基于Java的校園即時通訊軟件的設計與實現

蔡瑞芳 西北師范大學教育技術學院

1 國內外研究狀況

1.1 即時通訊軟件發展現狀

在競爭日趨激烈的國內外市場上，目前最為流行的即時通訊軟件有騰訊QQ、微軟MSN、微信、網易POPO以及陌陌等個人即時通訊軟件，專業的通訊軟件有阿里旺旺、飛秋等。但它們同時存在著很多問題：

1.1.1 產品同質化較嚴重

現在市場上的即時通訊軟件跟風現象比較嚴重，一個公司推出一款聊天產品后，另一家緊跟著退出相似的產品，其功能、風格基本都是模仿而生。例如騰訊QQ就是模仿ICQ誕生的，盡管現在已經超過很多同類即時通訊軟件，但給后來的通訊軟件提供了借鑒，后起的軟件基本都是模仿前者。

1.1.2 對用戶定位不夠清晰

以微軟MSN為例，它最初是為有著高學歷、高收入的用戶群體以及高端的商務人群而設計，目的是為了這些用戶能夠更快捷方便的交流，但為了擴大其市場影響，MSN逐漸加入了娛樂休閑的功能，跟市場上大多后起的通訊軟件差異逐漸減小，功能也就越來越與市場上的通訊軟件類似了。

1.1.3 各通訊軟件互不溝通

現實世界中人們需要溝通，同樣，在虛擬的網絡中也需要溝通。但事實是各個通訊軟件之間互不溝通，一個用戶用QQ，一個用戶用MSN，他們之間卻無法進行交流，這就導致用戶必須同時下載多款軟件，造成計算機或手機內存超載，限制了很多軟件的發展。所以現如今各大即時通訊軟件需要的是兼容和互通。

1.2 即時通訊軟件對現代教學的影響

將即時通訊軟件引入現代教學后，它成為了改變學習方式和教學方式的一種有效工具。

1.2.1 新的學習模式

即時通訊軟件在現代教學中的引入，改變了現代教學學習的模式。通過即時通訊軟件，開闊了學生的視野、豐富了學生的學習生活，使學生不再覺得學習是枯燥乏味的，激發學生學習的動機，更加有利于學生主動進行知識的建構。

1.2.2 新的學習方式

即時通訊軟件在現代教學中使學生學習方式更加符合人類的記憶曲線規律，使得學生形成了新的思維方式，養成良好的自主學習的習慣。

1.2.3 新的學習平臺

即時通訊軟件為師生的交流提供了一個更加輕松的平臺。學生可以在這個平臺上自由發言，而不必受到班級授課制模式的束縛，避免了學生在現實生活中因為緊張而不敢發言的尷尬。

1.2.4 突破時空限制

基于互聯網技術的即時通訊軟件沒有了時空的限制，使得學生可以隨時隨地和教師、同學進行交流和討論，學習更加自由。即時通訊軟件改變了師生的交互方式，使得交互對象可以隨時利用網上的學習資源進行學習探討，互幫互助，真正成為一個有意義的平臺。實現學生之間協作式、自助式學習。

1.2.5 轉變角色

即時通訊軟件引入現代教學后改變了師生雙方的角色。傳統的教學中師生是主從關系，教師在講臺上講，學生在教室里學，而通過即時通訊軟件二者成為平等的關系，學生在老師的支持下自主進行學習。每個學生也成為知識的分享者和提供者。

2 系統非功能性需求

2.1 系統性能需求

系統的性能體現在數據精確度、時間特性和適應性等方面。

2.1.1 數據精確度

即時通訊軟件在應用時要能夠保證消息能準確無誤的傳送到對方，無損失，無亂碼。

2.1.2 時間特性

數據的響應應該是實時的，數據接受到，主面板上應該馬上就有所反應，延時應小于2秒。

2.1.3 適應性

系統開發完成后應該適應所有的操作系統，所以要求系統的開發要具有良好的兼容性。論文中設計開發的面向校園的即時通訊軟件是在Windows操作系統上完成的，該操作系統使用的人數很多，并且在不斷升級更新，所以它的兼容性問題基本可以不考慮。

2.2 系統安全性需求

論文中開發的即時通訊系統的安全性是通過權限認證、數據傳輸保護以及跟蹤管理等來實現的。

2.2.1 權限認證

登錄系統后，用戶訪問數據的內容和操作進行了嚴格的限制。

2.2.2 數據傳輸保護

數據傳輸時對傳輸的數據加以加密措施，保證用戶的傳輸信息不會泄露，保護用戶的隱私，防止數據在傳輸過程中被截取、篡改或丟失，數據的傳輸安全可靠。

2.2.3 跟蹤管理

系統在開發完成后當然需要跟蹤管理以保證軟件的實用性。論文中系統的跟蹤管理是通過后臺管理員查看登錄用戶的業務操作、系統日志，監控客戶端用戶的操作行為等來實現的。

3 系統功能模塊設計

系統的整體功能是由六個部分組成，在各個模塊中又分別具有相應的子功能。系統的整體功能結構圖如圖1所示。

圖1 整體功能結構圖

需要注意的是：所有的功能必須在用戶登錄的狀態下才能使用，沒有賬號的用戶要先注冊。

4 系統功能實現與難點技術

在系統設計過程中遇到各種難點，在經過不斷嘗試與測試后，解決了系統遇到的基本困難。這些難點包括服務器如何存儲上線用戶、當用戶改變狀態的時候如何通知其他的在線好友以及如何向查找到的好友發送請求好友的消息。以下是具體遇到的技術難點以及解決方法。

4.1 服務器如何存儲上線用戶

我們該如何向服務器告知上線用戶的ID呢？

用戶在登錄的時候，我們一般會將用戶的id查出來后保存在一個變量里，連上服務器后，我們馬上會向服務器發送一個消息，在這個消息的字符串中我們會包含本用戶的ID號在里面，當服務器接受到這個消息后會根據消息的類型將該用戶的狀態改變為“在線”狀態。發送的消息應該包含兩個要素，一個是“消息類型”，一個是“用戶ID”，特殊的情況下還應該有對方的“用戶ID”。

4.2 當用戶改變狀態的時候如何通知他的在線好友

如上所示，當服務器接受到用戶發過來的消息后會判斷是什么樣的業務類型，如果是“上線=用戶ID”這樣的消息，服務器就會解析出用戶的ID號，然后修改數據庫中該用戶的狀態。而每一個客戶端的主面板都是自動刷新的，用戶狀態的改變會立刻反映到用戶的好友欄中。

[1]向波．基于JAVA的即時通訊軟件的設計與實現[D]．成都：電子科技大學，2007．

[2]黃晨帆．面向教育的即時通訊軟件系統的設計與實現[D]．廈門：廈門大學，2014．

[3]余莎莎．即時通信在高校思想政治教育中的功能及應用研究[D]．新疆：石河子大學，2013．

[4]龐怡，許洪光，姜媛，等．即時通訊工具現狀及發展趨勢分析[J]．科技情報開發與經濟，2006，16(16)：169-170．

[5]馬化騰．即時通訊未來的6大趨勢[N]．IT Time Weekly，2005-06-20(10)．

[6]孔玲玲，趙鵬鵬，費新路，等．淺談即時通訊工具在大學生日常管理中的作用[J]．科技文匯，2011(03)：187-188．

[7]董健全，丁寶康．數據庫使用教程（第三版）[M]．北京：清華大學出版社出版社，2007：67-98．

[8]MySQLAB．MySQL[J]．2001．

[9]劉芯言，朱東敏，顧潔．基于局域網的資源共享平臺系統的設計需求分析[J]．工會博覽：理論研究，2010(9)：109-109．