基于linux的可視化聊天工具設(shè)計與實現(xiàn)

邵陽學(xué)院信息工程系　楊　晟　陽　泳　余建坤

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基于linux的可視化聊天工具設(shè)計與實現(xiàn)

邵陽學(xué)院信息工程系楊晟陽泳余建坤

【摘要】隨著計算機普及與發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用工具也在不斷的升級與更新，現(xiàn)在人們的生活、工作已經(jīng)和互聯(lián)網(wǎng)緊密的聯(lián)系在一起。局域網(wǎng)用于企業(yè)、學(xué)校內(nèi)部之間的信息發(fā)布、通信、數(shù)據(jù)共享等，我們常用的騰訊QQ、微信、微博等都是適合Internet工具，而局域網(wǎng)內(nèi)交流工具-飛Q，隨著近幾年局域網(wǎng)的應(yīng)用市場不斷增大，加強對局域網(wǎng)通信工具的研究具備一定的發(fā)展前景。本文針對局域網(wǎng)通信工具的研究與實現(xiàn)技術(shù)進行深入分析，主要Qt create工具設(shè)計一款簡單的局域網(wǎng)通信工具為主要案例進行詳細的論述，分析局域網(wǎng)通信軟件的需求分析、通信系統(tǒng)設(shè)計過程分析以及不同平臺的跨平臺測試，深入分析局域網(wǎng)聊天工具的設(shè)計與實現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】Linux系統(tǒng)；Qt create；局域網(wǎng)；linux網(wǎng)絡(luò)編程

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)推廣與發(fā)展，人們通過網(wǎng)絡(luò)進行交流顯得越來越重要，與之對應(yīng)是誕生了一系列的通信軟件，例如現(xiàn)狀的QQ、微信、微博等等工具，但是這些軟件主要是針對Windows系統(tǒng)開發(fā)，而linux中的網(wǎng)絡(luò)聊天工具相對較少。Linux是unix操作系統(tǒng)的克隆，系統(tǒng)代碼開源，遵循GPL聲明，用戶可以根據(jù)自己的開發(fā)需求對linux進行裁剪，是一個自由的操作系統(tǒng)，深受廣大IT技術(shù)人員的喜愛，與Windows、Mac等操作系統(tǒng)存在的本質(zhì)的區(qū)別。Linux系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求進行系統(tǒng)定制，其中包括多任務(wù)、虛擬內(nèi)存、TCP/IP驅(qū)動程序，共享庫和多用戶支持等，所以本文軟件平臺采用linux系統(tǒng)平臺，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)編程知識，設(shè)計和開發(fā)局域網(wǎng)里基于Linux的局域網(wǎng)通信工具。

1　系統(tǒng)設(shè)計與需求分析

通過對騰訊QQ、微信等通信工具分析，作為一款系統(tǒng)聊天工具的需要具備以下幾點：

（1）實用性：通信工具的最重要的就是信息傳輸、交流，而不是增加一系列的其他次要功能。

（2）可靠性：用戶的信息、聊天的內(nèi)容都是需要做好保密，所以保證傳輸穩(wěn)定性、安全新。

（3）簡便性：通信的工具的使用人群不是專業(yè)技術(shù)員，所以工具操作要簡便。

（4）可擴展性：采用開放的標(biāo)準(zhǔn)和接口，便于系統(tǒng)的規(guī)模、功能擴展。

通過上述四點的目標(biāo)分析，讓我們了解系統(tǒng)設(shè)計的基本要求，為此我對此工具的聊天功能有以下的初步設(shè)計架構(gòu)：

（1）功能：用戶向?qū)υ捒騼?nèi)輸入自己的信息內(nèi)容，點擊發(fā)送按鈕，后臺程序?qū)⒂脩粜畔?nèi)容發(fā)送給指定用戶。

（2）輸入：輸入需要發(fā)送的消息內(nèi)容。

（3）中間處理：用戶在對話框輸入自己的需要發(fā)出的信息，點擊發(fā)送之后，程序?qū)⒂脩粜畔⒋虬蓴?shù)據(jù)包，通過TCP/IP協(xié)議發(fā)送到指定的IP地址中。而對方用戶在線接收消息之后，在己方的消息框內(nèi)，發(fā)出的消息便成為了歷史消息，記錄在消息記錄中，消息記錄方式為：“時間+用戶名+內(nèi)容****”。

（4）輸出：在對話框的左側(cè)存在歷史記錄選項，點擊可以查詢信息記錄。上述為用戶在線聊天的基本處理流程，聊天內(nèi)容僅限于文字，而圖片與語言需要進行額外的擴展，在此并不實現(xiàn)。

而針對工具的文件傳輸功能，與語言功能實現(xiàn)類似，但是在傳輸?shù)奈募枰獙⑽募鶕?jù)TCP/IP協(xié)議將文件轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)流包，而對方用戶接受之后，在進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)流包還原。

（1）功能：用戶的打開對話框，點擊發(fā)送文件選項，選擇相應(yīng)的文件，進行傳輸。

（2）輸入：選擇需要傳輸?shù)奈募?/p>

（3）中間處理：單擊發(fā)送文件按鈕，選擇需要傳輸?shù)奈募?，根?jù)TCP/IP協(xié)議將傳輸?shù)奈募D(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)流包,并在對方對話框內(nèi)彈出”是否接受文件選擇框”,用戶可以選擇接收或者不接收,用戶接收后,數(shù)據(jù)流包又轉(zhuǎn)換成為文件包,保存著用戶存放的目錄下。

（4）輸出：接收端接收文件并保存。

（5）上述為文件傳輸?shù)幕咎幚砹鞒蹋軌騻鬏斔枰奈募?/p>

用戶通過自身的賬號(IP地址)登錄軟件,軟件登錄之后自動檢索局域網(wǎng)內(nèi)已經(jīng)上線的用戶(IP地址),用戶可以點擊相應(yīng)的用戶對話框,在發(fā)送欄內(nèi)輸入相應(yīng)的信息,或者選擇相應(yīng)的文件傳輸,而對方用戶的對話框內(nèi)會提示消息或者需要接收的文件。

2　系統(tǒng)實現(xiàn)

通過使用Qt creator編輯工具的界面，使用網(wǎng)絡(luò)套接字socket完成用戶之間的信息傳遞。由于此工具為linux平臺工具，網(wǎng)絡(luò)為局域網(wǎng)聊天系統(tǒng)，因此取消了服務(wù)器端，軟件通過自動檢測局域網(wǎng)內(nèi)的IP地址來查詢用戶機是否在線，用戶可以和在線用戶進行信息交流。例如用戶登錄軟件之后，系統(tǒng)將會自動處理用戶1IP地址使用的消息，并且其他的IP地址發(fā)送數(shù)據(jù)包，而其他用戶接受用戶1發(fā)送的數(shù)據(jù)包，客戶端列表刷新，顯示用戶1已經(jīng)上線。

通過上述系統(tǒng)的處理需要注意以下幾點：

（1）數(shù)據(jù)包的管理：該模塊中管理用戶的IP地址，主機名等信息，用戶使用登錄客戶端之后，需要向其他在線用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包，使得其他用戶的列表中顯示用戶在線。

（2）邏輯通信：邏輯通信模塊是整個系統(tǒng)的核心，該模塊主要包含廣播登陸信息，發(fā)送接收數(shù)據(jù)，實現(xiàn)上下線及文本聊天的邏輯處理，用于用戶之間的信息傳遞工具，需要處理好，否則將會影響整個系統(tǒng)的信息交流問題。

（3）文件傳輸：文件傳輸是采用tcp協(xié)議完成，其實現(xiàn)相對比較獨立，在聊天窗口中調(diào)用其接口就可以實現(xiàn)該功能。

（4）界面設(shè)計：通過Qtdesign設(shè)計系統(tǒng)的界面，實現(xiàn)用戶之間的聊天工具以及文件傳輸交流，在聊天窗口包含了輸入框、顯示框、文件傳輸按鈕，加粗按鈕、傾斜按鈕、下劃線按鈕、選擇顏色按鈕等等，此外還有兩個combox控件，用于選擇字體和文字大小，其中單擊文件傳輸按鈕和選擇顏色按鈕都會彈出相應(yīng)的對話框。而about按鈕，記錄了軟件相關(guān)信息，相對于QQ的聊天界面而言，簡便很多。

3　分析總結(jié)

針對該系統(tǒng)是基于Linux平臺的開發(fā)，因此選用了QT作為開發(fā)工具，C++作為開發(fā)語言，當(dāng)軟件在linux中進行測試，可得基本功能已經(jīng)實現(xiàn)。

綜上所述，通過本次的基于linux的聊天工具設(shè)計，對于目前已所學(xué)習(xí)的東西進行應(yīng)用一番，發(fā)現(xiàn)自身中的不足，需要進行再次深入的加強學(xué)習(xí)。而對于此聊天工具，已經(jīng)能夠初步實現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)中的用戶聊天與文件傳輸，此外還可以進行功能擴展，例如使用服務(wù)器實現(xiàn)在Internet網(wǎng)中進行聊天，而聊天內(nèi)容也可以增加語音和視頻，還需要進行深入的研究。

參考文獻

[1]李愛菊,宋沖亞.QT局域網(wǎng)聊天項目制作[J].現(xiàn)代建設(shè),2012.

[2]薄曉蓉,張偉利.操作系統(tǒng)原理與實例分析[M].機械工業(yè)出版社,2005.

[3]謝曉芹.基于socket的網(wǎng)絡(luò)編程[J].南昌大學(xué)學(xué)報,1997.

[4]馬睿.基于QT的TCP網(wǎng)絡(luò)編程研究與應(yīng)用[J].福建電腦,2010(11):138.

楊晟（1993—），男，湖南株洲人，大學(xué)本科，現(xiàn)就讀于邵陽學(xué)院信息工程系通信工程專業(yè)，研究方向：嵌入式系統(tǒng)。

陽泳（1994—），男，湖南邵陽人，瑤族，大學(xué)本科，現(xiàn)就讀于邵陽學(xué)院信息工程系電子信息工程專業(yè)，研究方向：嵌入式系統(tǒng)。

余建坤（1966—），男，湖南冷水江人，碩士，副教授，研究方向：現(xiàn)電子設(shè)計理論。

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