【文章內(nèi)容簡介】 型 ， 并 理 解它 返 回 的 類 型 ， 就 可 以 很 好 的 利 用 XMPP 來 進 行 數(shù) 據(jù) 通 訊 。圖 XMPP 工 作 原 理 TCP 協(xié)議和 TCP/IP 協(xié)議TCP：Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議 TCP 是一種面向連接（連接導(dǎo)向）的、可靠的、基于字節(jié)流的運輸層（Transport layer）通信協(xié)議，由 IETF 的 RFC 793 說明（ specified）。在簡化的計算機網(wǎng)絡(luò) OSI 模型中，它完成第四層傳輸層所指定的功能，UDP 是同一層內(nèi)另一個重要的傳輸協(xié)議。在因特網(wǎng)協(xié)議族（Inter protocol suite）中，TCP 層是位于 IP 層之上，應(yīng)用層之下的運輸層。不同主機的應(yīng)用層之間經(jīng)常需要可靠的、像管道一第 5 頁 共 28 頁樣的連接，但是 IP 層不提供這樣的流機制，而是提供不可靠的包交換。 　　應(yīng)用層向 TCP 層發(fā)送用于網(wǎng)間傳輸?shù)摹⒂?8 位字節(jié)表示的數(shù)據(jù)流，然后 TCP 把數(shù)據(jù)流分割成適當長度的報文段（通常受該計算機連接的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層的最大傳送單元(MTU)的限制） 。之后 TCP 把結(jié)果包傳給 IP 層，由它來通過網(wǎng)絡(luò)將包傳送給接收端實體的 TCP 層。TCP 為了保證不發(fā)生丟包，就給每個字節(jié)一個序號，同時序號也保證了傳送到接收端實體的包的按序接收。然后接收端實體對已成功收到的字節(jié)發(fā)回一個相應(yīng)的確認(ACK)；如果發(fā)送端實體在合理的往返時延(RTT)內(nèi)未收到確認，那么對應(yīng)的數(shù)據(jù)（假設(shè)丟失了）將會被重傳。TCP 用一個校驗和函數(shù)來檢驗數(shù)據(jù)是否有錯誤；在發(fā)送和接收時都要計算校驗和。TCP/IP(Transmission Control Protocol/Inter Protocol) 即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議,是一個工業(yè)標準的協(xié)議集,它是為廣域網(wǎng)(WAN)設(shè)計的。它是由 ARPANET 網(wǎng)的研究機構(gòu)發(fā)展起來的。圖 面 向 連 接 的 TCP 連 接 過 程 Client/Server 結(jié)構(gòu)（客戶端/服務(wù)器模式）（ Client/Server 或 客 戶 /服 務(wù) 器 模 式 ） ： Client 和 Server 常 常 分 別處 在 相 距 很 遠 的 兩 臺 計 算 機 上 ， Client 程 序 的 任 務(wù) 是 將 用 戶 的 要 求 提 交 給Server 程 序 ， 再 將 Server 程 序 返 回 的 結(jié) 果 以 特 定 的 形 式 顯 示 給 用 戶 ；Server 程 序 的 任 務(wù) 是 接 收 客 戶 程 序 提 出 的 服 務(wù) 請 求 ， 進 行 相 應(yīng) 的 處 理 ， 再 將結(jié) 果 返 回 給 客 戶 程 序 。C/S 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 原 則 是 將 計 算 機 應(yīng) 用 任 務(wù) 分 解 成 多 個 子 任 務(wù) ， 由 多 臺 計算 機 分 工 完 成 ， 即 采 用 “功 能 分 布 ”原 則 。 客 戶 端 完 成 數(shù) 據(jù) 處 理 ， 數(shù) 據(jù) 表 示以 及 用 戶 接 口 功 能 ； 服 務(wù) 器 端 完 成 DBMS 的 核 心 功 能 。 這 種 客 戶 請 求 服 務(wù) 、服 務(wù) 器 提 供 服 務(wù) 的 處 理 方 式 是 一 種 新 型 的 計 算 機 應(yīng) 用 模 式 。S o k e c tb i n dl i s t e na c c p e tR e c vs e n dc l o s es o c k e tc o n n e c ts e n dr e c vc l o s e阻塞等待客戶連接 建立連接請求數(shù)據(jù)應(yīng)答數(shù)據(jù)服務(wù)器客戶端第 6 頁 共 28 頁C/S 結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是能充分發(fā)揮客戶端ＰＣ的處理能力，很多工作可以在客戶端處理后再提交給服務(wù)器。對應(yīng)的優(yōu)點就是客戶端響應(yīng)速度快。缺點主要有以下幾個：只適用于局域網(wǎng)。而隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，移動辦公和分布式辦公越來越普及，這需要我們的系統(tǒng)具有擴展性。這種方式遠程訪問需要專門的技術(shù)，同時要對系統(tǒng)進行專門的設(shè)計來處理分布式的數(shù)據(jù)。 　　客戶端需要安裝專用的客戶端軟件。首先涉及到安裝的工作量，其次任何一臺電腦出問題，如病毒、硬件損壞，都需要進行安裝或維護。特別是有很多分部或?qū)Ｙu店的情況，不是工作量的問題，而是路程的問題。還有，系統(tǒng)軟件升級時，每一臺客戶機需要重新安裝，其維護和升級成本非常高。 　　對客戶端的操作系統(tǒng)一般也會有限制?？赡苓m應(yīng)于 Win98, 但不能用于 win2022 或 Windows XP?；蛘卟贿m用于微軟新的操作系統(tǒng)等等，更不用說 Linux、Unix 等。3 系統(tǒng)分析與設(shè)計 需求分析 此次開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)聊天工具可作為企業(yè)局域網(wǎng)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(yīng)速度要較快，讓用戶充分享受到網(wǎng)絡(luò)即時消息的方便和快捷。本聊天工具由服務(wù)器端程序和客戶端程序兩部分組成，整體采 平臺開發(fā)，采用用 TCP/IP 通信協(xié)議，使用 XML 對通信報文進行封裝，以便于應(yīng)用程序 API 調(diào)用，組裝和解析 XML 報文。服務(wù)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，并提供 XML 消息中轉(zhuǎn)服務(wù)；客戶端程序面向?qū)嶋H用戶，它有必要的界面的按鈕，向用戶提供網(wǎng)絡(luò)即時消息的功能。本聊天系統(tǒng)需包含如下基本功能：：? 用戶登陸驗證； ? 獲取好友列表并顯示好友狀態(tài)（在線/不在線） ；? 用戶與好友聊天；? 會議室聊天? 文件傳輸：? 啟動和關(guān)閉后臺服務(wù)器；? 查看客戶端登錄的相關(guān)信息（客戶端登陸時間/登陸 IP） ；? 轉(zhuǎn)發(fā)所有用戶之間的消息。 系統(tǒng)總體框架第 7 頁 共 28 頁 總體設(shè)計網(wǎng)絡(luò)即時通訊系統(tǒng)采用客戶機/服務(wù)器（C/S）的模式來設(shè)計，是一個 2 層的 C/S 結(jié)構(gòu)：應(yīng)用程序服務(wù)器端－應(yīng)用程序客戶端。系統(tǒng)采用 C/S 結(jié)構(gòu)，可以將任務(wù)合理分配到客戶機端和服務(wù)器端，從而降低了系統(tǒng)的通信開銷，如圖 所示：圖 C/S 體 系 結(jié) 構(gòu) 1．客戶層客戶層也叫應(yīng)用層，是應(yīng)用程序的用戶接口部分。給聊天工具設(shè)計一個客戶層具有很多優(yōu)點，這是因為客戶層擔負著用戶與應(yīng)用間的對話功能。它用于檢查用戶的輸入數(shù)據(jù)，顯示應(yīng)用的輸出數(shù)據(jù)。為了使用戶能直觀地進行操作，客戶層需要合作圖形用戶接口。若聊天用戶變更，系統(tǒng)只需要改寫顯示控制和數(shù)據(jù)檢查程序即可，而不影響其他兩層。數(shù)據(jù)檢查的內(nèi)容限于數(shù)據(jù)的形式和值的范圍，不包括有關(guān)業(yè)務(wù)本身的處理邏輯。2．服務(wù)層服務(wù)層也叫功能層，相當于應(yīng)用的本體，它是將具體的業(yè)務(wù)處理邏輯編入程序中。例如，用戶需要檢索數(shù)據(jù)，系統(tǒng)設(shè)法將有關(guān)檢索要求的信息一次性地傳送給功能層。而用戶登錄后，聊天登錄信息是由功能層處理過的檢索結(jié)果數(shù)據(jù)，它也是一次性傳送給表示層的。在應(yīng)用設(shè)計中，必須避免表示層和功能層之間進行多次的數(shù)據(jù)交換，這就需要盡可能進行一次性的業(yè)務(wù)處理，達到優(yōu)化整體設(shè)計的目的。 功能模塊聊天工具按如下過程完成通信：? 客戶向服務(wù)器注冊，告知服務(wù)器它在監(jiān)聽某主題；顯示邏輯客戶事務(wù)處理數(shù)據(jù)處理邏輯數(shù)據(jù)庫客 戶 機 服 務(wù) 器請求響應(yīng)第 8 頁 共 28 頁? 客戶注冊之后，向服務(wù)器發(fā)送消息；? 服務(wù)器再把消息發(fā)送給所有監(jiān)聽這些主題的客戶。聊天工具由服務(wù)器端和客戶端組成，要分析清楚兩方面所要完成的任務(wù)，對設(shè)計來說，等于完成了一半。根據(jù)聊天的通信步驟，系統(tǒng)的功能模塊如圖 所示：圖 功 能 模 塊服務(wù)器完成 4 大功能：用戶注冊、建立連接、監(jiān)聽客戶請求、消息管理這4 大功能的具體含義如下：用戶注冊：客戶在服務(wù)器上注冊新用戶，并把新用戶的資料寫進數(shù)據(jù)庫；建立連接：系統(tǒng)啟動時建立連接，綁定本地計算機的一個端口，不斷偵聽是否有客戶端連接或者斷開連接；監(jiān)聽客戶請求：服務(wù)器端是一個信息的樞紐，所有客戶端的信息都要傳到服務(wù)器端，再由服務(wù)器根據(jù)要求分發(fā)出去，客戶端在向服務(wù)器發(fā)送各種請求，如：上線、獲取我的好友等等；消息管理：在服務(wù)器端的界面上，我們可以看到用戶的登錄消息，包括 IP地址、端口號，登錄時間等。同時，服務(wù)器還承擔著轉(zhuǎn)發(fā)客戶之間消息的功客戶端完成 3 大功能：用戶管理、聊天功能和文件傳輸，這些功能的含義如下：即時聊天通訊客戶端服務(wù)器端用戶管理聊天功能文件傳輸用戶登錄查看用戶信息單人聊天會議室聊天用戶注冊后臺操作建立連接監(jiān)聽客戶請求消息管理第 9 頁 共 28 頁用戶管理：此功能又包括 2 個子功能，用戶登錄和用戶查看用戶信息?？蛻舳伺c服務(wù)器建立通信通道，接收來自服務(wù)器的監(jiān)聽。通過系統(tǒng)的登錄界面，輸入賬號和密碼，然后發(fā)送到服務(wù)器進行驗證。如果驗證通過，則打開程序的主界面。聊天功能：聊天功能包括單人聊天和會議室聊天功能。單人聊天就是客戶在與好友建立通信連接后，便可以與好友進行單人聊天，聊天時發(fā)送的是文本信息，好友端在接收到聊天消息后，系統(tǒng)會自動彈出聊天界面。會議室聊天既是一個用戶建立一個會議室，所有在線的用戶能看到這個會議室并加入會議室中進行多人聊天。文件傳輸：用戶之間進行通過 P2P 連接來實現(xiàn)文件共享 系統(tǒng)詳細設(shè)計 多線程設(shè)計服務(wù)器需要和多個客戶端同時進行通信，這就是服務(wù)器端的多線程。一旦服務(wù)器發(fā)現(xiàn)一個新的客戶端與之建立了連接，就馬上新建一個線程與客戶端進行通信。用多線程的好處在于可以同時處理多個通信連接，不會出于由于數(shù)據(jù)排隊而發(fā)生的延遲或者丟失，可以很好利用系統(tǒng)的性能。線程監(jiān)聽代碼如下：ThreadStart myThreadDelegate = new ThreadStart(Listen)。 myThread = new Thread(myThreadDelegate)。()?？蛻舳四軌蛲瓿尚畔⒌慕邮蘸桶l(fā)送操作，這與服務(wù)器的多線程概念不同，可以采用循環(huán)等待的方法來實現(xiàn)客戶端。利用循環(huán)等待的方式，客戶端首先接收用戶輸入的內(nèi)容并將它們發(fā)送到服務(wù)器端，然后接收來自服務(wù)器端的信息，將其返回給客戶端的用戶。用戶端線程監(jiān)聽代碼如下：Thread mythread = new Thread(connect)。 ()。 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計本設(shè)計模擬的企業(yè)局域網(wǎng)架構(gòu)，所以數(shù)據(jù)庫表主要用來存放部門信息和用戶的注冊信息，可利用兩張表來分別存放部門信息和用戶信息，用戶可通過服務(wù)器來查看在線用戶的個人信息。1. group 表：用來存放部門信息；第 10 頁 共 28 頁圖 部 門 信 息 表2. user 表：用來存放用戶的注冊信息；圖 用 戶 注 冊 信 息 服務(wù)器的設(shè)計主服務(wù)器實