31 開始聊天 32設計總結 33參考文獻 34附錄一 外文翻譯（原文） 35附錄二 外文翻譯（中文翻譯） 42致 謝 46II第一章 緒論即時通訊（Instant Messenger，簡稱IM），是指能夠即時發(fā)送和接收互聯(lián)網消息等的業(yè)務。自1998年面世以來，特別是近幾年的迅速發(fā)展，即時通訊的功能日益豐富，逐漸集成了電子郵件、博客、音樂、電視、游戲和搜索等多種功能。即時通訊不再是一個單純的聊天工具，它已經發(fā)展成集交流、資訊、娛樂、搜索、電子商務、辦公協(xié)作和企業(yè)客戶服務等為一體的綜合化信息平臺。是一種終端連網即時通訊網絡的服務。即時通訊不同于在于它的交談是即時的。大部分的即時通訊服務提供了狀態(tài)信息的特性──顯示聯(lián)絡人名單，聯(lián)絡人是否在在線與能否與聯(lián)絡人交談。近年來，隨著無線通信的快速發(fā)展，移動互聯(lián)網為傳統(tǒng)的Internet注入了新的活力，同時也為即時通訊帶來了一場革命，交互雙方已經不再局限于以網絡終端設備為唯一的接入手段，PC機在傳統(tǒng)的網絡即時通訊中所起的作用正在被手機、平板電腦所取代。這使得即時通訊更加大眾化和人性化，即使不會使用電腦的人現(xiàn)在也可以享受到即時通訊給人們帶來的變化?？v觀即時通訊軟件業(yè)的迅速發(fā)展，設計并開發(fā)一個即時通訊平臺，對于現(xiàn)階段的學習和研究，都是極為有意義的，基于這個前提和起因，我選擇了設計即時通訊系統(tǒng)作為我的畢業(yè)設計。即時通訊軟件是目前計算機用戶進行交流最普遍的方式之一，各種各樣的聊天軟件也層出不窮；服務提供商也提供了越來越豐富的通訊服務功能。即時通信中最基本的功能就是通過計算機之間的文本數據的互換的形式實現(xiàn)思想的交流和溝通，它的優(yōu)點是方便快捷，為人們之間創(chuàng)建了一種新型的、廉價的、快速的、簡便的溝通方式。本文分析了即時通訊系統(tǒng)的原理及其實現(xiàn)過程，探討了Socket技術與多線程技術在不/S模式下的局域網即時通訊系統(tǒng)的應用。 本畢業(yè)設計就是模擬Web 聊天軟件，開發(fā)一個包括文字聊天、文件傳輸等功能的聊天軟件。系統(tǒng)主要采用不/S架構JavaScript開發(fā)平臺、html5協(xié)議以及Socket等技術來完成。主要實現(xiàn)的功能有登錄、聊天、發(fā)送表情圖片以及文件傳輸等功能。系統(tǒng)采用，按照應用程序服務器端、應用程序客戶端此設計思想，可以將任務合理分配到客戶機端和服務器端從而降低了系統(tǒng)的通信開銷。此系統(tǒng)共分為兩個模塊：客戶端模塊和服務器端模塊。通過運行、測試與分析，該多功能聊天軟件運行穩(wěn)定、可靠，具有一定的實用價值。45 即時通訊（Instant Messenger，簡稱IM），是指能夠即時發(fā)送和接收互聯(lián)網消息等的業(yè)務。自1998年面世以來，特別是近幾年的迅速發(fā)展，即時通訊的功能日益豐富，逐漸集成了電子郵件、博客、音樂、電視、游戲和搜索等多種功能。即時通訊不再是一個單純的聊天工具，它已經發(fā)展成集交流、資訊、娛樂、搜索、電子商務、辦公協(xié)作和企業(yè)客戶服務等為一體的綜合化信息平臺。近年來，隨著無線通信的快速發(fā)展，移動互聯(lián)網為傳統(tǒng)的Internet注入了新的活力，同時也為即時通訊帶來了一場革命，交互雙方已經不再局限于以網絡終端設備為唯一的接入手段，PC機在傳統(tǒng)的網絡即時通訊中所起的作用正在被手機、平板電腦所取代。這使得即時通訊更加大眾化和人性化，即使不會使用電腦的人現(xiàn)在也可以享受到即時通訊給人們帶來的變化。在社區(qū)、論壇和普通網頁中加入即時聊天功能，用戶進入網站后可以通過聊天窗口跟同時訪問網站的用戶進行即時交流，從而提高了網站用戶的活躍度、訪問時間、用戶黏度。把即時通訊功能整合到網站上是未來的一種趨勢，這是一個新興的產業(yè)，已逐漸引起各方關注即時通訊除了能加強網絡之間的信息溝通外，最主要的是可以將網站信息與聊天用戶直接聯(lián)緊在一起。通過網站信息向聊天用戶群及時群發(fā)送，可以迅速吸引聊天用戶群對網站的關注，從而加強網站的訪問率與回頭率。但是運用nodejs技術開發(fā)的即時通訊系統(tǒng)并不多，本文的即時通訊系統(tǒng)即是運用這種技術開發(fā)設計的，對于開發(fā)者來說它的技術實現(xiàn)簡單易懂，對于用戶來說更容易掌握，界面圖形化實現(xiàn)能更好的服務于大眾。、目的及意義該系統(tǒng)的設計內容以即時通訊的發(fā)展為背景，基于nodejs技術設計、開發(fā)的即時通訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用應用于企業(yè)局域網信息交流。該系統(tǒng)設計了局域網內用戶信息的交流，文件的傳輸等功能。目前，即時通訊系統(tǒng)的流行與高速發(fā)展已經越來越快，給人們提供了更多的選擇，一款好的即時通訊軟件能使人們交流更加通暢便捷，從而提高人們的生活和工作效率。聊天軟件作為使用最為廣泛的即時性通訊工具，它在擁有文字聊天基礎功能的同時，為滿戶的需求，還增加了文件傳輸的功能，成為現(xiàn)在最為主流的網上應用軟件。本論文主要對聊天軟件的文字聊天、文件傳輸功能進行分析與研究，總結出相關的理論與知識。運用nodejs技術開發(fā)設計的即時通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)了新技術在即時通訊方面的應用，而且也豐富即時通訊軟件，使nodejs技術的優(yōu)越性得到了充分的體現(xiàn)，為有興趣的開發(fā)者提供了素材。每一個流行語言的出現(xiàn)都會伴隨著各種相關應用的誕生,而流行程度又決定了這些應用的多樣性。用PHP實現(xiàn)的即時通訊系統(tǒng)就要比用Perl實現(xiàn)的多得多,社區(qū)力量的比較可見一斑，JavaScript社區(qū)的影響也越來越大。,可以看出JavaScript的繁榮程度。服務器端JavaScript:nodejs—出勢必會引發(fā)一系列即時通訊系統(tǒng)的開發(fā),本系統(tǒng)便是對此領域的探索。第二章 Nodejs軟件說明 Nodejs概述Nodejs是一個可以快速構建網絡服務及應用的平臺 。該平臺的構建是基于Chrome39。s JavaScript runtime，也就是說，實際上它是對Google V8引擎（應用于Google Chrome瀏覽器)進行了封裝。V8引擎執(zhí)行Javascript的速度非常快，性能非常好。Node對一些特殊用例進行了優(yōu)化，提供了替代的API，使得V8在非瀏覽器環(huán)境下運行得更好。例如，在服務器環(huán)境中，處理二進制數據通常是必不可少的，但Javascript對此支持不足，因此，方便并且高效地處理二進制數據。因此，Node不僅僅簡單地使用了V8，還對其進行了優(yōu)化，使其在各環(huán)境下更加給力。V8引擎本身使用了一些最新的編譯技術。這使得用Javascript這類腳本語言編寫出來的代碼運行速度獲得了極大提升，卻節(jié)省了開發(fā)成本。對性能的苛求是Node的一個關鍵因素。 Javascript是一個事件驅動語言，Node利用了這個優(yōu)點，編寫出可擴展性高的服務器。Node采用了一個稱為“事件循環(huán)(event loop）”的架構，使得編寫可擴展性高的服務器變得既容易又安全。提高服務器性能的技巧有多種多樣。Node選擇了一種既能提高性能，又能減低開發(fā)復雜度的架構。這是一個非常重要的特性。并發(fā)編程通常很復雜且布滿地雷。Node繞過了這些，但仍提供很好的性能。雖然讓Javascript運行于服務器端不是Node的獨特之處，但卻是其一強大功能。不得不承認，瀏覽器環(huán)境限制了我們選擇編程語言的自由。任何服務器與日益復雜的瀏覽器客戶端應用程序間共享代碼的愿望只能通過Javascript來實現(xiàn)。雖然還存在其他一些支持Javascript在服務器端 運行的平臺，但因為上述特性，Node發(fā)展迅猛，成為事實上的平臺。Nodejs可以在不新增額外線程的情況下，依然可以對任務進行并行處理 —— Nodejs是單線程的。它通過事件輪詢（event loop）來實現(xiàn)并行操作，對此，我們應該要充分利用這一點 —— 盡可能的避免阻塞操作，取而代之，多使用非阻塞操作。 Nodejs的模塊Nodejs使用Module模塊去劃分不同的功能，以簡化應用的開發(fā)。Modules模塊有點象C語言中的類庫。每一個Nodejs的類庫都包含了十分豐富的各類函數，比如模塊就包含了和功能相關的很多函數，可以幫助開發(fā)者很容易地對比如,tcp/udp等進行操作，還可以很容易的創(chuàng)建和tcp/udp的服務器。在程序中使用模塊是十分方便的，只需要如下：在這里，引入了類庫，并且對類庫的引用存放在變量中了。這個時候，nodejs會在我們應用中搜索是否存在node_modules的目錄，并且搜索這個目錄中是否存在的模塊。如果nodejs找不到這個目錄，則會到全局模塊緩存中去尋找，用戶可以通過相對或者絕對路徑，指定模塊的位置，比如：var myModule = require(39。./39。)。 模塊中包含了很多功能代碼片斷，在模塊中的代碼大部分都是私有的，意思是在模塊中定義的函數方法和變量，都只能在同一個模塊中被調用。當然，可以將某些方法和變量暴露到模塊外，這個時候可以使用exports對象去實現(xiàn)。 Nodejs及相關模塊的安裝下面介紹下Nodejs的安裝，首先在nodejs的網站上根據操作系統(tǒng)下載相關的安裝包，對于Windows下的安裝，可以如下進行：第一步：下載安裝文件下載地址：官網。第二步：安裝nodejs下載完成后，,開始安裝nodejs，默認是安裝在C盤Program Files文件夾下面。第三步：安裝相關環(huán)境打開nodejs的安裝目錄下你會發(fā)現(xiàn)里面自帶了npm, mand prompt 命令窗口。在項目文件夾下安裝相關環(huán)境鍵入命令：npm install express 回車等待安裝express鍵入命令：npm install 回車等待安裝 安裝什么組件，取決于環(huán)境搭建需求。 測試程序，內容如下 var = require(39。39。), server = (function(req, res) { (200, { 39。ContentType39。: 39。text/plain39。 })。 (39。hello world!39。)。 ()。 })。(80)。(39。server started39。)。軟件安裝成功后，運行node server，檢查服務器端是否準備就緒，打開瀏覽器輸入localhost就可運行。第三章 系統(tǒng)可行性分析 技術可行性所謂可行性分析，是關于項目的內容以及條件:例如供應需求，設備規(guī)模，環(huán)境利益等方面進行調查和分析，預測項目完成后可能獲得的經濟和環(huán)境效益進行預測，提出項目是否應該投資以及運行方式的意見的一種系統(tǒng)分析方法?？尚行匝芯渴菫楸ＷC投資效果而在項目實施之前從經濟、技術、管理等角度對項目進行的全面綜合分析。它的基本任務包括從經濟視角出發(fā)進行全面的分析研究、對項目運營后所產生的經濟效益進行預測、對己經確定的幾種方案論證進行選擇。它的目標是合理利用資源，實現(xiàn)預定的社會效益與經濟效益。 本文中主要討論的是技術可行性。主要從項目實施的技術角度，合理設計技術方案，并進行比選和評價。NodeJS上的ExpressJS框架可以方便實現(xiàn)眾多功能:新建Server，配置，設置路由，通過NPM命令‘npm install’，運行NodeJs中的NPM包即可安裝。因此，本系統(tǒng)的開發(fā)是完全可以實現(xiàn)的。 經濟可行性基于局域網、B/S架構的即時通訊系統(tǒng)在很多資料上都能找到，包括書本和網絡上都有很多類似的系統(tǒng)，開發(fā)這樣一個系統(tǒng)所需要的花費不是很大，需要的開發(fā)工具、需要的軟件等都可以在網上找到，不需要購買，所以不需要花費太多金錢，在經濟上完全能夠完成本系統(tǒng)的設計。 系統(tǒng)開發(fā)運行環(huán)境本設計是一個局域網即時通訊軟件，要在短時間內開發(fā)出來并且滿足客戶要求，無論是硬件還是軟件都要選擇合適，要求如下：開發(fā)設備完善；開發(fā)機器的性能必須穩(wěn)定；操作系統(tǒng)的選擇應該適當；開發(fā)出的程序可以在盡可能多的平臺上運行；可在Windows XP或Windows 7系統(tǒng)中完美運行。第四章 系統(tǒng)需求分析 系統(tǒng)性能需求分析此次開發(fā)的網絡聊天工具可作為企業(yè)局域網的交流工具使用，通信的安全性不是很高，但要求信息的響應速度要較快，讓用戶充分享受到網絡即時消息的方便和快捷。本聊天工具由服務器端程序和客戶端程序兩部分組成，整體采用JavaScript端平臺開發(fā)，采用HTML通信協(xié)議，使用Socket技術。服務器是可以進行監(jiān)聽，記錄客戶端請求和驗證客戶端身份的合法性，客戶端程序面向實際用戶，它有必要的界面的按鈕，向用戶提供網絡即時消息的功能。本聊天系統(tǒng)需包含如下基本功能：(1)客戶端的主要功能：用戶登錄與好友聊天表情發(fā)送文件傳輸(2)服務器端的主要功能： 啟動和關閉后臺服務器建立連接監(jiān)聽客戶端請求聊天工具由服務器端和客戶端組成，要分析清楚兩方面所要完成的任務，對設計來說，等于完成了一半。根據聊天的通信步驟，系統(tǒng)的功能模塊如圖41所示即時通訊系統(tǒng)客戶端服務器端登錄功能聊天功能字體顏色設計發(fā)送表情功能發(fā)送圖片功能建立連接斷開連接監(jiān)聽客戶請求返回響應發(fā)送請求圖41(1) 服務