基于linux的可視化聊天工具設計與實現

邵陽學院信息工程系　楊　晟　陽　泳　余建坤

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基于linux的可視化聊天工具設計與實現

邵陽學院信息工程系楊晟陽泳余建坤

【摘要】隨著計算機普及與發展，互聯網技術、網絡應用工具也在不斷的升級與更新，現在人們的生活、工作已經和互聯網緊密的聯系在一起。局域網用于企業、學校內部之間的信息發布、通信、數據共享等，我們常用的騰訊QQ、微信、微博等都是適合Internet工具，而局域網內交流工具-飛Q，隨著近幾年局域網的應用市場不斷增大，加強對局域網通信工具的研究具備一定的發展前景。本文針對局域網通信工具的研究與實現技術進行深入分析，主要Qt create工具設計一款簡單的局域網通信工具為主要案例進行詳細的論述，分析局域網通信軟件的需求分析、通信系統設計過程分析以及不同平臺的跨平臺測試，深入分析局域網聊天工具的設計與實現。

【關鍵詞】Linux系統；Qt create；局域網；linux網絡編程

隨著計算機網絡推廣與發展，人們通過網絡進行交流顯得越來越重要，與之對應是誕生了一系列的通信軟件，例如現狀的QQ、微信、微博等等工具，但是這些軟件主要是針對Windows系統開發，而linux中的網絡聊天工具相對較少。Linux是unix操作系統的克隆，系統代碼開源，遵循GPL聲明，用戶可以根據自己的開發需求對linux進行裁剪，是一個自由的操作系統，深受廣大IT技術人員的喜愛，與Windows、Mac等操作系統存在的本質的區別。Linux系統可以根據用戶需求進行系統定制，其中包括多任務、虛擬內存、TCP/IP驅動程序，共享庫和多用戶支持等，所以本文軟件平臺采用linux系統平臺，利用現有的網絡編程知識，設計和開發局域網里基于Linux的局域網通信工具。

1　系統設計與需求分析

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、聊天的內容都是需要做好保密，所以保證傳輸穩定性、安全新。

（3）簡便性：通信的工具的使用人群不是專業技術員，所以工具操作要簡便。

（4）可擴展性：采用開放的標準和接口，便于系統的規模、功能擴展。

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

（1）功能：用戶向對話框內輸入自己的信息內容，點擊發送按鈕，后臺程序將用戶信息內容發送給指定用戶。

（2）輸入：輸入需要發送的消息內容。

（3）中間處理：用戶在對話框輸入自己的需要發出的信息，點擊發送之后，程序將用戶信息打包成數據包，通過TCP/IP協議發送到指定的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，發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+內容****”。

（4）輸出：在對話框的左側存在歷史記錄選項，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。

而針對工具的文件傳輸功能，與語言功能實現類似，但是在傳輸的文件需要將文件根據TCP/IP協議將文件轉換成為數據流包，而對方用戶接受之后，在進行相應的數據流包還原。

（1）功能：用戶的打開對話框，點擊發送文件選項，選擇相應的文件，進行傳輸。

（2）輸入：選擇需要傳輸的文件。

（3）中間處理：單擊發送文件按鈕，選擇需要傳輸的文件，根據TCP/IP協議將傳輸的文件轉換成數據流包,并在對方對話框內彈出”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,數據流包又轉換成為文件包,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）上述為文件傳輸的基本處理流程，能夠傳輸所需要的文件。

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內已經上線的用戶(IP地址),用戶可以點擊相應的用戶對話框,在發送欄內輸入相應的信息,或者選擇相應的文件傳輸,而對方用戶的對話框內會提示消息或者需要接收的文件。

2　系統實現

通過使用Qt creator編輯工具的界面，使用網絡套接字socket完成用戶之間的信息傳遞。由于此工具為linux平臺工具，網絡為局域網聊天系統，因此取消了服務器端，軟件通過自動檢測局域網內的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地址發送數據包，而其他用戶接受用戶1發送的數據包，客戶端列表刷新，顯示用戶1已經上線。

通過上述系統的處理需要注意以下幾點：

（1）數據包的管理：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送數據包，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的核心，該模塊主要包含廣播登陸信息，發送接收數據，實現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的信息交流問題。

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

（4）界面設計：通過Qtdesign設計系統的界面，實現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的對話框。而about按鈕，記錄了軟件相關信息，相對于QQ的聊天界面而言，簡便很多。

3　分析總結

針對該系統是基于Linux平臺的開發，因此選用了QT作為開發工具，C++作為開發語言，當軟件在linux中進行測試，可得基本功能已經實現。

綜上所述，通過本次的基于linux的聊天工具設計，對于目前已所學習的東西進行應用一番，發現自身中的不足，需要進行再次深入的加強學習。而對于此聊天工具，已經能夠初步實現局域網絡中的用戶聊天與文件傳輸，此外還可以進行功能擴展，例如使用服務器實現在Internet網中進行聊天，而聊天內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局域網聊天項目制作[J].現代建設,2012.

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

[3]謝曉芹.基于socket的網絡編程[J].南昌大學學報,1997.

[4]馬睿.基于QT的TCP網絡編程研究與應用[J].福建電腦,2010(11):138.

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

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

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

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