【正文】 字接口，區(qū)分來自不同應(yīng)用程序進程或網(wǎng)絡(luò)連接的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務(wù) 開發(fā)平臺簡介 Linux 系統(tǒng)簡介 Linux 操作系統(tǒng)是 UNIX 操作系統(tǒng)的一種克隆系統(tǒng)。 既然 UDP 是一種不可靠的網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議 ，那么還有什么使用價值或必要呢？其實不然，在有些情況下 UDP 協(xié)議 可能會變得非常有用。 UDP 協(xié)議 UDP 協(xié)議 是英文 User Datagram Protocol 的縮寫，即用戶數(shù)據(jù)報 協(xié)議 ，主要用來支持那些需要在計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。 TCP 是面向連接的端到端的可靠協(xié)議 ,并保證傳送數(shù)據(jù)包的順序，而順序是用一個響應(yīng)序號來保證的，這個響應(yīng)序號告訴接收者發(fā)送 者期望的下一個包。 與 IP 協(xié)議相結(jié)合， TCP 代表了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的核心。 本章小結(jié) 需求是開發(fā)的前提，只有明確了需求才能開發(fā)出一個符合用戶期望的優(yōu)質(zhì)軟件。 總體性能需求 服務(wù)器端性能需求 服務(wù)器 需要 同時連接很多個用戶，并能提供給這些連接用戶所需要的任務(wù)處理請求，這就要求服務(wù)器能同時處理多個 socket 連接。 2 軟件需求分析 為了開發(fā)出符合要求的 網(wǎng)絡(luò)聊天程序 ，首先必須知道使用者的需求。 網(wǎng)絡(luò)聊天軟件在國外 有 ICQ 等，在國內(nèi) 主要有 OICQ、 Ticq 和一些 基于網(wǎng)頁的即時通訊工具，像 Chinaren 網(wǎng)站上的 WebMaster 等等，都做得即美觀，且功能強大， OICQ 現(xiàn)在擁有非常大的用戶群。 17 客戶端主要窗口設(shè)計 15 詳細設(shè)計 14 申請用戶流程 6 方案比較 4 開發(fā)平臺簡介 2 服務(wù)器端性能需求 2 2 軟件需求分析 軟件的預(yù)期效果在這一章節(jié)中得到了體現(xiàn)，完成效果符合前期的需求分析。 源程序代碼等全套設(shè)計聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 分類號： U D C： D10621408(2021)61410 密 級：公 開 編號 2021032148 成都信息工程學院 學位論文 Linux 平臺 下 的 聊天 軟件的設(shè)計 與 開發(fā) 論文作者姓名： 張曉韜 申請學位專業(yè)： 網(wǎng)絡(luò)工程 申請學位類別： 工學學士 指導(dǎo)教師姓名（職稱）： 李曉崗（高級工程師） 論文提 交日期： 2021 年 6 月 10 日 Linux 平臺下 的 聊天軟件的設(shè)計 與開發(fā) 摘 要 如今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高度 發(fā)達，網(wǎng)絡(luò)帶給人們的方便不言而喻。 程序設(shè)計路線這一章節(jié)對該軟件的各個功能模塊和操作處理流程進行了 詳細的劃分和設(shè)計，并且運用各種圖表清晰的展現(xiàn)了軟件的模塊信息和總體結(jié)構(gòu)。 Graphics user interface 目 錄 論文頁數(shù)： 27 頁 1 引言 1 課題的背景及意義 1 網(wǎng)絡(luò)聊天軟件的發(fā)展及現(xiàn)狀 3 本章小結(jié) 3 TCP協(xié)議 3 UDP協(xié)議 4 套接字簡介 7 采用 UDP方式連接 16 服務(wù)器消息處理模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 18 客戶端主要函數(shù)和變量 最初的網(wǎng)絡(luò)聊天軟件只是有簡單的文本界面，功能也十分 有限，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與強大，擁有更多功能和美觀界面的聊天程序走進了我們的生活，也有越來越多的人將網(wǎng)絡(luò)聊天軟件作為他們?nèi)粘Ｉ罱涣骱屯ㄐ诺墓ぞ摺? 由于設(shè)計該軟件的主要目的是深入的學習 Linux 平臺上應(yīng)用程序的編寫方法，本系統(tǒng)將采用 GNU 的理論方法 進行開發(fā) 。 應(yīng)該具有易用、美觀的圖形界面 。 因此，當應(yīng)用程序出現(xiàn)了錯誤的時候我們就需要程序能提供給我們出錯的信息，這樣用戶就能夠很快的找出具體的出錯原因，以便尋找合理的途徑去解決它。 TCP：傳輸控制協(xié)議（ TCP： Transmission Control Protocol） 傳輸控制協(xié)議是一個 TCP/IP 組中能夠?qū)崿F(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳送的傳輸層協(xié)議，并通過順序響應(yīng)能實現(xiàn)對應(yīng)用程序的虛擬連接服務(wù)，在必要的時候進行包轉(zhuǎn)發(fā)。這對應(yīng)用程序有利，因為在被送出 TCP 之前應(yīng)用程序不需要劃分成塊， TCP 可以將字節(jié)整合成字段 ,然后發(fā)送給 IP。 TCP 中的多路技術(shù)：大量上層同時會話在單連接時進行多路復(fù)用。每一個數(shù)據(jù)報的前 8個字節(jié)用來包含報頭信息，剩余字節(jié)則用來包含具體的傳輸數(shù)據(jù)。 區(qū)分不同應(yīng)用程序進程間的網(wǎng)絡(luò)通信和連接， 套接字 主要有 3個參數(shù)：通信的目的 IP 地址、使用的傳輸層協(xié)議 (TCP 或 UDP)和使用的端口號 。Gtk+是基于 LGPL授權(quán)的。 GTK 本質(zhì)上是面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序編程接口 (API )。另一方面，有另一個工具（ glade）可以用來把這些 XML 文件直接生成相應(yīng)的 Gtk+/Gtkmm 代碼。 Linux 系統(tǒng)下的 gcc（ GNU C Compiler）是 GNU 推出的功能強大、性能優(yōu)越的多平臺 編譯器，是 GNU 的代表作品之一。那樣 用戶 可以試著修正某個 bug 引起的問題，然后繼續(xù)查找另一個 bug。 此時，服務(wù)程序被 驚醒 并且為客戶提供服務(wù)，對客戶的請求做出適當?shù)姆磻?yīng)。 使用無連接協(xié)議的程序和使用面向連接協(xié)議的服務(wù)器程序之間的主要相似之處是它們都必須對一個協(xié)議端口進行偵聽。與服務(wù)器程序一樣，無連接客戶程序也使用 bind 函數(shù)讓 Socket 執(zhí)行體登記協(xié)議端口。 4 程 序 設(shè)計路線 本章節(jié)詳細的闡述了 該軟件 的整體結(jié)構(gòu) 和開發(fā)流程 ， 各個模塊的詳細信息與代碼部分 。 處理 申請信息 模塊 ：通過用戶申請模塊進行新用戶的注冊，保存該用戶信息。 客戶端 功能 示意圖： 服務(wù)器端 處理申請信息 轉(zhuǎn)發(fā)聊天信息 處理登陸信息 發(fā)布系統(tǒng)消息 第 10 頁 共 27 頁 圖 42 客戶端功能模型 消息標識的定義 define GIF_LOGIN_MSG 1 用戶登錄 define GIF_CALL_MSG 2 用戶呼叫 define GIF_ADDRLIST_MSG 3 更新 聯(lián)系人 列表 信息 define GIF_ADD_CONTACTS_MSG 4 添加連接信息 define GIF_DELETE_CONTACTS_MSG 5 刪除連接信息 define GIF_CHAT_MSG 6 聊天信息 define GIF_DISCONNECT_MSG 7 用戶下線 消息 define GIF_SUCCESS_N_ERROR_MSG 8 消息請求成功或失敗信息 define GIF_OFFLINE_REQUEST_MSG 9 發(fā)送離線消息 define GIF_OFFLINE_MSG 10 離線消息 define GIF_OFFLINE_DELETE_MSG 11 刪除離線消息 用戶發(fā)送消息成功或失敗定義： define GIF_ERROR_LOGIN_INCORRECT 101 錯誤的登陸信息 define GIF_SUCCESS_ADD_CONTACTS 102 添加連接信息成功 define GIF_ERROR_ADD_CONTACTS 103 添加連接信息錯誤 define GIF_SUCCESS_DELETE_CONTACTS 104 刪除連接信息成功 define GIF_ERROR_DELETE_CONTACTS_NOT_A_CONTACT 105 用戶 離線 define GIF_ERROR_DELETE_CONTACTS_NOT_A_MEMBER 106 無指定用戶 登陸到服務(wù)器 客戶端 界面顯示模塊 配置信息模塊 聊天功能模塊 離線消息模塊 息 第 11 頁 共 27 頁 消息結(jié)構(gòu)體的設(shè)計 消息頭： typedef struct _gifhdr_t { unsigned int type。 }users_t。 }user_status_t。 unsigned int new。具體流程如下圖所示： 第 15 頁 共 27 頁 圖 45 客戶端消息處理流程圖 申請用戶流程 管理員在服務(wù)器一端統(tǒng)一注冊用戶，然后將賬號分發(fā)給各用戶，申請用戶為單獨程序完成，當新用戶注冊好后系統(tǒng)會創(chuàng)建 3個用 戶信息表用來保存相應(yīng)的客戶信息。如果匹配不成功，服務(wù)器將發(fā)送登錄失敗消息給客戶端，要求用戶重新登錄。 服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲的方法 該服務(wù)器采用文件作為數(shù)據(jù)存儲的對象。 客戶端主要窗口設(shè)計 根據(jù)前面的選題背景和需求分析，此款軟件的客戶端部分提供了圖形用戶界面， 程序運行后激活主窗體 ，在主窗體上點擊設(shè)置為敏感狀態(tài)的按鈕就會產(chǎn)生相應(yīng)的事件，該事件將會觸發(fā)一個消息驅(qū)動所指定的函數(shù)來處理這個操作。 圖 411 離線消息窗體 聊天窗口： 第 21 頁 共 27 頁 當用戶點擊好友時，該窗口被激活。 enum { CONTACTS_COLUMN_TEXT, STATUS_COLUMN_PIXMAP }。 例如： gdk_threads_enter()。之后， 程序進入主體運行狀態(tài)，各功能模塊被激活。 將建好的列添加到樹視圖中 gtk_tree_view_append_column (GTK_TREE_VIEW (tree), column)。實現(xiàn) 刷新 的方法是，先將以前的樹移除然后按照新的聯(lián)系人狀態(tài)進行樹的繪制，具體的編 寫方法在上節(jié)的界面顯示模塊中以給出，這里就不再重復(fù)了。 結(jié) 論 在經(jīng)過了幾個月的設(shè)計和編寫過后，一套適用于 Linux 操作系統(tǒng)的 網(wǎng)絡(luò) 聊天軟件基本成型 ， 前期設(shè)計 的一些功能需求也都得到了實現(xiàn) 。 [2] Stevens[美 ].UNIX 網(wǎng)絡(luò)編程 (卷 1：套接口 API)第三版 [M].北京： 清華大學出版社 ， 2021。除非另有說明，本文的工作是原始性工作。 特此聲明！ 作者簽名： 2021 年 6月 日