1、毕业论文（设计）题目 基于 android 平台的聊天软件设计与实现学院 电气与电子信息学院专业 通信工程年 级 2012 级学生姓名 xxxx学号 xxxxx指导教师 0四川大学锦江学院毕业论文（设计）基于 android 平台的聊天软件设计与实现通信工程专业【摘要】聊天工具又称 IM 软件或者 IM 工具，主要提供基于互联网络的客户端进行实时语音、文字传输。这是一种可以让使用者在网络上建立某种私人聊天室的实时通讯服务,本课题主要研究基于 Android 的移动聊天系统，开发出界面简洁，用户易操作的即时通信聊天软件。主要功能：用户注册，登录，好友一对一聊天，群组聊天。在该即时通信工具中客户端
2、之间通过服务器对数据的转发实现相互通信。本文首先概述了 IM 聊天工具的背景，其次是课题的目的及意义，然后介绍了软件开发的环境和开发工具及其技术，给出了软件的系统架构，各个模块的流程图及用例，在 Eclipse 中使用 Java 语言实现了 APP 各个功能模块, 该 APP 的功能主要包括用户登录、注册、聊天框架、通讯录管理、个人信息管理等功能模块。【关键词】Android 通信 聊天软件 注册 登录2【Abstract】The main research topics of the graduation Android-based mobile chat system, according
3、 to its architecture and design principles developed interface issimple and easy to operate mobile instant messaging chat tools. The main function of the chat tool: user registration, login, friends one-on-one chat, group chat. Data transmission in the real-time communication tools Socket Programmin
4、g.Communicate with each other on the data forwarding between the client through the server.The paper first outlines the background of the IM chat tool, followed by the purpose and significance of the issues, and then describes the software development environment and the development of tools and tec
5、hnology, the software system architecture, the flow chart of each module and use cases, and then detailed change instant messaging tool design and implementation, and finally a simple test system.【Keywords】Android;communication;chatsoftware;sign;login0四川大学锦江学院毕业论文（设计）目录0第一章绪论11.1 聊天软件背景11.2 课题意义11.3
6、 研究内容21.4 设计思想2第二章Android 聊天软件可行性分析32.1 Android 行业概述32.1.1 认识 Android32.1.2 Android 开发概述32.1.3 Android 的 Listview 介绍32.2 软件开发的工具和环境42.2.1 编程语言42.2.2 技术路线42.2.3 用户要求52.2.4 运行环境52.3 基于数据库实现设计52.3.1 常用的数据库软件52.3.2 消息推送原理62.3.3 数据库表62.3.4 数据管理要求7第三章 基于 Android 平台的聊天系统设计83.1 聊天软件功能83.1.1 功能描述83.1.2 界面布局设
7、计83.1.3 消息推送原理83.2 系统架构图93.2.1 系统逻辑流程图93.3.2 系统物理架构图93.3 接口设计103.3.1 用户接口103.3.2 外部接口103.3.3 内部接口11第四章 基于 Android 平台的聊天系统实现114.1 服务端模块114.1.1 登录114.1.2 注册114.1.3 聊天124.1.4 下线124.2 客户端模块134.2.1 注册/登录界面134.2.2 聊天界面154.2.3 好友信息界面164.2.4 设置界面174.2.5 聊天记录194.2.6 退出程序20第五章基于 Android 平台的聊天系统系统测试21第六章总结与展望2
8、1致谢23参考文献242四川大学锦江学院毕业论文（设计）1. 绪论由于现代技术的不断加深以及信息化的广泛普及，移动通信作为一种新兴 技术，近年来得到了潜移默化的普及和深入，移动网络上的各种应用层出不穷， 给各年龄段、各行业阶层的用户提供了不同的个性化的服务。聊天软件要在瞬 息万变的信息时代生存，适应激烈竞争的市场，必须提高市场竞争力，就要对 市场作充分的调查和详细的研究，同时也要有好的客户服务。移动网络在线聊 天系统对于人们来说就是一种交流和通信的平台，本系统做到了信息的及时的 反馈，即时的处理并作出相应的行动。移动网络通信是网络应用的重要体现方面。移动网络即时通信则是网络应用的重要体现方面。
9、本聊天系统主要适用于客户端与客户端通过服务器的信息传输。本聊天程序使跨距离的交流更加方便和快捷，更能高效率的体现现代即时通信的特点。1.1 聊天软件背景我们进入了一个信息高速发展的时代，人与人之间不再只依赖于面对面， 或者依靠电话的联系，信息的快速传递不仅能够节省电话产生的费用，而且还有助于人们保持固定长远的联系。目前，我们常用的聊天软件有 QQ，微信， 微博等。在移动互联网时代，面对层出不穷的软件开发，我们需要基于移动终端开发出新型的聊天软件，来满足大众的需求，我们都熟悉且常用的移动设备终端操作系统有 ios，android，symbian 等等，最普及的是 Android。本课题采用聊天软
10、件的 C/S 架构：采用客户端/服务器形式，用户使用过程中需要下载安装客户端软件，典型的代表有：QQ、微信 、微博 、YY、MSN 等1。1.2 课题意义在互联网飞速发展的今天，“网虫”在互联网上聊天已经成为一种习惯， IM 程序设计就是一个多点通信程序，C/S 体系架构在软件开发中越来越流行， 应用软件使用这种架构可以充分发挥数据库系统优势，速度更快，从用户体验的角度来更好的满足人们对聊天软件的需求，有一个前提，频宽充足，大部分IM 服务事实上提供实时通讯的能力。实时传讯与电子邮件最大的不同在于不用等候，不需要每隔两分钟就按一次“传送与接收”2，只要两个人都同时在线， 就能像多媒体电话一样，
11、传送文字、档案、声音、影像给对方，只要有网络，23四川大学锦江学院毕业论文（设计）无论对方隔得多远都没有距离3。本论文将对基于 Android 的聊天软件系统进行可行性分析、实现设计、界面设计、关键代码编写、应用功能优化、系统测试等工作，实现登录功能、向XMPP 服务器发送信息包功能、用户好友通讯录获取及相关管理功能、个人信息管理功能、好友文字和语音消息发送功能、图片文件、位置发送功能。因此本课题具有重要的实际意义和应用价值。1.3 研究内容主要研究内容：基于 Android 平台的聊天系统主要研究内容是服务器怎么样对客户端信息的识别，传输，怎么去区分信息类型，实现用户方便快捷使用本操作系统以
12、及 Android 页面布局的设计内容。第 1 章：主要陈述聊天软件的的背景和来源，以及所开发的软件实际意义和现实意义，介绍了 Android 聊天系统的工作原理，最后说明论文主要工作。第 2 章：系统相关技术可行性分析，主要介绍软件开发所使用的工具以及开发环境，包括安卓的行业概述，操作系统的架构和应用程序的分析、常见的数据库以及数据管理要求。第 3 章：系统设计，对软件的功能进行概要分析，同时从系统逻辑和物理流程图来清晰的展现全局，系统所包含的模块各个功能进行详细的介绍。第 4 章：系统实现，从服务端和客户端两方面入手，主要对聊天、通讯录、设置的功能模块条目进行详尽的介绍，以及功能和软件实现
13、的关键代码的呈现。第 5 章：系统测试，主要陈述系统的测试用例以及系统的完成情况。第 6 章：总结与展望。主要介绍了项目完成经验，存在的缺陷以及不足， 以及对未来的展望。1.4 设计思想本设计通过配置 AndroidSDK、Eclipse、ADT 插件、java 来搭建 Android 的运行环境，Android 程序开发过程中可以使用 SQLite 数据库来实现程序的结构化数据存储，所有的功能都基于数据库实现，包括消息推送；通过不同的表关系来实现功能，设计实现的功能有用户登录、注册，用户与好友的一对一的聊天，添加，删除好友，加入黑名单的功能，在 Android 手客户端实现发送文字、图片、位
14、置、语音的功能。系统包括手机客户端和服务端两部分，服务器端采用了 Bmbo 云端服务器，利用数据库保存用户注册的信息、通讯录、聊天记录、好友资料等等，客户端实现各功能的可操作界面，并实现通过服务端达34四川大学锦江学院毕业论文（设计）到与好友实时通信的功能。2. 基于 Android 平台的聊天系统可行性分析需求分析是软件分析中的一个重要步骤。它的基本任务是要准确地分析出系统应用者的需要，以及系统目标必须具备哪些功能。这些功能必须准确地， 完整地体现出用户的要求。2.1 Android 概述2.1.1 认识 Android 行业Android 一词的英文本义指机器人，它是 Google 公司于
15、 2007 年 11 月宣布的基于 Linux 平台的开源手机操作系统，该平台由操作系统，中间件，用户界面和应用软件组成，为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件平台4。目前主流的应用在手机操作系统还有 IOS,BlackBerry,Symbian.这些操作系统都大同小异，用于移动智能终端设备。2.1.2 Android 开发概述在 Android 平台上，开发者可以根据用户需求开发出丰富多彩的应用。Android 的应用程序使用 Java 语言开发的，加上 Android 平台提供了 2D,3D 的图形支持，数据库支持（SQLite）,并且集成了浏览器5。基于 Android 的平台， 我们
16、可以开发出各式各样的应用，这些应用可以涉及视频，游戏，音乐，办公软件等等，在此开放的平台上，这一切都取决于用户的需求和开发者的发挥和创意。2.2 软件开发的工具和环境开发环境：Eclipse 开发语言：Java手机运行平台：Android5.0 以及上版本开发软件所需插件：JDK、SDK2.2.1 编程语言使用 Java 编程语言及数据库技术相结合,编写一个基于 android 端的移动聊天系统软件。Java 可运行于多个平台，它是面向对象的程序设计语言，由语法， 文件格式，虚拟机，应用程序接口四方面组成，可用来开发可靠地，要求严格 的应用程序。编程的时候大小写敏感，因此要注意，而对于类名来讲
17、，类名的 首字母应该是大写。源文件名必须与类名相同，Java 编程语言的风格类似于45四川大学锦江学院毕业论文（设计）C、C+语言，优势就是它是一个面向对象的编程语言，开发者不用为内存管理而担忧，在这个项目上，使用 Java 编程语言对于初学者来说是很好的选择。2.2.2 技术路线Eclipse 可作为 Java 集成开发环境是一个基于 Java 语言的扩展并且源代码开放开发平台。Eclipse 的本身是一个框架平台和服务，支持众多插件组件构建使得这套工具具有灵活性。尽管 Eclipse 是使用 Java 语言开发的，但是它的使用并不局限于 Java 语言；他支持诸如 C/C+、COBOL 和
18、 Eiffel 等编程语言的插件都可用。Android SDK 是以 Java 语言为基础，也是一种软件开发工具包。开发工程师来开发软件应用，通过 SDK 提供的一些工具将其打包为 Android 平台使用的apk 文件，然后用内带的模拟器来模拟和测试应用软件在安卓平台上的运行情况和效果。Android SDK指的是 Android 专属的软件开发工具包。下载好Android SDK 后，开始安装，Android SDK 采用了 Java 语言，所以需要先安装JDK，在这里我安装的是 JDK1.7。直接下载 JDK 安装文件安装更为方便。Android SDK 不用安装，下载后，直接解压即可，
19、将下载后的 SDK 的压缩包解压到适当的位置，就这么简单；SDK 安装 OK。使用 Eclipse 进行 Android 应用开发需要给 Eclipse 装 ADT 插件，这样 Eclipse 就可以和 Android SDK 进行连接，可以在 Eclipse 中启动 Android 模拟器进行程序调试等 ADT 插件安装这里不再赘述，也可以下载 ADT 的 zip 包安装安装完插件后，需要做一些简单的配置：1、在 Eclipse 中，选择 Window- Preference； 2、从左侧的菜单中， 选择 Android 项；3、设置 SDK Location，点 Browse 选择 SDK
20、 的安装根目录.2.2.3 用户要求对用户没有特定的要求，有无计算机专业知识都可以使用本软件进行聊天， 因此本系统会提供一个人性化，用户易操作的界面，能实现最基础的文字传输 功能，还包括语音，图片，位置的传输功能。用户在客户端运行聊天软件时，通过判断内部控制模块是否存储了已经配 置好的用户信息，若存在，则直接调用配置存储过的用户登录信息进行网络连 接；若不存在，则系统判断进入向导模式，提供用户选择登录或是注册。若用 户注册过账号，则可以直接到登录界面填写登录信息进行登录，如果用户没有 账号，则选择注册，到注册界面进行注册；登录成功后，就会显示联系人列表， 不成功时，可以点击手动设置来配置一些登
21、录信息和网络设置信息等6。2.2.4 运行环境服务器方面要求双核，CPU 频率大于 2.0GHZ，内存大于 1G，硬盘空间要求 300G 及以上，系统建议是 Windows7。客户端必须是 Android 系统且版本要56四川大学锦江学院毕业论文（设计）在 5.0 的手机，运行内存 1G 以上。2.3 基于数据库实现设计2.3.1 常用的数据库软件SQL 数据库：SQL 是一种操作命令集专为数据库而建立的，相对来说功能齐全，这种数据库语言是一个 SQL 数据库是表(Table)的集合，它由一个或多个SQL 模式定义DB2 数据库：IBMDB2 是美国 IBM 公司开发的一套关系型数据库管理系统
22、，主要应用于大型应用系统，具有较好的可伸缩性，可支持从大型机到单用户环境，应用于所有常见的服务器操作系统平台下。DB2 提供了高层次的数据利用性、完整性、安全性、可恢复性，以及小规模到大规模应用程序的执行能力，具有与平台无关的基本功能和 SQL 命令8。本设计数据库采用 SQLite 数据库,SQLite，是一款轻型的数据库，是遵守ACID 的关系型数据库管理系统，它包含在一个相对小的 C 库中。它的设计目标是嵌入式的，而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百 K 的内存就够了。2.3.2 消息推送原理所有的功能模板都基于数据库实现，包括消息推
23、送，接下来我将介绍推送功能的实现原理。安卓消息推送主要有三种方式：使用 SMS 服务，就是依靠服务器端发送短信广播，通过手机客户端监听短信的广播，通过系统对数据进行相应的处理，从而达到消息推送的方式。优势就是省电，省流量。使用轮询方式，客户端从网络中主动获取数据。但是有一个缺点就是耗电、耗流量。轮询方式方便于我们理解，实现也起来较为简单， 若只是做个试用的版本的情况下建议使用。但若是作为会一直在运行的应用， 用很多种方法去优化，还是会比较耗费流量的，是因为运行过程中会一直获取网络中的数据。使用长连接方式，普遍来讲，服务器端推送的数据的方式，一般都是用这种方式进行数据推送。优点是省流量、缺点是耗
24、电。这里我们介绍一下工作原理，工作原理就是客户端与服务器端会建立一条长时间的数据流连接，移动客户端设备从建立起长链接开始一直在等待服务器端传过来的数据。由于连接是持续不断的，过程中也没有数据流操作，所以这就是长链接方式的优势之处，可以相对节省流量。可是又因为客户端会一直保持数据在网络中的连接，所以长链接的推送方式，原理上来讲是比较耗费电量的。2.3.3 数据库表用户的数据库表字段名数据类型说明允许为空备注67四川大学锦江学院毕业论文（设计）idInt主键NUserNamevarchar用户名NPasswordvarchar密码NTelvarchar电话YSexvarchar性别YEmailva
25、rchar邮箱Y表 2.1 用户的数据库表聊天记录数据库表字段名数据类型说明允许为空备注dataidvarchar主键Nnamevarchar好友账户名Nimgvarchar好友头像Ndatavarchar聊天记录Ytimedatatime最后聊天时间Y表 2.2 聊天记录数据库表好友信息数据库表字段名称数据类型说明允许为空备注friendIDvarchar主键Nnamevarchar好友账户名Ndatavarchar聊天记录Ytimedatatime最后聊天时间Y表 2.3 好友信息数据库表2.3.4 数据管理要求用户账号信息：用户账号，由于是 String 类型，可以为中文。聊天记录信息：
26、不能存在非法语言。用户名信息：不能超过 20 个字符。密码信息：不超过 20 个字符。3. 基于 Android 平台的聊天系统设计3.1 聊天软件功能3.1.1 功能描述四种类型的消息：文本、聊天表情、图片、语音、位置用户管理功能：注册、登录好友管理功能：添加好友、删除好友、获取好友列表、黑名单管理、聊天记录的本地化存储。78四川大学锦江学院毕业论文（设计）3.1.2 界面布局设计界面布局是一个活动条目中对于用户界面的架构设计，它通过存储全部显示给用户的元素来定义界面布局结构。客户端的用户界面布局文件存放/res/layout 中， 用 XML 格式的布局文件定义应用程序默认的布局，包括将显
27、示在屏幕的元素和属性。可以通过编程修改客户端界面上对象的状态，这种布局设计是非常重要的，其中也包括了系统定义在 XML 文件中的元素。3.1.3 消息推送原理Java 的 Scoket 网络编程，Java 服务端对 Android 端提交的数据进行处理然后发给客户端进行显示。多线程编程，每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。进程也可能是整个程序或者是部分程序的动态执行，使用过程中用户在客户端首先将信息发送到服务器，服务器识别并解析信息，然后将信息转发给相应的用户，使用线程可以把占据长时间的程序中的人物放到后台去处理，比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出
28、一个进度条来显示处理的进度，程序的运行速度可能加快，用户界面更加吸引人9。网络编程，Android 手机端将组装好的数据包通过无线网络发送到服务器， 服务器读取并解析数据包，组装一个相应的回应数据库并返回给 Android 端， 以此达到通信的目的。3.2 系统架构图3.2.1 系统逻辑流程图用 Visio 结合聊天软件所实现功能画出以下流程图： 如图 3-189四川大学锦江学院毕业论文（设计）用户运行客户端N设备是否有该用户的配置？N是否有账号？YN连接是否成功？N登陆是否成功？YY主界面手动设置登录界面注册界面直接调用该配置文件，进入连接状态向导模式图 3-13.3.2 系统物理架构图系统
29、设计的物理架构图如图 3-2图 3-2910四川大学锦江学院毕业论文（设计）3.3 接口设计3.3.1 用户接口本聊天软件是基于 Android 聊天系统的应用程序，属于在互联网基础上的聊天管理系统，用户只需要在客户端使用安卓智能手机打开应用软件和进行操作，通过系统对用户账号验证，就可以享受应用程序所拥有的功能。系统不需要额外的特殊命令和额外的客户端，通过客户端，输入正确地址就可以访问系统。3.3.2 外部接口服务器程序可使用 oracle 提供的对 SQL 的接口,进行对数据库的所有访问。服务器程序上可使用 oracle 的数据库对重要数据进行的备份，防止数据被破坏而无法恢复。在网络软件接口
30、方面,使用 socket 传输用户信息。3.3.3 内部接口本系统的功能模块是采用 java 面向对象编程的逻辑思想，通过接口实现模块与模块之间调用，增大了系统的稳定性从而减轻功能模块之间的耦合性。模块间的数据传入是利用接口的调用，参数传递，接口返回值来达到传递数据的目的。模块内部是采用函数调用，参数传递，返回值来实现模块内部的数据传递。4. 基于 Android 平台的聊天系统实现4.1 服务端模块本设计服务器端采用了 Bmbo 云端服务器。Bmob 是一个开发云存储的移动应用软件，在本设计中，Bmbo 给聊天软件添加了一个方便安全管理的后台管理系统，适用于浏览终端保存客户端产生的信息。在这个平台上，注册一个帐号之后，可以申请创建一个或者多个数据库，获得对应的密钥，然后在后台下载我们所需要的对应版本的 SDK 程序包并嵌入到软件应用程序中，使用过程中可以对数据进行保存，修改等操作。这个云端
