201521123119 《Java程序设计》第13周学习总结

1. 本周学习总结

Q以你喜欢的方式（思维导图、OneNote或其他）归纳总结多网络相关内容。

2. 书面作业

Q1. 网络基础

Q1.1 比较ping www.baidu.com与ping cec.jmu.edu.cn，分析返回结果有何不同？为什么会有这样的不同？





不同点：ping值不同，cec.jmu.edu.cn的ping值比较小；因为cec.jmu.edu.cn的服务器离本机距离比较近，所以数据请求发送过去，再回来的时间就比较小，也就是ping值比较小。

Q1.2 telnet bbs.newsmth.net，上面这条命令连接的是远程主机的什么端口号？

23端口。

Q1.3 telnet cec.jmu.edu.cn 80，尝试回答：你从屏幕看到一些什么内容？返回的内容是不是cec.jmu.edu.cn的主页内容？尝试使用GET /index HTTP/1.0命令，会返回什么？详见实验任务书题目1。

没有看到内容。因为返回的不是cec.jmu.edu.cn的主页内容。

使用GET /index HTTP/1.0命令，返回的是cec.jmu.edu.cn的主页源代码。



Q1.4 启动ConnectionWatcher， 然后启动若干个可以联网的程序(如QQ, telnet，浏览器等)，查看本机上有什么程序联网，使用了什么端口？QQ占用了什么端口和那些远程IP进行交互，这些IP分布地在那里？使用了什么协议进行通信？







使用了443端口（https）和80端口（http）以及58398,58397和5222端口,QQ占用了80端口和那些远程IP进行交互，这些IP分布地在中国广东省深圳市电信，使用了TCP协议和UDP协议进行通信。

Q1.5 编写网络程序必不可少的几个信息是什么？

套接字（Socket）、输入输出流（incoming.getInputStream()，getOutputStream()）、TCP、UDP协议。

Q2. 编写TCP客户端程序

Q2.1 参照SocketTest.java编写一个简单的连接远程服务器小程序Client.java，可以接收并显示服务器发送的信息。启动时需要首先在控制台指定远程主机IP与端口号。(截图，出现自己学号)



Q2.2 将程序中的网址改成bbs.newsmth.net，端口号改为23，再次观察返回结果？尝试执行telnet bbs.newsmth.net 23，对比返回结果。





Q2.3 将程序中的网址改成cec.jmu.edu.cn，端口号改为80进一步观察返回结果。没有任何返回结果，为什么？怎么操作？

因为cec.jmu.edu.cn的80端口，实际上使用了http协议，该协议获取数据的语法是GET /index HTTP/1.0。

Q2.4 启动网络调试助手，将其设置为TCP Server，并启动，如下图所示



尝试使用Client.java连接该TCP Server，使用该服务器向Client发送信息。(截图)



Q2.5 回答：现在的Client.java只能接收信息，能否改造Client.java使其可以与服务器进行交互（服务器可以发送信息给Client，Client也可发送信息给服务器），写出大概思路即可。

Q2.6 选做：实现2.5

Q3. ServerSocket与TCP服务器

Q3.1 简易单线程MenuServer，题目3.1-3.4。（关键代码及运行截图，包含学号）可以使用网络调试助手，将其设置为TCP Client(IP与端口填你的MenuServer的IP与端口)，连接你的MenuServer。其中的文件搜索功能为选做。



Q3.2 多线程MenuServer（截图证明你这个是多线程服务器，使用telnet连接）。



Q3.3 选做：图形界面的MenuServer

Q4. UDP服务器

Q4.1 改造3.1或3.2，将其改造成基于UDP的MenuServer。（运行界面代码截图，包含学号）。可以使用网络调试助手，将其设置为UDP，要填本机IP与端口也要填远程服务器的IP与端口。

Q5. 论述题：网络程序与流

Q5.1 前面编写的程序用到了大量的流的相关知识。简述，编写网络程序时应当选择什么样的流？Java网络编程、流之间的关系。场景如：简单的文字聊天、文件传输、应用层协议服务器，如QQ、聊天室、网络游戏。

程序中的输入输出都是以流的形式保存的，流中保存的实际上全都是字节文件。所有文件的储存是都是字节的储存，在磁盘上保留的并不是文件的字符而是先把字符编码成字节，再储存这些字节到磁盘。在读取文件时，也是一个字节一个字节地读取以形成字节序列。字符流予以修饰。如果是文字聊天可以使用IO的InputStream和来OutputStream流迅速收发数据。文件传输可以使用采用了DataInputStream, DataOutputStream来封装网络流的发送和接收。应用层协议服务器可以采用BufferStream。

Q6. 代码阅读

阅读ServerAndThread目录中的源代码

Q6.1 修改程序，在GUI界面中某个地方显示自己的学号，然后运行该程序(截图、出现学号)。简述这个程序的主要功能。

服务端开启端口，客户端建立连接，服务端与客户端互相通信，任何一方有消息就会有提示。

Q6.2 画出源代码的结构图（各个类的依赖关系）。并简要说明各个类的功能。

Q6.3 简述这个程序有什么不足之处及改进方法.

客户端发消息时，服务端知道是哪个线程发的消息，不能将其区分。

Q选做：7. 网络爬虫

使用Socket、URL、正则表达式、流等编写一个网络爬虫可以将cec.jmu.edu.cn及其所包含链接上的所有网址的图片都下载下来，抓取深到不超过5。

Q选做：8. 简易搜索引擎(进阶)

Q8.1 写出设计思路即可。该搜索引擎包含几部分？里面核心的实现思路？如果能用框架图、流程图画出架构

Q8.2 以计算机学院网站为例，进行测试。比如，输入ACM后搜索，可以将包含ACM的的网页抽取出来。（可作为课程设计题目）

3. 码云

码云代码提交记录

在码云的项目中，依次选择“统计-Commits历史-设置时间段”, 然后搜索并截图

4.课外阅读

4.1 Java Tutorial:Custom Networking

Trail: Custom Networking

主要看Overview of Networking,Working With URLs,All About Sockets,All About Datagrams

4.2 HTTP协议简介

4.3一个简单的小爬虫

Java编程技巧：小爬虫程序.docx

4.4 进阶：HTTPComponent的使用

使用java中的Socket、URL、URLConnection，然后遵循HTTP协议也可以编写一个小程序，和可以查询成绩的HTTP服务器进行交流。然而直接使用Socket编程较麻烦，这时候我们可以使用HTTPComponent。

HTTPComponent相比传统JDK自带的URLConnection，增加了易用性和灵活性

Q1. 阅读HttpClient 教程，使用HTTPComponent编写一些与HTTP服务器交换的示例程序

Q2. 选做：使用HTTPComponent开发一个查询成绩的程序：用户输入用户名、密码、验证码，即可自动查询教务处服务器，获取成绩。

参考资料：用Java的HttpClient写一个简单的http请求和返回,HttpClient使用详解,HttpClient 教程, HTTP Client官网