【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 S3S2C1C2C3客戶端—服務(wù)器星型結(jié)構(gòu)服務(wù)器—服務(wù)器對(duì)等結(jié)構(gòu)客戶端—客戶機(jī)對(duì)等結(jié)構(gòu)模式二C S 服務(wù)器客戶端客戶端—客戶端連接客戶端—服務(wù)器連接服務(wù)器—服務(wù)器連接圖 32 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)8現(xiàn)在不少即時(shí)通訊系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)部拓?fù)渲胁捎媚Ｊ揭唬灰灿袠O其個(gè)別系統(tǒng)在即時(shí)通訊服務(wù)上面采用模式二(例如，深圳騰訊的 服務(wù)中的即時(shí)通訊服務(wù)，發(fā)信者首先考慮直接與即時(shí)收信箱進(jìn)行通訊，如果發(fā)現(xiàn)直接通訊超時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)為使用服務(wù)器中轉(zhuǎn)完成通訊)。模式一是一種非常成熟的模式，大多數(shù) TCP/IP 應(yīng)用系統(tǒng)，例如 SMTP 服務(wù)、DNS 服務(wù)、WWW 服務(wù)等都是使用這種模式。模式二，對(duì)于模式一是一個(gè)技術(shù)上的修正，雖然這個(gè)修正帶來(lái)了新的問題，但是其實(shí)用性是不可質(zhì)疑的；J 正是實(shí)用模式二作為服務(wù)模式。J 的服務(wù)是由服務(wù)器構(gòu)成的；J 中每個(gè)實(shí)體都由一個(gè)寄主服務(wù)器管理。個(gè)體必須向服務(wù)器注冊(cè)，注冊(cè)后就有可以控制的發(fā)信者和即時(shí)收件箱。發(fā)信者是獨(dú)立于即時(shí)通訊服務(wù)外的實(shí)體，而即時(shí)收信箱則存在于寄主服務(wù)器中。J 的通訊系統(tǒng)中只有存在發(fā)送者和接收者兩類實(shí)體。注冊(cè)后的用戶必須在服務(wù)器上建立登記表，才能知道其他用戶的存在，與其他用戶進(jìn)行交流。1) TCP 協(xié)議TCP 和 UDP 是 TCP/IP 協(xié)議族的兩個(gè)主要的傳輸協(xié)議， TCP 是面向連接的，UDP 是面向無(wú)連接的，而實(shí)際上他們最大的區(qū)別在于為應(yīng)用協(xié)議提供不同的服務(wù)，TCP 協(xié)議為應(yīng)用程序提供點(diǎn)到點(diǎn)的通信：建立可靠的連接。如果有故障發(fā)生，阻礙分組到達(dá)遠(yuǎn)程系統(tǒng)，或者服務(wù)器不接受連接，客戶都會(huì)得到通知：數(shù)據(jù)可靠的交付，故障而不能交付，發(fā)送方會(huì)得到通知；具有流控的傳輸；雙工的傳輸，單個(gè) TCP 連接允許同時(shí)雙向傳送數(shù)據(jù)流模式，TCP 從發(fā)送方到接收方發(fā)送沒有報(bào)文邊界的字節(jié)。2) UDP 協(xié)議UDP 為應(yīng)用程序提供多對(duì)多的通信，UDP 在進(jìn)行通訊的應(yīng)用的數(shù)量上面，具有更大的靈活性。多個(gè)應(yīng)用可以向一個(gè)接收方發(fā)送報(bào)文，一個(gè)發(fā)送方向也可以向多個(gè)接收方發(fā)送報(bào)文。UDP 還可以使用底層網(wǎng)絡(luò)的廣播和組播設(shè)施交付報(bào)文：UDP 提供的是不可靠交付語(yǔ)義，報(bào)文可能丟失、重復(fù)或者失序，而發(fā)送方是得不到通知的；缺乏流控制；報(bào)文模式，當(dāng)有數(shù)據(jù)交付的時(shí)候，必須制定報(bào)文邊界。3) 傳輸層協(xié)議的選定由于 TCP 和 UDP 的語(yǔ)義及其不同，如果要考慮應(yīng)用協(xié)議所要求的語(yǔ)義，設(shè)計(jì)者就不能不在面向連接和無(wú)連接的傳輸協(xié)議間作出選擇。利用面向連接的 TCP 協(xié)議，可以大大簡(jiǎn)化應(yīng)用協(xié)議的設(shè)計(jì)工作。由于 UDP 不提供可靠的交付，無(wú)連接傳輸要求應(yīng)用協(xié)議提供可靠性，并在必要時(shí)，使用一種稱為自適應(yīng)重傳的復(fù)雜技術(shù)。為現(xiàn)有的應(yīng)用程序增加自適應(yīng)重傳比較困難，它需要程序員具有相當(dāng)?shù)貙I(yè)知識(shí)。選擇 TCP 一個(gè)很大的缺點(diǎn)就是，建立和中止連接的三次握手使 TCP 比起 UDP 開銷大。在考慮是用 UDP 還是用 TCP 作為域名服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)輸層協(xié)議是，設(shè)計(jì)者往往陷入J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)9兩難的境地。一個(gè)理想的解決方案應(yīng)該既能提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，又不需要專門的建立和釋放連接，不需要報(bào)文的反段和重組，同時(shí)還能是兩端的空閑狀態(tài)所處的時(shí)間最短。TCP 什么都好，只可惜他需要建立和釋放連接。還有一個(gè)嚴(yán)重的問題就是 TCP 在空閑的連接上根本不發(fā)送任何分組。假設(shè)客戶與某個(gè)服務(wù)器建立了連接，并與之交換請(qǐng)求和響應(yīng)，接著便崩潰了。因?yàn)榭蛻粢呀?jīng)崩潰了，它就不會(huì)再發(fā)送任何請(qǐng)求了，然而，服務(wù)器到目前為止對(duì)它收到的所有請(qǐng)求都進(jìn)行了響應(yīng)，它便不會(huì)再向客戶發(fā)送更多的數(shù)據(jù)了。這種情況下，服務(wù)器擁有分配給該連接的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(包括緩存空間)，這些資源不能被重新分配。服務(wù)器是設(shè)計(jì)成始終運(yùn)行的。如果不斷有客戶崩潰，服務(wù)器就會(huì)耗盡資源(如套接字、緩存空間、TCP 連接)從而中止運(yùn)行。 功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，如圖 33 所示?？蛻舳擞脩糇?cè)用戶登錄分組管理好友管理查詢用戶即時(shí)通訊聊天記錄圖 33 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)圖 用戶注冊(cè)模塊用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼、真實(shí)姓名、性別、個(gè)性簽名等信息，如果用戶名合法且未被占用，則可以注冊(cè)成功。用戶注冊(cè)如圖 34 所示。J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)10圖 34 用戶注冊(cè)流程圖 用戶登錄模塊用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼，如果驗(yàn)證成功，則可以進(jìn)入到 J 即時(shí)通訊系統(tǒng)主面板，與在線好友進(jìn)行即時(shí)通訊。用戶登錄如圖 35 所示。圖 35 用戶登錄流程圖 分組管理模塊分組管理模塊包括對(duì)分組的添加與刪除。添加分組過(guò)程中，分組不能為空并且不能有重復(fù)的分組。刪除分組過(guò)程中，只要選定要?jiǎng)h除的分組，即可刪除成功。分組管理如圖 36 所示。J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)11圖 36 分組管理流程圖 好友管理模塊好友管理模塊包括對(duì)好友的添加與刪除。添加好友過(guò)程中，好友不能為空，不能加自己為好友，要添加的好友必須存在并且不能有重復(fù)的好友。刪除好友過(guò)程中，只要選定所屬分組下的相應(yīng)好友，即可刪除成功。好友管理如圖 37 所示。圖 37 好友管理流程圖 查詢用戶模塊查詢用戶模塊列出了除了自己的所有用戶的基本信息包括是否在線，用戶可以根據(jù)需要加為好友并進(jìn)行通訊，對(duì)于在線狀態(tài)的好友可以進(jìn)行在線交流。查詢用戶如圖38 所示。J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)12圖 38 查詢用戶流程圖 即時(shí)通訊模塊即時(shí)通訊模塊是本系統(tǒng)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)與目的所在。用戶可以選擇分組中的在線好友進(jìn)行即時(shí)通訊，并且當(dāng)交流完畢時(shí)自動(dòng)保存聊天記錄。即時(shí)通訊如圖 39 所示。圖 39 即時(shí)通訊流程圖 聊天記錄模塊聊天記錄模塊主要記錄了與相應(yīng)好友的所有聊天內(nèi)容，可以方便的瀏覽一些重要信息和談?wù)撛掝}等。 設(shè)計(jì)原則及一般要求參照各模塊的功能與具體的特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)的整個(gè)即時(shí)通訊系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到以下目的：（1）穩(wěn)定性。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行，硬件配置的局部改變不會(huì)影響整體的正常運(yùn)行，其它系統(tǒng)的差錯(cuò)不會(huì)導(dǎo)致即時(shí)通訊系統(tǒng)無(wú)法正確運(yùn)作。（2）準(zhǔn)確性。系用戶按操作要求操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生的變化應(yīng)嚴(yán)格保持一致，杜絕錯(cuò)誤、異常等情況的出現(xiàn)。（3）安全性。所有數(shù)據(jù)定時(shí)備份，錯(cuò)誤的出現(xiàn)由系統(tǒng)自動(dòng)記錄備份文件，以備查驗(yàn)，避免用戶誤操作而造成不必要的損失。（4）易使用性。即時(shí)通訊系統(tǒng)的界面與操作人員的交互性好，用J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)13Client/Server(客戶端/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)。4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模塊設(shè)計(jì)功能模塊設(shè)計(jì)如表 41 所示：表 41 功能模塊設(shè)計(jì)表用戶注冊(cè)模塊 用戶登錄模塊 分組管理模塊 好友管理模塊 查詢用戶模塊 即時(shí)通訊模塊 功能模塊聊天記錄模塊 即時(shí)通訊系統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)Microsoft SQL Server 2022 是一個(gè)高性能的客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS） 。SQL Server 2022 是為支持高容量的事務(wù)處理（比如在線訂購(gòu)錄入、存貨目錄、記賬或制造）以及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和決策支持系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。它運(yùn)行在 Microsoft Windows NT4 或 Microsoft Windows 2022 Server 上—基于使用 Intel 處理器的網(wǎng)絡(luò)。也能夠?yàn)槠渌?Microsoft 操作系統(tǒng)提供很多客戶端工具和網(wǎng)絡(luò)接口。由于 SQL Server 的開放結(jié)構(gòu)，其他系統(tǒng)也能和它交互操作。使用它可以完成事務(wù)處理、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)以及創(chuàng)建新的應(yīng)用程序。其中 SQL Server 的 RDBMS 負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，確保正確的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和不違反定義數(shù)據(jù)之間的規(guī)則，而且在系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)將所有數(shù)據(jù)恢復(fù)到某個(gè)已知的、具備一致性的檢查點(diǎn)上。SQL Server 2022 就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具，數(shù)據(jù)庫(kù)能匯集各種信息以供查詢、存儲(chǔ)和檢索。SQL Server 2022 的優(yōu)點(diǎn)在于它能使用數(shù)據(jù)表示圖或自定義窗體收集信息。數(shù)據(jù)庫(kù)在一個(gè)信息管理系統(tǒng)中占有非常重要的地位，數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞將直接對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的效率以及實(shí)現(xiàn)的效果產(chǎn)生影響。合理的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率，報(bào)填數(shù)據(jù)的完整和一致。另外，合理的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)將非常有利于程序的實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可系統(tǒng)是應(yīng)該首先充分了解用戶各個(gè)方面的要求，包括現(xiàn)有的以及將來(lái)可能增加的要求。 數(shù)據(jù)庫(kù)分析即時(shí)通訊系統(tǒng)需求包括對(duì)用戶信息、分組信息、好友信息等各方面信息的管理，J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)14這些信息都需要保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此需要建立一些相應(yīng)的表結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些相應(yīng)的數(shù)據(jù)。針對(duì)這些情況，我們大致建立了以下若干表來(lái)存儲(chǔ)相應(yīng)的信息：表名：用戶表，分組表，好友表等。1) 用戶表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有：用戶名、密碼、真實(shí)姓名、性別、個(gè)性簽名、是否在線等。2) 分組表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有：分組名稱、用戶等。3) 好友表：包括的數(shù)據(jù)項(xiàng)有：好友名稱、所在分組、用戶等。 數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)根據(jù)前面的需求分析和概要設(shè)計(jì)規(guī)劃出本系統(tǒng)所使用的實(shí)體對(duì)象，分別為：用戶實(shí)體、分組實(shí)體、好友實(shí)體。下面將給出幾個(gè)關(guān)鍵實(shí)體的 ER 圖。(1) 用戶實(shí)體用戶實(shí)體包括用戶名、密碼、真實(shí)姓名、性別、個(gè)人簽名、是否在線、登錄 IP、綁定端口等。其 ER 圖如下所示。圖 41 用戶實(shí)體 ER 圖(2) 分組實(shí)體分組實(shí)體包括分組名稱、用戶等。其 ER 圖如下所示。圖 42 分組實(shí)體 ER 圖(3) 好友實(shí)體好友實(shí)體包括好友名稱、所在分組，用戶等。其 ER 圖如下所示。J 即時(shí)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)15圖 43 好友實(shí)體 ER 圖 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)上面所做的總結(jié)，再參考系統(tǒng)的實(shí)際需要，表及邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示：1) 用戶表 users，如下所示。表 42 用戶表字段名 數(shù)據(jù)類型 字段說(shuō)明 備注username Varchar(20) 用戶名 主鍵password varchar（20） 密碼 不允許為空name varchar（50） 真實(shí)姓名 不允許為空sex varc