在线即时聊天系统设计（JSP+HTML5+Java+MySq1）

　　摘 要

　　计算机网络的迅速发展,信息革命时代已然来临,网络交互逐渐成为人们最主流的联系通讯方式,信息的传递效率越来越高.因此,越来越多的聊天系统营运而生,通过聊天系统,提高了人们间的交流效率,打破了区域限制.

　　本在线聊天系统采用 JSP 技术,HTML5,Java 语言开发,同时使用 MySq1 数据库存放系统数据,最大限度地保证了系统的稳定可靠和安全.通过本系统实现了管理员功能模块和用户功能模块,用户通过本系统实现注册登录、在线聊天,管理员可以进行用户管理、名称设置、在线聊天等功能,管理员登录后可对用户信息进行管理操作.以服务用户为系统的着力点,以 Web 界面作为用户交互的平台,通过网络为用户提供相应的交互服务而且操作简单,同时信息数据通过数据库的管理系统存储.

　　本在线聊天系统采操作简单,功能齐全,符合当今时代发展的需要.

　　关键词:聊天系统 JSP 技术 Java 编程语言 HTML5

　　Abstarct

　　With the rapid development of computer networks, with the advent of the information age,people's exchanges tend to communicate more through the Internet and improve the efficiency ofinformation transmission. As a result, more and more chat systems are operating. Through thechat system, people's communication efficiency is improved and regional restrictions are broken.

　　This online chat system uses JSP technology, HTML5, The development of Javaprogramming language and the use of MYSQL database for system data storage fully guaranteethe stability and security of the system. Through this system, an administrator function moduleand a user function module are realized. The user realizes registered login and online chatthrough this system. The administrator can perform user management, name setting, and onlinechat functions. After the administrator logs in, user information can be performed. Managementoperations. In terms of functions, the system is relatively complete. The system interacts with theuser through the web interface, provides information for the user, and is easy for the user tooperate. At the same time, the information data is stored in the database management system.

　　This online chat system adopts simple operation and complete functions, which meets the needsof the development of the modern era.

　　Key Words: chat system; JSP technology; Java programming language; HTML5

　　目 录

　　1.引言.......................................................................................................................................1

　　1.1 开发背景..........................................................................................................................1

　　1.2 研究现状.........................................................................................................................1

　　1.3 研究内容.........................................................................................................................2

　　2.关键技术以及开发工具...............................................................................................3

　　2.1 关键技术.........................................................................................................................3

　　2.1.1 JSP 技术 .................................................................................................................3

　　2.1.2 HTML5 技术.............................................................................................................4

　　2.2 开发工具........................................................................................................................5

　　2.2.1 MySq1 数据库.........................................................................................................5

　　2.2.2 B/S 结构 .................................................................................................................5

　　2.2.3 开发环境 Eclipse .................................................................................................6

　　3.系统分析.............................................................................................................................7

　　3.1 系统需求分析.................................................................................................................7

　　3.1.1 用户模块的需求 ....................................................................................................7

　　3.1.2 聊天室模块需求 ...................................................................................................8

　　3.1.3 管理需求 ................................................................................................................8

　　3.1.4 用例图.....................................................................................................................8

　　3.2 系统性能分析................................................................................................................9

　　3.2.1 性能分析 ................................................................................................................9

　　3.2.2 安全性分析............................................................................................................9

　　3.3 系统流程..........................................................................................................................9

　　3.3.1 开发流程 .................................................................................................................9

　　3.3.2 模块流程 ...............................................................................................................10

　　4.系统设计...........................................................................................................................12

　　4.1 系统概要设计..............................................................................................................12

　　4.2 系统结构设计..............................................................................................................12

　　4.3 系统整体设计..............................................................................................................13

　　4.4 数据库设计 ...................................................................................................................14

　　4.4.1 数据库 E-R 图设计..............................................................................................14

　　4.4.2 连接数据库设计 ..................................................................................................17

　　4.5 web socket 的设计....................................................................................................17

　　5.系统的实现......................................................................................................................19

　　5.1 系统协议握手的实现.................................................................................................19

　　5.2 系统前端的实现...........................................................................................................21

　　5.3 系统人数管理的实现..................................................................................................21

　　5.4 用户模块的实现...........................................................................................................23

　　5.5 管理员功能的实现 ......................................................................................................25

　　5.5.1 管理用户的功能 ..................................................................................................25

　　5.5.2 管理聊天记录的功能..........................................................................................25

　　5.6 聊天室功能的实现 ......................................................................................................27

　　5.7 系统其他功能...............................................................................................................28

　　5.7.1 屏蔽(解除)功能..............................................................................................28

　　6.系统测试与总结............................................................................................................30

　　6.1 测试方法与效果...........................................................................................................30

　　6.1.1 测试的方法..........................................................................................................30

　　6.1.2 测试的效果...........................................................................................................30

　　6.1.3 测试总结 ...............................................................................................................31

　　总结..........................................................................................................................................32

　　参考文献................................................................................................................................33

　　致 谢........................................................................................................................................34

　　1.引言

　　1.1 开发背景

　　随着社会生活的迅猛发展,人们生活水平的不断提高,上网聊天交互已经成为日常生活必不可少的行为,随之而来就是聊天交互的要求也相应提高.计算机的普遍化与新型化,为人们提供了更多的娱乐生活方式.现代人对计算机的使用频率有上升的趋势,利用计算机进行生产生活也越来越多,其中聊天系统得到的社会的广泛关注,人们愈发热衷网上聊天,通过网络聊天打破了传统的交流方式.计算机的所具备的优势以及其的迅速普遍让在线聊天系统成为人们生活交友的最主要途径.

　　人们的生活方式从根本上被网络普及的高速化所改变,伴随着网络的发展,互联网在潜移默化中更变了人们的生活节奏,他们更多地追求交互的方便快捷,因此交互的即时性显得尤为重要.随着互联网的普及,大部分地区的信息基本上做到共同享用,现在用户通过计算机可随时进行聊天交互.目前,在聊天软件种类繁多的情况下,腾讯 qq 与msn 占据大部分市场,其中 msn 的用户更多是在国外,而 qq 则是我国比较大众化的交互app,腾讯 qq 因其操作简单,功能齐全而被用户广泛使用. 它深受人们的喜爱. 随着腾讯的发展,越来越多的企业看到了 QQ 的潜力并与之合作. 因此,人们在互动过程中会有各种信息影响人们的聊天; 这就像设计一个在线互动系统,为用户提供无广告,即时聊天,以满足社会潮流的需求,惠及广大群众.

　　1.2 研究现状

　　根据中国互联网络信息中心发布的 CNNIC 调查结果表明,国人的上网需求愈发加剧,上至国家大事下到民生话题,网民都有关注.据我国 IT 行业发布的报告表明,这几年互联网的发展趋势越演越烈,网络群体数量日益增高,同时随着网络提速与降价,每分钟都有数以万计的人访问网络.伴随着网络走进各家各户,各种聊天软件 app 层出不穷.网络聊天变得越来越受吹捧.

　　国内外的各种交互软件 app 不胜枚举.据调查,目前我国人们使用的聊天工具中腾讯 QQ 等通讯工具.虽然各种聊天系统多如牛毛,但不难看出目前市面是大部分聊天交互系统千篇一律,属于"换汤不换药"的这么一种情况,不利于用户的体验;因此开发本在线聊天系统,利用 JSP 技术结合全新的 HTML5 编写,这将与市面是绝大部分聊天系统有明显的区别,除了技术上的不同,还将会带来功能标准化的差异,让用户享受到与众不同的使用感受!

　　1.3 研究内容

　　这种设计需要全面了解与计算机有关的编程系统知识,并根据相关基础进行不同程分门类别并加以分析,而系统分析是程序设计中不可或缺的环节,为了能够使程序得到充分的展现,需要对基础调查过程中设计的功能进行调查和分析. 只有这样才能涉及到一个相对完整的计划体系.本交互软件使用 MySq1 数据库的作为数据存储系统,设计好所需的表,为系统打下牢固的根基.

　　本论文一共分为六章,以下是每一部分的介绍以及主要研究的内容:

　　第一章:课题的引言,主要是关注本课题的现状与前景.

　　第二章:概括介绍本程序所用的技术与开放工具.

　　第三章:分析本交互系统的需求,主要从需求方面对系统进行分析.

　　第四章:介绍本系统的有关设计方面的应用流程.

　　第五章:介绍系统实现的功能,对模块重要部分给予介绍以及代码的实现.

　　第六章:对系统的相关功能进行测试.

　　2.关键技术以及开发工具

　　本交互系统是在 win7 环境下开发,基于 JSP 技术,设计 B/S 结构和基于 web 服务模型.JAVA 作为编程语言,使用 eclipse 作为语言载体,使用 Tomcat 服务器,数据库使用可视化 Mysq1.前端与后台的传输主要是通过使用 HTML5 的 web socket 作为传输访问协议进行传输工作.

　　2.1 关键技术

　　2.1.1 JSP 技术

　　JSP 技术以 Java 作为开发语言,它的功能包括能对动态网页进行封装、支持组件的开发设计、对网页逻辑与网页设计进行分离操作[3].网页可以通过 tags 作为标签和用scriptlets 把多个 JSP 语段编成一个去访问存在于服务端的资源的应用逻辑,使基于网络的应用程序设计变得更容易[1].

　　当 Web 服务器接收到来自 JSP 网页的请求时,服务器首先处理该请求,然后再把系统所调的程序段连同 JSP 文件中相应的 html 代码段和该运行程序段的运行效果一并返回给用户端;而插入的 Java 文件在稳定数据库的同时又保证了所运行网页的多重定向性,以及构建动态网页所需要的程序;而 Servlet 和 JSP 都可以通过服务器端运行,一定程度上减少时间的损耗[1].

　　由于 HTML5 具有发送文本的功能,因此 html 文本能够通过 web-socket 协议从服务器返回给用户端,所以用户只需要一个可以上网的浏览器便可以随时随地通过浏览器观看信息;而相应运行的 html 程序段和穿插在内部的 Java 程序段共同架构 JSP 网页;当用户访问服务器端时,服务器端可以使用相应程序代码得出结果后将新产生的 HTML 页面反馈到用户端[1].

　　通常市面上各种 Web 应用程序通过 JSP 和 Servlet 的共同协作,这样让 JSP 不仅拥有了操作简洁的 Java 程序,还可以面向用户,方便用户处理,并且平台的安全性较高、可靠性较强,可以说是具备了 Internet 的大部分好处.

　　JSP 优势特点:

　　1、只需要编写一次,就可以随时运行.除了核心程序代码段外,其余代码不用改动.

　　2、支持多平台运行.基本上可以在任何情况下的任意平台上运行.与 asp.net 相比好处是相当明显.

　　3、可塑程度高.JSP 可通过多服务器进行集群以及负载平衡,利用多台Application 解决问题,甚至通过 Jar 程序就可以对 Servlet/JSP 进行调用,从单台到多台,Java 从这几方面展现了它强大的可塑性.

　　4、支持不同系统的开发工具.Java 能够兼容许多的设计方法,而且相当大一部分工具不用花销资源,这有利于在多平台之下进展.

　　5、支持服务器端组件.JSP 具有强力服务器端组件,很大程度上改善了 web 的兼容性运行,因此开发者调用 web 页面时使用另外的开发工具组件来加强系统的可操作性.

　　2.1.2 HTML5 技术

　　为了支持多媒体在移动端上的使用,HTML5(超文本标记语言)在 2014 年正式诞生于W3C.HTML5 在 HTML4 的基础上,引进新的语法、添加新的功能,使得用户与文档的交互方式得到真正的改变.

　　HTML5 建立的同时带来了新的制定规则标准,加强对信息的隐私保护以及相应的安全防护措施,这样的新规则标准,增强了其语言的灵活性,淘汰了以前遗留下来冗余的属性,同时增加了离线编辑、WebSq1 等多项功能.

　　HTML5 的新特性:

　　1、本地存储性:Indexed DB(HTML5 本地储存技术)为 HTML5 开发的网页带来了更高的速度,更短的启动时间,给用户一种与众不同的体验感受.

　　2、多媒体特性:网页端的多媒体与部分网站自带的摄像头等功能在 HTML5 的支持下,能够相互兼容、共同使用.

　　3、CSS3:淘汰了一些过时的 HTML4 标记,并为 HTML5 排版页面提供了不同的风格与效果,灵活性与控制性得到增强.

　　4、兼容性:HTML5 为开发者提供了一种新数据和应用接入开放了接口,使得浏览器内部的数据可以通过其接口与外部 app 直接相连,大大提高了其兼容性.

　　2.2 开发工具

　　2.2.1 MySq1 数据库

　　目前各个软件项目中,数据基本都存放在数据库以供操作,这样不仅可以保证数据的安全性、一致性和独立性、为系统数据的访问提供有效的方法,还可以帮助程序员节省开发程序的时间.

　　由于 MySq1 具有支持多线程的特性,使得程序可以利用系统资源去提升自己的运行速度,同时其可以提供多种方式连接数据库.虽然其相对来说内存比较少,且功能不强,但是它对这个系统来说已经足够了,最重要的一点是它还可以通过二次开发实现数据库表结构空间的扩展.

　　MySq1 可以很好地胜任数据的存储工作,其存储的数据可以贯穿整个工作的流程,为项目的开发、设计、完善提供强有力的数据保障.

　　MySq1 特点如下:

　　1、供 C 及其衍生语言进行测试,确保编译器具有可以方便携带和灵活使用的特点.

　　2、提供不同平台编程语言的 API.编程语言,如 C, C ++,PHP,Java 等[2].

　　3、可以用 CPU 资源来支持多线程操作[2].

　　4、通过优化结构算法,简化 SQL 的查询,很大程度上增强了搜索速度[2].

　　5、MySq1 具有独立的编程环境,不同的网络编程客户或服务器均可以单独或者采取协作的方式进行开发设计;而且数据库支持多种语言,可以嵌入在数据表中[2].

　　6、作为一种管理去管理工具,方便其去控制、优化数据库[2].

　　7、在大型数据库中可以记录容量非常大的数据记录[2].

　　2.2.2 B/S 结构

　　在三层架构 B / S(浏览器/服务器结构)系统中,用户可以通过 web 网页将请求发送到多个服务器,这种单对多的模式很大限度地简化了客户端的工作量,各个客户端只需要运行软件、配置少量客户端的运行 app 就可以用来工作;至于服务器将承担大量的工作,访问数据库,并且应用程序执行都由服务器完成.

　　B / S 体系结构通过使用浏览器技术并结合不同的浏览器脚本语言,用户只需要使用浏览器即可把复习简单化,可以很从容地实现原始复杂特有软件所实现的相应功能,同时这样的操作有效地降低成本.其中 B / S 系统包括数据表示层,控制逻辑层和表示逻辑层,其中三层相对独立,但也彼此相关[1].

　　与传统 C/S 结构相比,B/S 结构具有以下优点.

　　由于 B/S 结构软件只在客户端上应用相应的程序服务,一个占用空间比较小的数据段可以使用电话线来传输数据;而 C/S 体系软件由于只具有两层结构,其利用电话线来传输数据可能会因为速度太慢而被拒绝;而使用 B/S 结构软件却可以通过合理配置三层结构从而达到有效减少了客户端配置的效果;而这样的花销增幅只会是一台服务器(一台计算机可以同时作为应用服务与数据库服务)的价格,但明显降低了几十个客户机所需花销的成本.

　　此外,参与运算的客户端是这两种结构的最大不同之处,它三层结构中的两层结构不参与,而只作为接收用户的请求并接受、显示结果.由于客户端的三层结构不参与计算,所以客户端电脑配置不需要太高.

　　B/S 与 C/S 安全性比较B/S 软件数据安全性比 C/S 体系要来得高.由于 C/S 结构软件的数据呈分散点状,使得客户端发生病毒入侵、黑客袭击等意外都会对数据产生严重后果.而在其他方面,组级的其他软件应用,c/s 结构的软件只有在多台服务器和多台服务器之间的实行数据同步的这么一种操作方式,这导致了整个应用程序数据安全性都会被单点数据所牵扯;基于这个原因,通常在集团层面上的大规模应用都会选择 B/S 结构,因为对 B / S 结构中数据都存储在总部数据库服务器段,客户不存在数据库连接信息的数据,也不需要数据同步,所以不存在以上安全问题.

　　2.2.3 开发环境 Eclipse

　　Eclipse 是这样的一种平台,它能为开发人员提供无缝集成的各种功能和一个基础的模块,拥有一套属于其单独的公共服务集;它可以通过安装不同的插件来满足不同的开发环境的开发需求;因为 Eclipse 是基于 Java 的可扩充的集成开发环境,具有很高的开放性,所以用户可以通过网络免费下载相应的源代码,并根据自己的需要在相应的基础源代码上开发出自己所需要的功能插件[6].

　　…………由于本文篇幅较长,部分内容省略,详细全文见文末附件

　　总结

　　在刚选择毕设课题时,感觉这个程序不会太难,但在编写相关程序语言时,我便感觉到困难是相当大的,可以说是无从下手;而经过同学们的一番开解下,我脚踏实地去一步一步工作,对系统资料进行调研阅览后,基本上可以写出系统需要分析,同时以前学过的相关知识以及网络上其他参考信息,多次对内容进行修改;经过不间断地修改代码,完善模块,基本上完成本设计的轮廓.

　　本论文的内容着重运用 JAVA、JSP、HTML5 等技术去设计这么一个聊天交互系统,而在项目的设计过程中,我主要完成了:通过阅读相关的专业文献,对在线交互原理有了一定的认识,从而可以针对该类型系统进行可行性与功能需求的分析;在实际开发过程中,我把 JAVA、HTML5 等相关技术结合起来运用其中,同时对设计数据库的表格等;最后当系统基本上设计好后,对系统进行测试,对产生的漏洞错误等一一修正.

　　在开发的过程中,还存在以下不足:

　　(1)系统在界面模块方面只做到简洁,有待完善.

　　(2)出于技术原因,一部分功能尚未实现.

　　回顾这几个月,我所做的一切充满了付出和收获,虽然所做的设计与其他同类软件相比显得比较弱小,并且多次经历"困难-摸索-修改-调用"'4 点一线的'编程生活,但当我所做的成品能运用起来时,满身上下充满着难以表达的激动,并且让自己知道我的付出不是没有收获,满满的满足感!

　　致 谢

　　经过 6 个月的精神高度紧张的学习,我的设计课题可以说是基本完成.而作为毕业设计,是用来考察我们理论转化为实际的一次综合性评估.

　　首先我要感谢我的指导老师,在百忙之中应允当我的指导老师,并抽出时间帮助我纠正我在开题到结题时存在的问题,正是由于他的严肃态度,定时检查我们课题的进度并加以指引,我的设计课题才得以完成.

　　课题从开发到定稿,老师对我有关程序上的不足、框架设计的不雅观、编程语法的错误以及论文指引等提供了很多宝贵的指导意见,并且推介了很多优秀的论文供我参考,他的指导和建议让我获益良多,是经过了老师的辅导和指点,我论文才能够顺利完成.他严谨的治学态度以及认真踏实的行事风格,给我们知名了未来走进社会面对工作时的人生态度.

　　同时,我要感谢我的同学们,他们在任务相当艰巨的情况下仍不厌其烦地为我解答问题,给予我生活上、工作上、态度上的帮助,让我顺利地完成设计.

　　最后,我还要感谢在学院的这几年对我投入的各方面资源,老师们不辞辛苦为地传授我们知识,让我更好的掌握与计算机有关理论基础,丰富了课外生活,提高了我面对实际问题时的应急与处理能力,这将会给我未来的人生生活带来很大的帮助.
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