〔重庆理工大学〕计算机网络课程设计报告【TCP 客户端-服务器聊天程序】

TCP 客户端-服务器聊天程序

CQUT计算机网络课程设计报告【TCP 客户端-服务器聊天程序】

• TCP 客户端-服务器聊天程序
• • 1 系统描述与分析
  • • 1.1系统描述及要求
    • 1.2功能实现情况
  • 2 设计方案分析
  • • 2.1核心设计原理
    • 2.2多方案对比与择优
    • 2.3方案合理性与可行性分析
  • 3 选择和使用现代工具
  • • 3.1开发平台
    • 3.2开发技术与框架
    • 3.3开发与测试工具
    • 3.4资源支持
  • 4 系统的设计与实现
  • • 4.1系统整体结构
    • 4.2核心模块实现详情
    • • 4.2.1服务器端核心功能实现
      • 4.2.2客户端核心功能实现
      • 4.2.3主程序实现（tcp_chat_main.py）
    • 4.3关键技术与代码说明
    • • 4.3.1 TCP 粘包问题解决
      • 4.3.2线程安全处理
      • 4.3.3异常处理机制
  • 5 系统实现结果
  • • 5.1测试环境
    • 5.2功能测试结果
    • • 5.2.1连接功能测试
      • 5.2.2聊天功能测试
      • 5.2.3文件传输功能测试
      • 5.2.4异常处理测试
    • 5.3界面展示
  • 6 结果分析与心得体会
  • • 6.1结果分析
    • 6.2心得体会
  • 7 主要问题及解决方法
  • • 7.1问题 1：TCP 粘包导致文件传输内容为空或错乱
    • 7.2问题 2：子线程操作 GUI 导致界面崩溃
    • 7.3问题 3：服务器端接收文件后大小为 0 字节
    • 7.4问题 4：端口占用导致服务器启动失败
    • 7.5问题 5：非 UTF-8 编码文件打开乱码
  • 8 参考文献
  • 9 课程设计（报告+源代码）
  • • 1.计算机网络课程设计报告【TCP 客户端-服务器聊天程序】
    • 2.计算机网络课设题目【综合设计题目内容与要求】
    • 3.计算机网络课程设计模板
    • 4.计算机网络【课程设计题目-源代码py】

1 系统描述与分析

1.1系统描述及要求

本课题要求实现基于 TCP 协议的客户端-服务器一对一通信工具，核心功能包括：

• 1.基础通信功能：服务器端监听指定端口，客户端通过 IP 和端口连接服务器，双方可双向发送文本消息；输入特定指令“quit”可主动断开连接。
• 2.可靠性要求：处理连接超时、端口占用、强制断开等基本异常，保证消息传输的完整性和有序性。
• 3.文件传输功能：实现客户端向服务器端传输单个文本文件的功能，客户端需读取本地文件并分段发送，服务器端接收数据后写入新文件，传输完成后校验文件大小一致性。
• 4.交互要求：提供清晰的操作界面，实时显示通信日志、连接状态及文件传输进度。

1.2功能实现情况

对照课题要求，本设计已完整实现所有核心功能，且进行了功能优化，具体如下：

• 1.基础通信功能：完成服务器端端口监听（默认 8888，支持自定义 1024-65535 区间端口）、客户端连接、双向文本消息发送/接收，“quit”指令断开连接功能正常。
• 2.异常处理功能：已处理端口占用、IP/端口错误、连接拒绝、强制断开、文件不存在等 8 类常见异常，通过弹窗提示和日志输出反馈异常信息。
• 3.文件传输功能：实现客户端文件选择（默认读取 files_client 目录）、服务器端文件接收与保存（默认存储至 files_server 目录），支持文本文件及各类二进制文件，传输完成后自动校验文件大小，确保传输完整