基于Java的校園即時(shí)通訊軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

蔡瑞芳 西北師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院

1 國內(nèi)外研究狀況

1.1 即時(shí)通訊軟件發(fā)展現(xiàn)狀

在競爭日趨激烈的國內(nèi)外市場上，目前最為流行的即時(shí)通訊軟件有騰訊QQ、微軟MSN、微信、網(wǎng)易POPO以及陌陌等個(gè)人即時(shí)通訊軟件，專業(yè)的通訊軟件有阿里旺旺、飛秋等。但它們同時(shí)存在著很多問題：

1.1.1 產(chǎn)品同質(zhì)化較嚴(yán)重

現(xiàn)在市場上的即時(shí)通訊軟件跟風(fēng)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，一個(gè)公司推出一款聊天產(chǎn)品后，另一家緊跟著退出相似的產(chǎn)品，其功能、風(fēng)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(xiàn)在已經(jīng)超過很多同類即時(shí)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(xué)歷、高收入的用戶群體以及高端的商務(wù)人群而設(shè)計(jì)，目的是為了這些用戶能夠更快捷方便的交流，但為了擴(kuò)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(xiàn)實(shí)世界中人們需要溝通，同樣，在虛擬的網(wǎng)絡(luò)中也需要溝通。但事實(shí)是各個(gè)通訊軟件之間互不溝通，一個(gè)用戶用QQ，一個(gè)用戶用MSN，他們之間卻無法進(jìn)行交流，這就導(dǎo)致用戶必須同時(shí)下載多款軟件，造成計(jì)算機(jī)或手機(jī)內(nèi)存超載，限制了很多軟件的發(fā)展。所以現(xiàn)如今各大即時(shí)通訊軟件需要的是兼容和互通。

1.2 即時(shí)通訊軟件對現(xiàn)代教學(xué)的影響

將即時(shí)通訊軟件引入現(xiàn)代教學(xué)后，它成為了改變學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的一種有效工具。

1.2.1 新的學(xué)習(xí)模式

即時(shí)通訊軟件在現(xiàn)代教學(xué)中的引入，改變了現(xiàn)代教學(xué)學(xué)習(xí)的模式。通過即時(shí)通訊軟件，開闊了學(xué)生的視野、豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)生活，使學(xué)生不再覺得學(xué)習(xí)是枯燥乏味的，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)，更加有利于學(xué)生主動進(jìn)行知識的建構(gòu)。

1.2.2 新的學(xué)習(xí)方式

即時(shí)通訊軟件在現(xiàn)代教學(xué)中使學(xué)生學(xué)習(xí)方式更加符合人類的記憶曲線規(guī)律，使得學(xué)生形成了新的思維方式，養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

1.2.3 新的學(xué)習(xí)平臺

即時(shí)通訊軟件為師生的交流提供了一個(gè)更加輕松的平臺。學(xué)生可以在這個(gè)平臺上自由發(fā)言，而不必受到班級授課制模式的束縛，避免了學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中因?yàn)榫o張而不敢發(fā)言的尷尬。

1.2.4 突破時(shí)空限制

基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的即時(shí)通訊軟件沒有了時(shí)空的限制，使得學(xué)生可以隨時(shí)隨地和教師、同學(xué)進(jìn)行交流和討論，學(xué)習(xí)更加自由。即時(shí)通訊軟件改變了師生的交互方式，使得交互對象可以隨時(shí)利用網(wǎng)上的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)探討，互幫互助，真正成為一個(gè)有意義的平臺。實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間協(xié)作式、自助式學(xué)習(xí)。

1.2.5 轉(zhuǎn)變角色

即時(shí)通訊軟件引入現(xiàn)代教學(xué)后改變了師生雙方的角色。傳統(tǒng)的教學(xué)中師生是主從關(guān)系，教師在講臺上講，學(xué)生在教室里學(xué)，而通過即時(shí)通訊軟件二者成為平等的關(guān)系，學(xué)生在老師的支持下自主進(jìn)行學(xué)習(xí)。每個(gè)學(xué)生也成為知識的分享者和提供者。

2 系統(tǒng)非功能性需求

2.1 系統(tǒng)性能需求

系統(tǒng)的性能體現(xiàn)在數(shù)據(jù)精確度、時(shí)間特性和適應(yīng)性等方面。

2.1.1 數(shù)據(jù)精確度

即時(shí)通訊軟件在應(yīng)用時(shí)要能夠保證消息能準(zhǔn)確無誤的傳送到對方，無損失，無亂碼。

2.1.2 時(shí)間特性

數(shù)據(jù)的響應(yīng)應(yīng)該是實(shí)時(shí)的，數(shù)據(jù)接受到，主面板上應(yīng)該馬上就有所反應(yīng)，延時(shí)應(yīng)小于2秒。

2.1.3 適應(yīng)性

系統(tǒng)開發(fā)完成后應(yīng)該適應(yīng)所有的操作系統(tǒng)，所以要求系統(tǒng)的開發(fā)要具有良好的兼容性。論文中設(shè)計(jì)開發(fā)的面向校園的即時(shí)通訊軟件是在Windows操作系統(tǒng)上完成的，該操作系統(tǒng)使用的人數(shù)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(tǒng)安全性需求

論文中開發(fā)的即時(shí)通訊系統(tǒng)的安全性是通過權(quán)限認(rèn)證、數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)以及跟蹤管理等來實(shí)現(xiàn)的。

2.2.1 權(quán)限認(rèn)證

登錄系統(tǒng)后，用戶訪問數(shù)據(jù)的內(nèi)容和操作進(jìn)行了嚴(yán)格的限制。

2.2.2 數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)

數(shù)據(jù)傳輸時(shí)對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加以加密措施，保證用戶的傳輸信息不會泄露，保護(hù)用戶的隱私，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被截取、篡改或丟失，數(shù)據(jù)的傳輸安全可靠。

2.2.3 跟蹤管理

系統(tǒng)在開發(fā)完成后當(dāng)然需要跟蹤管理以保證軟件的實(shí)用性。論文中系統(tǒng)的跟蹤管理是通過后臺管理員查看登錄用戶的業(yè)務(wù)操作、系統(tǒng)日志，監(jiān)控客戶端用戶的操作行為等來實(shí)現(xiàn)的。

3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的整體功能是由六個(gè)部分組成，在各個(gè)模塊中又分別具有相應(yīng)的子功能。系統(tǒng)的整體功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 整體功能結(jié)構(gòu)圖

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

4 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)與難點(diǎn)技術(shù)

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中遇到各種難點(diǎn)，在經(jīng)過不斷嘗試與測試后，解決了系統(tǒng)遇到的基本困難。這些難點(diǎn)包括服務(wù)器如何存儲上線用戶、當(dāng)用戶改變狀態(tài)的時(shí)候如何通知其他的在線好友以及如何向查找到的好友發(fā)送請求好友的消息。以下是具體遇到的技術(shù)難點(diǎn)以及解決方法。

4.1 服務(wù)器如何存儲上線用戶

我們該如何向服務(wù)器告知上線用戶的ID呢？

用戶在登錄的時(shí)候，我們一般會將用戶的id查出來后保存在一個(gè)變量里，連上服務(wù)器后，我們馬上會向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)消息，在這個(gè)消息的字符串中我們會包含本用戶的ID號在里面，當(dāng)服務(wù)器接受到這個(gè)消息后會根據(jù)消息的類型將該用戶的狀態(tài)改變?yōu)椤霸诰€”狀態(tài)。發(fā)送的消息應(yīng)該包含兩個(gè)要素，一個(gè)是“消息類型”，一個(gè)是“用戶ID”，特殊的情況下還應(yīng)該有對方的“用戶ID”。

4.2 當(dāng)用戶改變狀態(tài)的時(shí)候如何通知他的在線好友

如上所示，當(dāng)服務(wù)器接受到用戶發(fā)過來的消息后會判斷是什么樣的業(yè)務(wù)類型，如果是“上線=用戶ID”這樣的消息，服務(wù)器就會解析出用戶的ID號，然后修改數(shù)據(jù)庫中該用戶的狀態(tài)。而每一個(gè)客戶端的主面板都是自動刷新的，用戶狀態(tài)的改變會立刻反映到用戶的好友欄中。

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