201621123061《Java課程設計》第13次學習總結

1. 本週學習總結

以你喜歡的方式（思惟導圖、OneNote或其餘）概括總結多網絡相關內容。

• 網絡：IP+端口
• Socket：套接字，對從Socket對象中得到的流進行操做，便可進行網絡通訊。
• ServerSocket類爲服務器程序提供了監聽客戶端的功能，並與他們創建創建TCP鏈接。
• TCP：通訊前需先創建鏈接，傳輸數據較爲可靠，但開銷大。UDP：通訊前不須要創建鏈接，可直接發送數據，相對不可靠，但速度快，開銷小。

2. 爲你的系統增長網絡功能(購物車、圖書館管理、鬥地主等)-分組完成

爲了讓你的系統能夠被多個用戶經過網絡同時使用，須要爲你的系統增長網絡功能。

2.1 簡述你想爲你的系統增長什麼網絡功能？設計思路是什麼？

驗證在登陸時讀者的信息是否正確，服務器正確時則將登陸成功的信息返回客戶端，不正確則返回false。
服務器端不斷監聽一個接口，客戶端採用多線程，在讀者登陸客戶端時利用流的方式和服務器端鏈接。

2.2 系統經過網絡傳遞了什麼信息？信息的格式是什麼？

讀者的帳戶信息。
二進制。

2.3 你的網絡模塊使用了TCP仍是UDP技術？模塊中的經常使用類是什麼？

TCP
經常使用的類：Socket、ServerSocket、Thread、ObjectInputStream、InputStream

2.4 截圖網絡通信部分的源代碼，並進行簡單說明。

public class SocketThread extends Thread {
    private Socket socket;
    private static AllReaders allReaders = new AllReaders();
    public SocketThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }
    public void run() {
        try {
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(inputStream);
            Reader reader = (Reader) objectInputStream.readObject();
            OutputStream outputStream;
            PrintWriter printWriter;

            if(allReaders.isReader(reader.getId(), reader.getPassword()) == true)
            {
                System.out.println("已收到讀者(ID:"+reader.getId()+")，此客戶端IP爲："+socket.getInetAddress().getHostAddress());
                outputStream = socket.getOutputStream();
                printWriter = new PrintWriter(outputStream);// 將輸出流包裝成打印流
                printWriter.print("true");
                printWriter.flush();
                socket.shutdownOutput();// 關閉輸出流
            }
            else
            {
                outputStream = socket.getOutputStream();
                printWriter = new PrintWriter(outputStream);
                printWriter.print("false");
                printWriter.flush();
                socket.shutdownOutput();
            }
        

        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } 

    }

}

2.5 選作：系統中有出現多線程的衝突或者同步問題嗎？

3. 碼雲與PTA

3.1 統計本週完成的代碼量

周次	行數	新增行數	文件數	新增文件數
1	91	91	5	5
2	504	413	18	13
3	1092	588	28	10
5	1158	129	34	6
6	1539	381	40	6
7	2023	484	49	9
8	2477	454	57	8
9	2709	232	63	6
10	3156	447	70	7
11	3531	375	79	9
12	4083	552	91	12
13		4850	106	15
12	5700	850	118	12

須要將每週的代碼統計狀況融合到一張表中。

4. 網絡學習指導（如下做業內容均爲選作）

1. 網絡基礎

1.1 比較ping www.baidu.com與ping cec.jmu.edu.cn，分析返回結果有何不一樣？爲何會有這樣的不一樣？

ping www.baidu.com耗時較長，並且數據包有丟失；ping www.baidu.com耗時較短，並且數據包無丟失.這是由於前者在廣州，距離遠，由於數據落地傳輸，所以耗時長，然後者在廈門距離很近，因此耗時更短。

1.2 telnet bbs.newsmth.net，上面這條命令鏈接的是遠程主機的什麼端口號？

23

1.3 telnet cec.jmu.edu.cn 80，嘗試回答：你從屏幕看到一些什麼內容？返回的內容是否是cec.jmu.edu.cn的主頁內容？嘗試使用GET /index HTTP/1.0命令，會返回什麼？詳見實驗任務書題目1。

執行 telnet cec.jmu.edu.cn 80後看到黑屏，但有光標。並非cec.jmu.edu.cn的主頁內容

返回網頁的數據。

1.4 啓動ConnectionWatcher， 而後啓動若干個能夠聯網的程序(如QQ, telnet，瀏覽器等)，查看本機上有什麼程序聯網，使用了什麼端口？QQ佔用了什麼端口和那些遠程IP進行交互，這些IP分佈地在那裏？使用了什麼協議進行通訊？

聯網的程序：qq，Google瀏覽器，TeamViewer等。端口如上圖。qq佔用端口：5161五、51400。IP分佈在深圳等，協議是TCP。

1.5 編寫網絡程序必不可少的幾個信息是什麼？

ip、端口、域名、協議。利用域名解析出ip地址，利用ip地址找到主機，利用協議創建某種聯繫，經過端口肯定主機的某種服務。

2. 編寫TCP客戶端程序

2.1 參照SocketTest.java編寫一個簡單的鏈接遠程服務器小程序Client.java，能夠接收並顯示服務器發送的信息。啓動時須要首先在控制檯指定遠程主機IP與端口號。(截圖，出現本身學號)。

2.2 將程序中的網址改爲bbs.newsmth.net，端口號改成23，再次觀察返回結果？嘗試執行telnet bbs.newsmth.net 23，對比返回結果。

顯示內容同樣，只不過一個是黑白一個是彩色的

2.3 將程序中的網址改爲cec.jmu.edu.cn，端口號改成80進一步觀察返回結果。沒有任何返回結果，爲何？怎麼修改代碼才能正常顯示？選作：爲何會返回亂碼？如何解決？

要發送GET請求才能返回網頁內容，在本題中只有創建鏈接，沒有發送請求。
修改後代碼：

2.4 啓動網絡調試助手，將其設置爲TCP Server，並啓動，以下圖所示（做業中不要出現下圖）

嘗試使用Client.java鏈接該TCP Server，使用該服務器向Client發送信息。(截圖關鍵代碼與運行結果)
參見2.1

2.5 回答：如今的Client.java只能接收信息，可否改造Client.java使其能夠與服務器進行交互（服務器能夠發送信息給Client，Client也可發送信息給服務器），寫出大概思路，不要運行截圖。

建立兩個線程，一個用來接收消息，一個來接受消息。

2.6 選作：實現2.5。截取關鍵代碼並進行說明。

public class SocketTest {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
        
            Socket s = new Socket("127.0.0.1", 80);
            Runnable r1=new Output(s);
            Runnable r2=new Input(s);
            Thread t1=new Thread(r1);
            Thread t2=new Thread(r2);
            t1.start();
            t2.start();
    }
}

class Output implements Runnable{
    private Socket out;
    public Output(Socket out){
        this.out=out;
    }
    @Override
    public void run() {
        
        OutputStream os=null;
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        try{
            os=out.getOutputStream();
            PrintWriter pw=new PrintWriter(os,true);
            while(sc.hasNextLine()){
                String str=sc.nextLine();
                pw.println(str);
            }
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e);
        }
    }
}


class Input implements Runnable{
    private Socket in;
    public Input(Socket in){
        this.in=in;
    }
    @Override
    public void run() {     
        InputStream is=null;        
        try{
            is=in.getInputStream();
            Scanner sc=new Scanner(is);
            
            while(sc.hasNextLine()){
                String str=sc.nextLine();
                System.out.println(str);
            }
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e);
        }
    }
}

3. ServerSocket與TCP服務器

3.1 簡易單線程MenuServer，題目3.1-3.4。（關鍵代碼及運行截圖，包含學號）可使用網絡調試助手，將其設置爲TCP Client(IP與端口填你的MenuServer的IP與端口)，鏈接你的MenuServer。其中的文件搜索功能爲選作。

3.2 多線程MenuServer（截取關鍵代碼證實你這個是多線程服務器，請使用多個telnet鏈接測試）。

1. UDP服務器

4.1 改造3.1或3.2，將其改形成基於UDP的MenuServer。（區別題目3的TCP服務器的關鍵代碼，需截大圖、包含學號，不要截圖運行界面）。可使用網絡調試助手模擬UDP客戶端，將其設置爲UDP，要填本機IP與端口也要填遠程服務器的IP與端口。
4.2 對比相應的基於TCP的MenuServer，主要有何不一樣？爲了鏈接多個客戶端，必定要經過多線程技術嗎？若是不使用，怎麼區分不一樣的客戶端呢？

. 論述題：網絡程序與流

5.1 前面編寫的程序用到了大量的流的相關知識。簡述，編寫網絡程序時應當選擇什麼樣的流？Java網絡編程、流之間的關係。任選一場景描述，場景如：簡單的文字聊天、文件傳輸、應用層協議服務器，如QQ、聊天室、網絡遊戲。