计算机中国象棋网络对弈软件毕业设计(编辑修改稿)

计算机中国象棋网络对弈软件毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

TCP TCP： Transmission Control Protocol 传输控制协议 TCP 是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（ Transport layer）通信协议，由 IETF 的 RFC 793 说明（ specified）。 在简化的计算机网络 OSI 模型中，它完成第四层传输层所指定的功能。 TCP 是 TCP/IP 体系中非常复杂的一个协议 ， TCP 的最主要的特点有： 1) TCP 是面向连接的运输层协议。 2) 每一条 TCP 连接只能有两个端点，每一条连接只能是点对点的。 3) TCP 提供可靠交付的服务。 4) TCP 提供全双工通信。 5) 面向字节流。 UDP UDP 是 User Datagram Protocol 的简称， 中文名是用户数据包协议，是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。 它是 IETF RFC 768 是 UDP 的正式规范。 安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书 共 51 页 第 5 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 用户数据报协议 UDP 只在 IP 的数据报服务之上增加了很少一点的功能，这就是复用和分用的功能以及差错检测的功能。 UDP的主要特点是： 1) UDP 是无连接的，即发送数 据之前不需要建立连接，因此减少了开销和发送数据之前的时延。 2) UDP 使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，因此主机不需要维持复杂的连接状态表。 3) UDP 是面向报文的。 Socket socket 的英文原义是 “ 孔 ” 或 “ 插座 ”。 作为 4BDS UNIX 的进程通信机制，取后一种意思。 通常也称作 套接字 ，用于描述 IP 地址和端口，是一个通信链的句柄。 所谓 socket 通常也称作 套接字 ，应用程序通常通过 套接字 向网络发出请求或者应答网络请求。 如何 使用 Socket 开发一个 ServerClient 模型的程序。 服务器，使用 ServerSocket 监听指定的端口，端口可以随意指定（由于 1024 以下的端口通常属于保留端口，在一些操作系统中不可以随意使用，所以建议使用大于 1024 的端口），等待客户连接请求，客户连接后，会话产生；在完成会话后，关闭连接。 客户端，使用 Socket 对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求，一旦连接成功，打开会话；会话完成后，关闭 Socket。 客户端不需要指定打开的端口，通常临时的、动态的分配一个 1024 以上的端口。 Socket接口是 TCP/IP 网络的 API， Socket接口定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发 TCP/IP 网络上的应用程序。 要学 Inter 上的TCP/IP 网络编程，必须理解 Socket 接口。 Socket 接口设计者最先是将接口放在 Unix 操作系统里面的。 如果了解 Unix 系统的输入和输出的话，就很容易了解 Socket 了。 网络的 Socket 数据传输是一种特殊的 I/O， Socket也是一种文件描述符。 Socket 也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket()，该函数返回一个整型的 Socket 描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该 Socket 实现的。 Java 实现 Java 提供了灵活方便的类实现 Socket 通信 ， 包中拥有丰富的 API，与 TCP 和 UDP 相关的有。 IAddress：用来封装 IP 地址的类。 ServerSocket：用来产生服务器套接字实例的类。 Socket；用来产生客户端套接字实例的类。 DatagramPacket：用来产生数据包实例的类。 安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书 共 51 页 第 6 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ DatagramSocket：用来实现 UDP 套接字的类。 另外 提供了 InputStream 和 OutputStream 虚类实现对字节流操作 的封装。 安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书 共 51 页 第 7 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 架构 设计与 通信 设计 中国象棋网络版架构分析与设计 本软件要实现多用户在线弈棋，所以采用 C/S 架构，服务器端和客户端分别完成各自的功能。 服务器需要实现登录注册和弈棋通信两大功能模块，提供登录、注册、数据转发、在线用户数据维护、建立弈棋等服务功能。 将服务器分为两大模块是因为这两个模块可以完全分离，互不影响，独立运行，保证了登录模块出现异常不会影响到已在线用户的用户体验，提高了服务器的可用性。 客户端需要实现登录、注册、弈棋、用户列表、实时交流和棋局状态记录显示六大功能，需 要设计登录、注册、弈棋、用户列表维护、实时交流、棋局状态记录显示、登录注册和弈棋通信八大模块。 中国象棋网络版 数据通信设计与实现 通信协议选择 经架构分析将登录 注册模块 与弈棋的通信模块分开设计，又根据两个模块对网络通信 可靠性和即时性要求不同，所以设计登录模块的网络层通信协议为 UDP协议，弈棋通信模块的网络层通信协议为 TCP 协议。 效率分析： UDP 协议是无连接、不需要包检测和重传机制的 ，优点是网络通信效率高。 而 TCP 协议是面向连接的，需经过三次握手，拥有包检测和重传机制，保证了数据完整和正确 性，优点是可靠。 登录注册模块需要提供一个高效但不一定可靠的响应，即该模块允许在通信过程中丢包。 每一次登录注册请求与响应只产生一个往返的数据报， UDP 协议的无连接特性保证的数据通信的高效性。 面对恶意登录请求，如果选择 TCP协议，大量的建立连接会 占用过多的系统资源， 产生很高的服务器负载 ，影响服务质量，降低客户的用户体验。 所以登录注册模块选择 UDP协议可以带来一个高效益的服务响应。 弈棋通信模块需要给客户提供一个高可靠性和稳定性的连接，即不允许在通信过程中发生数据丢失而不处理的事件。 如果采用 UDP协议需要在服务 器应用中添加包检测与重传功能，增加了服务器负载。 且弈棋通信是一个较长的数据通信过程，使用 UDP协议并不能很大提供数据通信效率，而 TCP协议很好的提供了包检测和重传机制，保证了数据通信的高可靠性和稳定性。 服务器与客户端的典型数据通信与处理流程图如图。 安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书 共 51 页 第 8 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 图 服务器与客户端网络通信流程图 客户 端 底层数据发送和接收 登录和注册监听 底层数据发送和接收 登录和注册监听 UDP TCP 登录模块 注册模块 登录和注册处理模块 数据库 数据预处理和分发 数据预处理和分发模块 棋盘模块 用户列表模块 聊天模块 聊天和用户状态处理模块 棋局处理模块 服务器端 安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书 共 51 页 第 9 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 数据类型分析 要实现在线对弈，就需要有数据的交互，根据预设的功能需要最基础的就有登录、登出、棋子移动、聊天等数据的通信，还有其它 一些如：棋子的选择、用户列表更新、棋谱的传输等数据通信。 如果不加分 类很容易产生混乱，所以根据数据所属的不同模块将这些数据进行分类。 数据传输方式以“ UTF8”字符编码明文传输，其消息字符串 message 中的第一个字符为系统消息，将第一个字符 char 的 2个字节 16bit 分为 4 级消息 charamp。 0xf00 charamp。 0xf 符号位 第二级消息 第四级消息 将此字符进行位移运算分离各级消息 第一级消息 第三级消息 charamp。 0xf000 charamp。 0xf0 关于棋盘的消息格式为 :4 字节字符串，前 2 个字节表示系统消息，后 2 个字节表示用户操作消息 ： 闪烁消息： X坐标 y坐标 移动消息： 源 x坐标 源 y坐标 目的 x坐标 目的 y坐标 用户列表更新消息为 0 011 0011 0000 0000 1 3 4 4 4 0000 00xx xxxx xxxx 0 001 0010 0000 0000 xxxx xxxx xxxx xxxx 0 001 0011 0000 0000 安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书 共 51 页 第 10 页 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ +。 + 用户积分 用户状态 816个。 为分隔符，分割 每个用户的信息 多个 服务器发送给旁观者的。