基于Socket的即时通讯系统

一、设计目的

通过综合课程设计，使学生能够运用《数字信号处理》、《信号与系统》、《通信原理》、《面向对象的程序设计》、《计算机通信网》、《通信协议开发及应用》等课程的知识来设计一个基于Socket的即时通讯系统，培养学生的动手能力以及分析问题、解决问题的能力。

二、设计内容

1.大部分网络协议的实现都由客户端(Client)和服务器端(Server)来协作完成。这种模型本质上涉及两个不同的程序，通常这两个程序在不同机器上运行。这些机器之间都有网络连接。服务器端程序提供服务并对来自客户程序的请求作成响应。而客户端程序则是在使用者和服务器端程序之间建立某种沟通的渠道，或者是作为使用服务器端提供的某种网络服务的工具。

一个典型的服务器与客户机之间的交互可能如下所示：

1) 客户机提出一个请求；

2) 服务器收到客户机的请求，进行分析处理；

3) 服务器将运行处理的结果返回给客户机。

服务器与客户端的Socket 通信类型：Socket 的连接类型可以分为两种，分别是面向连接的字节流类型(Sock_stream)和面向无连接数据报类型(Sock_dgram)。面向无连接数据报类型的Socket 工作流程比较简单，双方不需要进行太多的沟通与交互。客户机直接将用户的请求打包发送到服务器端，省略了建立一个固定信息通道的过程。服务器端也是直接将处理的结果发送给客户端。每个发送的数据报都携带有传递所需要的所有地址信息。其工作流程如图1 所示。面向连接的字节流类型的Socket 工作中有比较严格的操作次序，工作的原理也比较复杂。在这种类型的Socket 的工作过程中，必须首先启动服务器端，通过调用socket()函数建立一个Socket 对象，然后调用Bind()函数将该Socket 对象和本地网络地址绑定到一起。再调用Listen()函数使该Socket 对象处于侦听状态，并规定它的最大请求的数量。

三、设计要求

1．熟练掌握面向对象的程序设计方法；

2．实现点对点通讯，能进行文字对话传输，包括客户端与服务器端；

3．能对系统参数进行配置；

4. 实现文件传输；

5. 友好的对话界面。

四、设计原理

Delphi，是Windows平台下著名的快速应用程序开发工具(Rapid Application Development，简称RAD)。Delphi是一个集成开发环境（IDE），使用的核心是由传统Pascal语言发展而来的Object Pascal，以图形用户界面为开发环境，透过IDE、VCL工具与编译器，配合连结数据库的功能，构成一个以面向对象程序设计为中心的应用程序开发工具。

4.1 Delphi Socket

1.Delphi 中Socket 的操作方式

根据连接发起的方式以及本地Socket 要连接的目标，Socket 之间的连接可以分为：客户端连接、监听连接以及服务器端连接。Delphi 分别使用ClientSocket 组件和ServerSocket 组件来操纵客户端Socket 和服务器端Socket 的连接和通信。ClientSocket 组件为客户端组件。它是通信的请求方，也就是说，它是主动地与服务器端建立连接。ServerSocket 组件为服务器端组件。它是通信的响应方，也就是说，它的动作是监听以及被动接受客户端的连接请求，并对请求进行回复。ServerSocket 组件可以同时接受一个或多个ClientSocket 组件的连接请求，并与每个ClientSocket 组件建立单独的连接，进行单独的通信。

2.ServerSocket 的属性设置

·Port 是通信的端口，必须设置。在本文实例中设置为2010；

·ServerType 服务器端读写信息类型，设置为StNonBlocking 表示异步读写信息，本文实例中采用这种方式。

·ThreadCacheSize，客户端的最大连接数，就是服务器端最多允许多少客户端同时连接。本文实例采用默认值10。

3.ClientSocket 的属性

·Port，是通信的端口，必须与服务器端的设置相同。否则可能导致两个组件发送的目标端口和接收的端口不一致，无法建立有效的信息传送连接。

·ClientType，客户端读写信息类型，应该与服务器端的设置相同，为ctNonBlocking 表示异步读写信息.

·Host，客户端要连接的服务器的ip 地址。必须设置，当然也可以在代码中动态设置4.利用Buffer一次性传输文件数据，采用交互式的传送控制，一次就把文件读入Buffer 中再发送.

4.2设计思路

实例包括一个服务器端程序与一个客户端程序。客户端程序可以放到其他计算机上运行,同时与服务器端进行连接通信。

服务器程序实现以下基本功能：1)记录客户端主机名称等；2) 显示当前聊天内容；3)能接收文件并显示文件的相关信息。

客户端程序实现一些基本功能：1) 显示当前程序的工作状况；2) 实现服务器端发送的注销、重启、关机的操作；3) 能实现信息以及文件的发送，以及信息的接收。

4.3服务器端设计

ServerSocket 组件为服务器端组件,是通信的响应方,它的动作是监听及被动接收客户端的连接请求,并对请求进行回复.服务器端主要包括系统信息. 服务器端可实现服务器的启动、停止等功能.系统信息界面显示服务器是否正常启动;需自定义的数据类型用于设置socket中的Data.添加Label1、Label2、RichEdit1、ToolBar1、StartBtn、StopBtn、SaveBtn、SS等并做相关设置。并在相关控件下添加控制事件，在控制事件中添加相应函数使之完成相应功能。

4.4 客户端设计

ClientSocket 组件为客户端组件,是通信的请求方,能主动与服务器端建立连接.需自定义function GetFileSize(const FileName:string):integer;用获取文件长度。还需