Розробка десктопного чат-застосунку з розширеними можливостями

Abstract

Актуальність даної роботи полягає у зростаючому попиті на швидкі та надійні засоби комунікації, а також у необхідності створення десктопного чат-застосунку, який забезпечує миттєву доставку повідомлень у реальному часі, не перевантажує ресурси операційної системи та надає незалежну від браузера програму зі швидким відгуком інтерфейсу. Об’єктом роботи є процес комунікації для обміну повідомленнями в режимі реального часу. Предметом роботи є засоби розробки та програмні технології для реалізації вебсокетів, побудови клієнт-серверної архітектури і розгортання програмного продукту. Метою роботи є створення захищеного десктопного месенджера на базі технології WebSocket для забезпечення надійного та швидкого спілкування між користувачами. В результаті виконання роботи було розроблено повноцінний клієнт-серверний застосунок, який забезпечує реєстрацію, авторизацію користувачів, створення приватних і групових чатів, миттєвий обмін повідомленнями через WebSocket, відображення статусів онлайн та індикатора набору тексту, а також надійне збереження історії комунікації у базі даних MongoDB. Система є кросплатформною та використовує сучасний стек технологій - Electron та React на клієнті, NestJS та Socket.IO на сервері. Дана робота складається з чотирьох розділів. У першому розділі проведено аналіз предметної області, огляд існуючих аналогів та сформульовано основні вимоги до системи. Другий розділ присвячений проєктуванню клієнт-серверної архітектури, розробці UML-діаграм варіантів використання, діяльності та класів. У третьому розділі обґрунтовано вибір технологічного стеку, описано архітектуру клієнтської та серверної частин, організацію бази даних, а також рішення для хмарного розгортання на платформі Render. У четвертому розділі наведено програмну реалізацію ключових модулів, описано дизайн застосунку та проведено тестування основних сценаріїв, що підтвердило працездатність системи. Загальний обсяг роботи – 82 сторінок. Кваліфікаційна робота містить 3 додатків, 20 рисунків, 16 таблиць, 30 джерел посилання. The relevance of this work lies in the growing demand for fast and reliable means of communication, as well as in the need to create a desktop chat application that ensures instant delivery of messages in real time, does not overload the operating system’s resources, and provides a browser-independent program with a responsive interface. The object of this work is the communication process for real-time message exchange. The subject of this work is development tools and software technologies for implementing WebSockets, building a client-server architecture, and deploying the software product. The goal of this work is to create a secure desktop messenger based on WebSocket technology to ensure reliable and fast communication between users. As a result of this work, a full-fledged client-server application was developed that provides user registration and authorization, the creation of private and group chats, instant messaging via WebSocket, the display of online statuses and a typing indicator, as well as reliable storage of communication history in a MongoDB database. The system is cross-platform and utilizes a modern technology stack - Electron and React on the client side, NestJS and Socket.IO on the server side. This thesis consists of four chapters. The first chapter analyzes the subject area, reviews existing analogues, and formulates the main requirements for the system. The second chapter is devoted to the design of the client-server architecture, the development of UML diagrams for use cases, activities, and classes. The third chapter justifies the choice of the technology stack, describes the architecture of the client and server components, the database organization, as well as solutions for cloud deployment on the Render platform. The fourth chapter presents the software implementation of key modules, describes the application design, and conducts testing of key scenarios, which confirmed the system’s functionality. The total length of the thesis is 82 pages. The thesis contains 3 appendices, 20 figures, 16 tables, and 30 references.