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毕业设计（论文）开题报告

系 软件工程 专业

课题名称： 基于Android的网络聊天软件的设计与实现

学生姓名：

学 号：

指导教师：

报告日期：

1．本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述 随着科技的发展手机作为一种非常重要的通讯工具，其功能越来越强大，相对于电视、互联网等方式。手机凭借它可以随时随地获取和处理信息的优势，逐渐成为人们获取信息的一种重要手段。但是实际上并不是所有手机都可以满足人们这种“复杂”的功能要求，而智能手机由于其强大的功能无疑是所有手机中最好的选择。根据采用的的操作系统不同，市场上智能机可以分为多类，例如SYMBIAN、WINDOWS、MOBILE、LINUX、PALM等等。近两年来由于ANDROID操作系统具有良好的开放性和平台开的便捷性等特点，采用ANDROID操作系统手机越来越受到人们的青睐。同时ANDROID操作系统在智能手机领域中所扮演的角色也越来越重要。ANDROID一词的本义指“机器人”，也就是基于LINUX内核的软件平台和操作系统，是一个智能手机及便携设备操作系统。由GOOGLE（谷歌）在2007年推出，并迅速成为智能手机的主流操作系统。ANDROID平台手机5大优势 （1）开放性：开发的平台允许任何移动终端厂商加入到ANDROID联盟中来。而对于消费者来讲，最大的受益正是丰富的软件资源。消费者将可用更低的价位购得心仪的手机。（2）挣脱运营商的束缚：用户可更加方便地连接网络，运营商的制约减少，手机可随意接入网络。（3）丰富的硬件选择：由于ANDROID的开放性，众多的厂商会推出功能特色各具的多种产品。功能上的差异和特色，却不会影响到数据同步、甚至软件的兼容（4）不受任何限制的开发商：ANDROID给第三方开发商一个十分宽泛、自由的环境,不受到各种条条框框的阻扰（5）无缝结合的GOOGLE应用：GOOGLE已走过10年历史，从搜索巨人到全面的互联网渗透，GOOGLE服务如地图、邮件、搜索等已成为连接用户和互联网的重要纽带，而ANDROID平台手机将无缝结合这些优秀的GOOGLE服务。2．本人对课题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析 根据课题任务书以及相关需求，基于Android的网络聊天软件的设计与实现的目标如下（1）客户端基于Android平台，服务端基于Windonws平台。（2）客户端和服务器的通信基于TCP协议。 (3) 采用客户机/服务器（C/S）结构，客户端连接到服务器通过服务器转发实现外网聊天。 (4) 客户端通过与服务器通信获得在线好友列表等信息。总结上述基于Android的网络聊天软件，实现可行性分析主要包括两个方面：技术可行性、操作可行性。 首先，技术可行性可以分为客户端和服务器。 客户端技术具体要求：Android界面Xml布局，SQLIte数据库的增删改查，Xml文件的解析，Socket通信。 服务器端技术具体要求：数据的接受和转发，MySql数据库的增删改查。 其次，本软件的客户端秉承Android的一贯风格——界面个性化程度高，采用滑动，触摸等方式增加了软件的可玩性。3．本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 Android聊天软件是完成好友任意时间点上一对一的即时（文本）通信，有着简单操作方便、界面友好等特点。所以课题研究的关键问题有：（1）基于TCP的消息发送与接收。（2）客户端界面的个性化与操作简便。针对以上问题解决方法如下：（1）使用Socket套接字以及线程实现实现消息的发送和接受——当客户端通过服务器的验证，服务器将保留该客户端对应的Socket套接字，并创建一个线程用于管理该套接字。（2）借鉴以往聊天软件的成功方式，同时结合Android特有的个性化界面的SDK实现4．完成本课题所必须的工作条件（如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等）及解决的办法 根据课题要求系统应当利用Eclipse开发工具，结合MySQL数据库，采用C/S架构。因此该网站具体开发环境及工具如下：开发环境：Windows XP Professional（以上版本） Android SDK 2.3（以上版本）开发工具包：JDK Version 1.6数据库工具：MySQL Server 5.0、SQLite编译器：Eclipse 3.5解决方案：通过在个人计算机上安装所需工具软件，并且完成相应环境变量配置，从而完成整个工作环境的搭建参考文献及相关资料：[1]杨丰盛.Android应用开发揭秘[M].北京：机械工业出版社 2010.[2]朱丽平.UML面向对象设计与分析[M].北京:清华大学出版社,2007[3]马志强.基于Android平台即时通信系统的设计与实现[D].北京:北京交通大学,2009[4]谢希仁.计算机网络（第五版）[M].北京：电子工业出版社，2009.[5]王小东.高性能MySQL[M].北京：电子工业出版社，2010.5．完成本课题的工作方案及进度计划第1周 问题定义、可行性研究第2~3周 需求分析第4~5周 总体设计第6~7周 开始撰写毕业论文，详细设计第7~10周 撰写毕业论文，上机编码、系统调试和测试第11~12周 完成毕业论文第13~14周 论文审核、修改、论文答辩第15~16周 论文修改、成绩评定、装订、归档工作方案：根据题目的功能要求，在设计和实现本系统时，首先完成服务器端的设计，为ANDROID手机端的测试做好准备；再实现手机终端的应用，通过手机能够访问到远端服务器上的数据信息，最后进行系统整合和整体测试。6．指导教师审阅意见 通过本开题报告，可以看出该生对本课题的相关内容进行了一定的研究，报告中的内容与主题相关的内容比较多，证明研究课题时比较细致，对相关知识的学习也比较扎实，但根据该题目要求，系统的UI设计工作需要仔细考虑一下，还需这方面做好知识的补充，综上所述，该生已经基本具备了完成本课题的理论能力，希望能按照进度要求，按时完成毕业设计，同意开题！指导教师（签字）：　　　　　　 年 月 日7．系毕业设计（论文）工作领导小组评审意见 领导小组组长（签字）：　　　　　 　　　　　　系（签章） 年 月 日

说明：

1. 本报告必须由承担毕业设计（论文）课题任务的学生在接到“毕业设计（论文）任务书”、正式开始做毕业设计（论文）的第2周或第3周末之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。

2. 每个毕业设计（论文）课题撰写本报告一份，作为指导教师、毕业设计（论文）指导小组审查学生能否承担该毕业设计（论文）课题任务的依据，并接受学校的抽查。

XXXX

本科生毕业设计(论文)

学院(系)： XX

专 业： XX

学 生： XX

指导教师： XX

完成日期 年 月

XXX本科生毕业设计（论文）

基于Android的网络聊天软件的设计与实现

Design and Implementation of the Network Chatting Software
based on the Android

总 计：毕业设计(论文) 30页

表 格： 4个

图 片： 28个

XXX 业 设 计(论文)

基于Android的网络聊天软件的设计与实现

Design and Implementation of the Network Chatting Software
based on the Android

学 院(系)： XX

专 业： XX

学 生 姓 名： XX

学 号： XX

指导教师(职称)： XX

评 阅 教 师： XX

完 成 日 期：

南阳理工学院

Nanyang Institute of Technology

基于Android的聊天网络软件的设计与实现

软件工程 XX

即时通信（Instant Messaging,IM）软件产生以来，这种通过网络与其它在线用户进行交流的方式，受到了个人公司以及行业的青睐。本文采用软件工程的管理和设计方法，对项目的需求进行了分析，完成了功能用例建模，使用Socket通信技术结合TCP/IP协议原理实现了基于Android操作系统的聊天软件各个模块的分析设计，提出了系统的体系结构和整体架构设计方案，并予以实现，取得了较好的使用价值。

Android；即时聊天；客户端/服务器模型；套接；

Design and Implementation of the Network Chatting Software
based on the Android

Software Engineering MajorXX

Since the invention of instant messaging (IM), such style which online users communicate with others on the net, has become more and more welcomed by individual, company and software industry. This paper using the software engineering management and design methods to analyze the requirement of project, and implement the construction of function model. With the socket communication technology combined with the TCP/IP protocol finished all of the modules in chat software which runs in Android Operation. Propose and carry out the system architecture and overall architecture design, get a good value in use.

Android; Instant Messaging; IM; C/S; Socket;

目 录

1 绪论11

1.1 项目背景11

1.2 研究的目的和意义11

1.3 国内外研究的现状11

1.4 论文的主要内容和组织结构22

1.5 本章小结22

2 关键技术介绍22

2.1 Android平台22

2.1.1 Android特征22

2.1.2 Android体系结构33

2.2 TCP/IP协议44

2.2.1 C/S模型44

2.2.2 TCP协议44

2.2.3 Android的MVC架构55

2.3 多线程技术66

2.4 运行环境66

2.5 本章小结77

3 需求分析77

3.1 系统的整体分析77

3.1.1 服务器端88

3.1.2 客户端88

3.2 可行性分析99

3.3 本章小结99

4 Android聊天软件系统设计99

4.1 系统实现原理1010

4.2 服务器端1111

4.2.1 用户登录验证模块1111

4.2.2 信息的转发模块1111

4.2.3 刷新好友列表模块1212

4.3 客户端1212

4.3.1 用户登录模块1212

4.3.2 用户交互模块1212

4.3.3 用户注册模块1313

4.3.4 用户设置模块1313

4.3.5 用户注销模块1414

4.4 Android聊天软件用户存储数据库的设计1414

4.4.1 SQLite 简介1414

4.4.2 数据库设计1414

4.5 本章小结1414

5 Android聊天软件的实现1414

5.1 数据传输的实现1414

5.2 服务器端的实现1414

5.2.1 用户登录的实现1414

5.2.2 用户退出1414

5.2.3 更新好友列表1414

5.3 客户端代码的实现1414

5.4 客户端UI实现1414

5.4.1 半透明悬浮窗口的实现1414

5.4.2 主界面左右滑动切换的实现1414

5.5 本章小结1414

6 系统演示与运行1414

6.1 用户登录演示1414

6.2 用户注册演示1414

6.3 主界面演示1414

6.4 聊天界面的演示1414

6.5 本章小结1414

结束语1414

参考文献1414

致谢1414

1. 绪论

1. 开放性移动设备Android平台目前受到了很多人的喜爱，并且在短短几年取代了诺基亚成为全球最热销的手机。

2. 随着手机成为人们日常生活的必需品，通过PC端进行即时聊天已经不能满足人们的需求，人们需求多终端的聊天即手机和PC的互通。
   本系统通过Socket通信实现Android手机间互通，Android手机和PC端的互通。

3. 项目背景
   即时通信（Instant Messaging, IM）是随着互联网的出现而新型通信手段，根据通讯软件的发展与分析,作为即时通信工具中最具有增长潜力之一的聊天软件，它为满足人们的需要，将其功能不断的完善，不但可以文字聊天和文件传输，还可以通过语音，视频来聊天，所以其发展十分迅速。而随着3G时代的来临，其与移动客户终端的结合更受到了广泛的关注。本项目来自以下当前受到关注的启发。

   
   

1. 
   

1. 研究的目的和意义
   即时通信软件作为一种便捷的网络通信技术已经越来越深入人心，应用范围从单纯的网络聊天工具变成工作生活所不可缺的信息交流平台。在互联网日益普及的今天，即时通信的用户规模也呈现出快速增长的态势。
   现阶段，通过手持设备终端和即时通信软件挂钩，把以往的只能应用在PC机上的即时通信软件移植到移动设备中，让用户能够更方便地应用即时通信产品，是即时通信的发展趋势，也是IM系统软件市场发展的一个重要方向。

2. 国内外研究的现状
   1996年11月ICQ在全球发布，拉开了IM（Instant Messaging，即时通信）应用的序幕。就是这样一款小软件在短短数年时间里发展出了一个巨大的IM产业。
   时至今日，即时通信工具早已成为最热门的网络应用之一。国外除了ICQ外还有雅虎的雅虎通、微软的MSN、被eBay收购的Skype和Google的Gtalk都在国际上占有不小比重。
   相较于国内,腾讯QQ无疑是国内即时通信市场的霸主，自从99年进入即时通讯领域并迅速占市场之后，其在国内用户数量始终高居榜首，即使面对微软MSN的强大攻势，腾讯QQ的市场占有率依然稳步增长，到现在占据市场70%以上份额。除了腾讯以外，国内的IM还有Lava，UC等软件。

3. 论文的主要内容和组织结构
   本文的研究工作是设计和实现一个Android平台的即时通信系统，实现移动设备与PC终端的互通。采用TCP/IP 协议，在Google推出的Android平台下进行研究工作。本文的研究内容主要有下面几方面：
   1.Android平台[1]上即时通信系统的架构：提出整个系统的合理架构以实现整个系统。
   2.TCP/IP协议：介绍TCP/IP协议的内容并对协议进行解析；
   3.移动即时通信系统的实现：根据提出的系统架构，并阐述本移动即时通信系统的设计和具体实现，最终对系统进行演示和运行。
   本文在第二章介绍项目所用到的基本知识，对Android平台、TCP/IP协议以及MVC架构进行介绍，讨论在Android平台下程序的开发以及开发所需的环境。
   然后在第三章根据项目具体要求得出需求分析，依照画出的用例模型将系统分为客户端和服务器端。在第四章中详细的阐述的具体的功能的流程和系统实现的原理。
   第五章介绍了一些重要功能实现的代码及解释。
   第六章为程序的演示和运行。

4. 本章小结
   本章主要介绍了项目的背景、研究的目的和意义以及国内外实时聊天系统的研究和应用现状，同时列出来整篇文章的主要章节结构，为后续的部分介绍做出了提纲。

1. 关键技术介绍
   毕业设计是对四年学习内容的一个综合考验，因此将会涉及到多门课程的知识。结合本课题的研究内容，本章将会把毕业设计过程中所遇到的关键技术进行一个全方位的阐述。

   
   

1. Android特征
   1.提供访问硬件的API函数，简化像摄像头、GPS等硬件的访问过程。
   2.具有自己的运行时和虚拟机。
   3.提供丰富的界面控件供使用者之间调用，加快用户界面的开发速度，保证Android平台上程序界面的一致性。
   4.提供轻量级的进程间通讯机制Intent，使跨进程组件通信和发送系统级广播成为可能。
   5.提供了Service作为无用户界面，长时间后台运行的组件。
   6.支持高效、快速的数据存储方式 。

2. Android体系结构
   采用软件堆层的架构，共分为四层如下图2-1[3]：
   Linux 内核
   1.硬件和其他软件堆层之间的一个抽象隔离层。
   2.提供安全机制、内存管理、进程管理、网络协议堆栈、和驱动程序等。
   中间件层
   1.由函数库和Android运行时构成。
   应用程序框架
   1.Activity Manager，管理应用程序的生命周期。
   2.Windows Manager，启动应用程序的窗体。
   3.Content Provider，共享私有数据，实现跨进程的数据访问。
   4.Package Manager，管理安装在Android系统内的应用程序。

3. Android平台
   Android操作系统是由谷歌Google和开放手机联盟共同开发发展的移动设备操作系统，其最早的一个发布版本开始于2007年11月的Android 1.0 beta，并且已经发布了多个更新版本的Android操作系统。
   到2010年末数据显示，仅正式推出两年多操作系统的Android在市场占有率上已经超越称霸十年的诺基亚Symbian系统。2012年2月，Android操作系统在全球智能手机操作系统的市场份额已达52.5%，成为全球第一大智能手机操作系统[2]。

   
   

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