【正文】 隨著時(shí)代的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)日益變得普及和大眾化。當(dāng)今社會(huì)，互聯(lián)網(wǎng)幾乎覆蓋了所有行業(yè)，由此可見，其在我們的日常生活中所占的地位是顯而易見的。而網(wǎng)絡(luò)能帶給我們的是什么呢？當(dāng)然是時(shí)效性。通過網(wǎng)絡(luò)，我們可以很輕松的和地球那端的人取得聯(lián)系。而這個(gè)“聯(lián)系方式”又有很多種了，比如郵件、文字會(huì)話、語音會(huì)話、視屏?xí)挼?。眾所周知的，擁有上億的注冊(cè)用戶，在國(guó)內(nèi)即時(shí)通訊領(lǐng)域占據(jù)了第一的位置，因?yàn)槠渚哂袕?qiáng)大的功能，可以實(shí)現(xiàn)文字通訊、語音通訊甚至即時(shí)的視屏通訊。除此之外，還有諸如微軟的MSN、網(wǎng)易的POPO，新浪UC等等。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是基于Java的一款局域網(wǎng)即時(shí)通信軟件。Java是一種跨平臺(tái)的編程語言，其具有的良好的網(wǎng)絡(luò)功能以及對(duì)數(shù)據(jù)庫的全面支持毫無疑問能實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容。本系統(tǒng)采用C/S模式，即客戶端/服務(wù)器模式，客戶端與服務(wù)器通過Socket傳遞數(shù)據(jù)，服務(wù)器采用多線程技術(shù)。利用Eclipse進(jìn)行開發(fā)。該軟件完成后的主要功能有：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多、多對(duì)多的聊天，服務(wù)器對(duì)聊天進(jìn)行統(tǒng)一管理，比如用戶注冊(cè)，用戶登陸，踢出用戶等。關(guān)鍵字：Java，Socket，多線程，TCP/UDP，C/S一、前言當(dāng)今人們每天依賴著的網(wǎng)絡(luò)，主要是給廣大用戶提供了即時(shí)性的信息。網(wǎng)絡(luò)通信則是實(shí)現(xiàn)人與人之間交互性溝通最好的方式，我們可以通過網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)異地文字傳輸、語音通話甚至遠(yuǎn)程視頻通話?，F(xiàn)在很多公司企業(yè)都進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻會(huì)議。網(wǎng)絡(luò)通信無疑給當(dāng)今的人們帶來了極大的便利。諸如騰訊、微軟的MSN、網(wǎng)易的POPO，新浪UC等眾多出類拔萃的聊天系統(tǒng)，給我們生活所帶來的時(shí)效性、便利性是有目共睹的。于是，本人懷著對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制以及原理的極大興趣嘗試?yán)肑ava語言編寫一個(gè)微型的局域網(wǎng)聊天軟件，可以供多人在一個(gè)局域網(wǎng)中同時(shí)進(jìn)行聊天通信。本課題主要是基于Java這種跨平臺(tái)的編程語言，利用SQL Server 2005 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行編寫。通過JDBC將Java和數(shù)據(jù)庫連接起來，從而，我們可以用Java來操作數(shù)據(jù)庫。本課題內(nèi)容主要是應(yīng)用數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)用戶信息以及用戶聊天記錄，所以相對(duì)于其他大型的應(yīng)用，操作起來比較簡(jiǎn)單。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的聊天系統(tǒng)應(yīng)用了C/S(客戶端/服務(wù)器)模式，這也是軟件開發(fā)中一種通用的開發(fā)模式。利用Socket進(jìn)行通信，這也是該聊天系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。利用Java中的多線程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)分工明確的操作。最后實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)即時(shí)通訊功能。二、正文關(guān)于TCPTCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議屬于傳輸層協(xié)議。其中TCP提供IP環(huán)境下的數(shù)據(jù)可靠傳輸，它提供的服務(wù)包括數(shù)據(jù)流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復(fù)用。通過面向連接、端到端和可靠的數(shù)據(jù)包發(fā)送。通俗說，它是事先為所發(fā)送的數(shù)據(jù)開辟出連接好的通道，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯(cuò)恢復(fù)功能。一般來說，TCP對(duì)應(yīng)的是可靠性要求高的應(yīng)用，而UDP對(duì)應(yīng)的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。TCP支持的應(yīng)用協(xié)議主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的應(yīng)用層協(xié)議主要有：NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）、SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、DNS（主域名稱系統(tǒng)）、TFTP（通用文件傳輸協(xié)議）等。面向連接的TCP“面向連接”就是在正式通信前必須要與對(duì)方建立起連接。比如你給別人打電話，必須等線路接通了、對(duì)方拿起話筒才能相互通話。TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）是基于連接的協(xié)議，也就是說，在正式收發(fā)數(shù)據(jù)前，必須和對(duì)方建立可靠的連接。一個(gè)TCP連接必須要經(jīng)過三次“對(duì)話”才能建立起來，其中的過程非常復(fù)雜。我們來看看這三次對(duì)話的簡(jiǎn)單過程：主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)出連接請(qǐng)求數(shù)據(jù)包：“我想給你發(fā)數(shù)據(jù)，可以嗎？”，這是第一次對(duì)話；主機(jī)B向主機(jī)A發(fā)送同意連接和要求同步（同步就是兩臺(tái)主機(jī)一個(gè)在發(fā)送，一個(gè)在接收，協(xié)調(diào)工作）的數(shù)據(jù)包：“可以，你什么時(shí)候發(fā)？”，這是第二次對(duì)話；主機(jī)A再發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包確認(rèn)主機(jī)B的要求同步：“我現(xiàn)在就發(fā)，你接著吧！”，這是第三次對(duì)話。三次“對(duì)話”的目的是使數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收同步，經(jīng)過三次“對(duì)話”之后，主機(jī)A才向主機(jī)B正式發(fā)送數(shù)據(jù)。TCP協(xié)議能為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接，使一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)出的字節(jié)流無差錯(cuò)地發(fā)往網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)，對(duì)可靠性要求高的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)往往使用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。面向非連接的UDP協(xié)議“面向非連接”就是在正式通信前不必與對(duì)方先建立連接，不管對(duì)方狀態(tài)就直接發(fā)送。這與現(xiàn)在風(fēng)行的手機(jī)短信非常相似：你在發(fā)短信的時(shí)候，只需要輸入對(duì)方手機(jī)號(hào)就OK了。UDP（User Data Protocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）是與TCP相對(duì)應(yīng)的協(xié)議。它是面向非連接的協(xié)議，它不與對(duì)方建立連接，而是直接就把數(shù)據(jù)包發(fā)送過去！UDP適用于一次只傳送少量數(shù)據(jù)、對(duì)可靠性要求不高的應(yīng)用環(huán)境。比如，我們經(jīng)常使用“ping”命令來測(cè)試兩臺(tái)主機(jī)之間TCP/IP通信是否正常，其實(shí)“ping”命令的原理就是向?qū)Ψ街鳈C(jī)發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包，然后對(duì)方主機(jī)確認(rèn)收到數(shù)據(jù)包，如果數(shù)據(jù)包是否到達(dá)的消息及時(shí)反饋回來，那么網(wǎng)絡(luò)就是通的。例如，在默認(rèn)狀態(tài)下，一次“ping”操作發(fā)送4個(gè)數(shù)據(jù)包，發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量是4包，收到的也是4包（因?yàn)閷?duì)方主機(jī)收到后會(huì)發(fā)回一個(gè)確認(rèn)收到的數(shù)據(jù)包）。這充分說明了UDP協(xié)議是面向非連接的協(xié)議，沒有建立連接的過程。正因?yàn)閁DP協(xié)議沒有連接的過程，所以它的通信效率高；但也正因?yàn)槿绱?，它的可靠性不如TCP協(xié)議高。就使用UDP發(fā)消息，因此有時(shí)會(huì)出現(xiàn)收不到消息的情況。關(guān)于Socket在網(wǎng)絡(luò)上的兩個(gè)程序通過一個(gè)雙向的通信連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個(gè)雙向的鏈路的一段稱為一個(gè)Socket。Socket通常用來實(shí)現(xiàn)客戶方和服務(wù)方的連接。Socket是TCP/IP協(xié)議的一個(gè)十分流行的編程界面，一個(gè)Socket通常由一個(gè)IP地址和一個(gè)端口號(hào)唯一確定。Socket所支持的協(xié)議不光有TCP/IP，比如UDP。在Java環(huán)境下，Socket編程主要是基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程。也就是說在Java環(huán)境下，我們事先TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程需要采用Socket機(jī)制。多線程進(jìn)程是一個(gè)具體的應(yīng)用程序，而線程是進(jìn)程中的一個(gè)分支，它是為了單獨(dú)完成程序中的某一項(xiàng)或一組功能而存在的。那么，我們?cè)谝粋€(gè)程序中要實(shí)現(xiàn)的功能就可以劃分為多個(gè)線程來分別實(shí)現(xiàn)，這大大降低了一個(gè)程序的復(fù)雜性，也提高了程序的處理效率。在本課題中引入多線程技術(shù)無疑顯得是非常必要的，那么通信過程中的許多功能就可以用多個(gè)線程來實(shí)現(xiàn)，從而做到分工明確，改善程序的執(zhí)行效率。C/S模式C/S模式是一種兩層結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，第一層在客戶機(jī)上安裝了客戶機(jī)應(yīng)用程序，第二層在服務(wù)器上安裝服務(wù)器管理程序。在C/S模式的工作過程中，客戶機(jī)程序發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器程序接收并且處理客戶機(jī)程序提出的請(qǐng)求，然后返回結(jié)果。C/S模式有以下特點(diǎn): C/S模式將客戶端與服務(wù)分離，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性和靈活性的特點(diǎn)。 C/S模式配備的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)模式，適用于局域網(wǎng)，有可靠的安全性。 由于客戶端實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器端的直接連接，沒有中間環(huán)節(jié)，因此響應(yīng)速度快。 在C/S模式中，作為客戶機(jī)的計(jì)算機(jī)都要安裝客戶機(jī)程序，一旦軟件系統(tǒng)升級(jí)，每臺(tái)客戶機(jī)都要安裝客戶機(jī)程序，系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)較為復(fù)雜。三、總結(jié)TCP是一個(gè)“可靠的”、面向連接的傳輸機(jī)制，它提供一種可靠的字節(jié)流保證數(shù)據(jù)完整、無損并且按順序到達(dá)。TCP盡量連續(xù)不斷的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載并且控制發(fā)送數(shù)據(jù)的速度以避免網(wǎng)絡(luò)過載。另外，TCP試圖將數(shù)據(jù)按照規(guī)定的順序發(fā)送，這是與UDP不同之處，但這在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流或者由高網(wǎng)絡(luò)層丟失率應(yīng)用的時(shí)候可能成為一個(gè)缺陷。UDP是一個(gè)無連接的數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，它是一個(gè)“盡最大努力交付”或者“不可靠”的協(xié)議，不是因?yàn)樗貏e“不可靠”，而是因?yàn)樗粰z查數(shù)據(jù)包是否到達(dá)目的地，并且不保證它們按順序到達(dá)。如果一個(gè)程序需要這些特點(diǎn)，它必須自己提供或者使用TCP。UDP的典型應(yīng)用是如流媒體（音頻和視頻等）這樣按時(shí)到達(dá)比可靠性更重要的應(yīng)用，或者如DNS查找這樣的簡(jiǎn)單查詢/響應(yīng)應(yīng)用，如果建立可靠的連接則所做的額外工作將是很多的。以上可以看出，TCP協(xié)議和UDP協(xié)議各有所長(zhǎng)、各有所短，適用于不同要求的通信環(huán)境。只要按照傳輸需求優(yōu)化選擇協(xié)議，那么，將會(huì)使傳輸達(dá)到我們所需要的效果。參考文獻(xiàn)[1] Elliotte Rusty Harold 著，朱濤江、林劍譯.《Java網(wǎng)絡(luò)編程（第三版）》.[2] 胡伏湘、雷軍環(huán).《Java程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程（第二版）》.[3] 王家林.《》.[4] 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