基于linux的可视化聊天工具设计与实现

邵阳学院信息工程系　杨　晟　阳　泳　余建坤



基于linux的可视化聊天工具设计与实现

邵阳学院信息工程系杨晟阳泳余建坤

【摘要】随着计算机普及与发展，互联网技术、网络应用工具也在不断的升级与更新，现在人们的生活、工作已经和互联网紧密的联系在一起。局域网用于企业、学校内部之间的信息发布、通信、数据共享等，我们常用的腾讯QQ、微信、微博等都是适合Internet工具，而局域网内交流工具-飞Q，随着近几年局域网的应用市场不断增大，加强对局域网通信工具的研究具备一定的发展前景。本文针对局域网通信工具的研究与实现技术进行深入分析，主要Qt create工具设计一款简单的局域网通信工具为主要案例进行详细的论述，分析局域网通信软件的需求分析、通信系统设计过程分析以及不同平台的跨平台测试，深入分析局域网聊天工具的设计与实现。

【关键词】Linux系统；Qt create；局域网；linux网络编程

随着计算机网络推广与发展，人们通过网络进行交流显得越来越重要，与之对应是诞生了一系列的通信软件，例如现状的QQ、微信、微博等等工具，但是这些软件主要是针对Windows系统开发，而linux中的网络聊天工具相对较少。Linux是unix操作系统的克隆，系统代码开源，遵循GPL声明，用户可以根据自己的开发需求对linux进行裁剪，是一个自由的操作系统，深受广大IT技术人员的喜爱，与Windows、Mac等操作系统存在的本质的区别。Linux系统可以根据用户需求进行系统定制，其中包括多任务、虚拟内存、TCP/IP驱动程序，共享库和多用户支持等，所以本文软件平台采用linux系统平台，利用现有的网络编程知识，设计和开发局域网里基于Linux的局域网通信工具。

1　系统设计与需求分析

通过对腾讯QQ、微信等通信工具分析，作为一款系统聊天工具的需要具备以下几点：

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

（2）可靠性：用户的信息、聊天的内容都是需要做好保密，所以保证传输稳定性、安全新。

（3）简便性：通信的工具的使用人群不是专业技术员，所以工具操作要简便。

（4）可扩展性：采用开放的标准和接口，便于系统的规模、功能扩展。

通过上述四点的目标分析，让我们了解系统设计的基本要求，为此我对此工具的聊天功能有以下的初步设计架构：

（1）功能：用户向对话框内输入自己的信息内容，点击发送按钮，后台程序将用户信息内容发送给指定用户。

（2）输入：输入需要发送的消息内容。

（3）中间处理：用户在对话框输入自己的需要发出的信息，点击发送之后，程序将用户信息打包成数据包，通过TCP/IP协议发送到指定的IP地址中。而对方用户在线接收消息之后，在己方的消息框内，发出的消息便成为了历史消息，记录在消息记录中，消息记录方式为：“时间+用户名+内容****”。

（4）输出：在对话框的左侧存在历史记录选项，点击可以查询信息记录。上述为用户在线聊天的基本处理流程，聊天内容仅限于文字，而图片与语言需要进行额外的扩展，在此并不实现。

而针对工具的文件传输功能，与语言功能实现类似，但是在传输的文件需要将文件根据TCP/IP协议将文件转换成为数据流包，而对方用户接受之后，在进行相应的数据流包还原。

（1）功能：用户的打开对话框，点击发送文件选项，选择相应的文件，进行传输。

（2）输入：选择需要传输的文件。

（3）中间处理：单击发送文件按钮，选择需要传输的文件，根据TCP/IP协议将传输的文件转换成数据流包,并在对方对话框内弹出”是否接受文件选择框”,用户可以选择接收或者不接收,用户接收后,数据流包又转换成为文件包,保存着用户存放的目录下。

（4）输出：接收端接收文件并保存。

（5）上述为文件传输的基本处理流程，能够传输所需要的文件。

用户通过自身的账号(IP地址)登录软件,软件登录之后自动检索局域网内已经上线的用户(IP地址),用户可以点击相应的用户对话框,在发送栏内输入相应的信息,或者选择相应的文件传输,而对方用户的对话框内会提示消息或者需要接收的文件。

2　系统实现

通过使用Qt creator编辑工具的界面，使用网络套接字socket完成用户之间的信息传递。由于此工具为linux平台工具，网络为局域网聊天系统，因此取消了服务器端，软件通过自动检测局域网内的IP地址来查询用户机是否在线，用户可以和在线用户进行信息交流。例如用户登录软件之后，系统将会自动处理用户1IP地址使用的消息，并且其他的IP地址发送数据包，而其他用户接受用户1发送的数据包，客户端列表刷新，显示用户1已经上线。

通过上述系统的处理需要注意以下几点：

（1）数据包的管理：该模块中管理用户的IP地址，主机名等信息，用户使用登录客户端之后，需要向其他在线用户发送数据包，使得其他用户的列表中显示用户在线。

（2）逻辑通信：逻辑通信模块是整个系统的核心，该模块主要包含广播登陆信息，发送接收数据，实现上下线及文本聊天的逻辑处理，用于用户之间的信息传递工具，需要处理好，否则将会影响整个系统的信息交流问题。

（3）文件传输：文件传输是采用tcp协议完成，其实现相对比较独立，在聊天窗口中调用其接口就可以实现该功能。

（4）界面设计：通过Qtdesign设计系统的界面，实现用户之间的聊天工具以及文件传输交流，在聊天窗口包含了输入框、显示框、文件传输按钮，加粗按钮、倾斜按钮、下划线按钮、选择颜色按钮等等，此外还有两个combox控件，用于选择字体和文字大小，其中单击文件传输按钮和选择颜色按钮都会弹出相应的对话框。而about按钮，记录了软件相关信息，相对于QQ的聊天界面而言，简便很多。

3　分析总结

针对该系统是基于Linux平台的开发，因此选用了QT作为开发工具，C++作为开发语言，当软件在linux中进行测试，可得基本功能已经实现。

综上所述，通过本次的基于linux的聊天工具设计，对于目前已所学习的东西进行应用一番，发现自身中的不足，需要进行再次深入的加强学习。而对于此聊天工具，已经能够初步实现局域网络中的用户聊天与文件传输，此外还可以进行功能扩展，例如使用服务器实现在Internet网中进行聊天，而聊天内容也可以增加语音和视频，还需要进行深入的研究。

参考文献

[1]李爱菊,宋冲亚.QT局域网聊天项目制作[J].现代建设,2012.

[2]薄晓蓉,张伟利.操作系统原理与实例分析[M].机械工业出版社,2005.

[3]谢晓芹.基于socket的网络编程[J].南昌大学学报,1997.

[4]马睿.基于QT的TCP网络编程研究与应用[J].福建电脑,2010(11):138.

杨晟（1993—），男，湖南株洲人，大学本科，现就读于邵阳学院信息工程系通信工程专业，研究方向：嵌入式系统。

阳泳（1994—），男，湖南邵阳人，瑶族，大学本科，现就读于邵阳学院信息工程系电子信息工程专业，研究方向：嵌入式系统。

余建坤（1966—），男，湖南冷水江人，硕士，副教授，研究方向：现电子设计理论。

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