20145314郑凯杰《Java程序设计》第10周学习总结

代码托管：

学习内容总结

网络编程

会打手机吗？

第一个问题：会打手机吗？很多人可能说肯定会啊，不就是按按电话号码，拨打电话嘛，很简单的事情啊！网络编程就是在两个或两个以上的设备(例如计算机)之间传输数据。程序员所作的事情就是把数据发送到指定的位置，或者接收到指定的数据，这个就是狭义的网络编程范畴。在发送和接收数据时，大部分的程序设计语言都设计了专门的API实现这些功能，程序员只需要调用即可。所以，基础的网络编程跟打电话基本上是类似的，在后面的学习中我就贯彻了这种方法。

网络概述

一、计算机网络概述

路由器和交换机组成了核心的计算机网络，计算机只是这个网络上的节点以及控制等，通过光纤、网线等连接将设备连接起来，从而形成了一张巨大的计算机网络。
网络最主要的优势在于共享：共享设备和数据，现在共享设备最常见的是打印机。
IP地址：为了能够方便的识别网络上的每个设备，网络中的每个设备的唯一的数字标识。现在命名IP地址的规定是IPv4协议，该协议规定每个IP地址由4个0-255之间的数字组成，例如10.0.120.34。IP地址可能是固定的，例如网络上各种各样的服务器；也可以是动态的，例如使用ADSL拨号上网的宽带用户。
域名(Domain Name)：例如sohu.com等。一个IP地址可以对应多个域名，一个域名只能对应一个IP地址。
DNS服务器：在网络中传输的数据，全部是以IP地址作为地址标识，所以在实际传输数据以前需要将域名转换为IP地址，实现这种功能的服务器称之为DNS服务器，也就是通俗的说法叫做域名解析。
端口(port)：让一个计算机可以同时运行多个网络程序，在同一个计算机中每个程序对应唯一的端口。在硬件上规定，端口的号码必须位于0-65535之间，每个端口唯一的对应一个网络程序，一个网络程序可以使用多个端口。

二、网络编程概述

网络通讯基于“请求-响应”模型，在网络通讯中，第一次主动发起通讯的程序被称作客户端(Client)程序，简称客户端，而在第一次通讯中等待连接的程序被称作服务器端(Server)程序，简称服务器。一旦通讯建立，则客户端和服务器端完全一样，没有本质的区别。
网络编程中常见的两种结构：C/S结构和B/S结构。C/S结构即客户端/服务器结构，在开发时需要分别开发客户端和服务器端，这种结构的优势在于由于客户端是专门开发的，可以根据需要实现各种效果，它的缺点在于通用性查，维护压力大。B/S结构即浏览器/服务器结构，在开发时只需要开发服务器端即可，这种结构的优势在于开发的压力比较小，不需要维护客户端，但是览器的限制比较大，表现力不强。
P2P程序是一种特殊的程序，应该一个P2P程序中既包含客户端程序，也包含服务器端程序，例如BT，使用客户端程序部分连接其它的种子(服务器端)，而使用服务器端向其它的BT客户端传输数据。
在实际进行数据交换时，为了让接收端理解该数据，计算机比较笨，什么都不懂的，那么就需要规定该数据的格式，这个数据的格式就是协议。

三、网络通讯方式

在现有的网络中，网络通讯的方式主要有两种：

1、TCP(传输控制协议)方式

2、UDP(用户数据报协议)方式
重要的数据一般使用TCP方式进行数据传输，而大量的非核心数据则都通过UDP方式进行传递，在一些程序中甚至结合使用这两种方式进行数据的传递。

网络编程技术

一、客户端网络编程步骤

建立网络连接：客户端网络编程的第一步都是建立网络连接。在建立网络连接时需要指定连接到的服务器的IP地址和端口号，建立完成以后，会形成一条虚拟的连接，后续的操作就可以通过该连接实现数据交换了。
交换数据：连接建立以后，就可以通过这个连接交换数据了。交换数据严格按照请求响应模型进行，由客户端发送一个请求数据到服务器，服务器反馈一个响应数据给客户端，如果客户端不发送请求则服务器端就不响应。根据逻辑需要，可以多次交换数据，但是还是必须遵循请求响应模型。
关闭网络连接：在数据交换完成以后，关闭网络连接，释放程序占用的端口、内存等系统资源，结束网络编程。

二、服务器端网络编程步骤

监听端口：服务器端属于被动等待连接，所以服务器端启动以后，不需要发起连接，而只需要监听本地计算机的某个固定端口即可。这个端口就是服务器端开放给客户端的端口，服务器端程序运行的本地计算机的IP地址就是服务器端程序的IP地址。
获得连接：当客户端连接到服务器端时，服务器端就可以获得一个连接，这个连接包含客户端的信息，例如客户端IP地址等等，服务器端和客户端也通过该连接进行数据交换。一般在服务器端编程中，当获得连接时，需要开启专门的线程处理该连接，每个连接都由独立的线程实现。
交换数据：服务器端通过获得的连接进行数据交换。服务器端的数据交换步骤是首先接收客户端发送过来的数据，然后进行逻辑处理，再把处理以后的结果数据发送给客户端。简单来说，就是先接收再发送，这个和客户端的数据交换数序不同。其实，服务器端获得的连接和客户端连接是一样的，只是数据交换的步骤不同。当然，服务器端的数据交换也是可以多次进行的。在数据交换完成以后，关闭和客户端的连接。
关闭连接：当服务器程序关闭时，需要关闭服务器端，通过关闭服务器端使得服务器监听的端口以及占用的内存可以释放出来，实现了连接的关闭。

三、Java网络编程技术

和网络编程有关的基本API位于java.net包中，该包中包含了基本的网络编程实现，该包是网络编程的基础。该包中既包含基础的网络编程类，也包含封装后的专门处理WEB相关的处理类。
InetAddress类：该类的功能是代表一个IP地址，并且将IP地址和域名相关的操作方法包含在该类的内部。

运行结果如下：

运行结果1：

TCP编程

TCP方式的网络通讯是指在通讯的过程中保持连接，有点类似于打电话，只需要拨打一次号码(建立一次网络连接)，就可以多次通话(多次传输数据)

1、监听端口
服务器端属于被动等待连接，所以服务器端启动以后，不需要发起连接，而只需要监听本地计算机的某个固定端口即可。
这个端口就是服务器端开放给客户端的端口，服务器端程序运行的本地计算机的IP地址就是服务器端程序的IP地址。

2、获得连接
当客户端连接到服务器端时，服务器端就可以获得一个连接，这个连接包含客户端的信息，例如客户端IP地址等等，服务器端和客户端也通过该连接进行数据交换。
一般在服务器端编程中，当获得连接时，需要开启专门的线程处理该连接，每个连接都由独立的线程实现。

3、交换数据
服务器端通过获得的连接进行数据交换。服务器端的数据交换步骤是首先接收客户端发送过来的数据，然后进行逻辑处理，再把处理以后的结果数据发送给客户端。简单来说，就是先接收再发送，这个和客户端的数据交换数序不同。
其实，服务器端获得的连接和客户端连接是一样的，只是数据交换的步骤不同。
当然，服务器端的数据交换也是可以多次进行的。
在数据交换完成以后，关闭和客户端的连接。

4、关闭连接
当服务器程序关闭时，需要关闭服务器端，通过关闭服务器端使得服务器监听的端口以及占用的内存可以释放出来，实现了连接的关闭。

这一步部分的内容在实验中已经写的很详细了，实验链接：http://www.cnblogs.com/5314zkj/p/5472031.html

运行实例SimpleSocketClient：

运行结果2：

网络协议

网络协议是指对于网络中传输的数据格式的规定。对于网络编程初学者来说，没有必要深入了解TCP/IP协议簇，所以对于初学者来说去读大部头的《TCP/IP协议》也不是一件很合适的事情，因为深入了解TCP/IP协议是网络编程提高阶段，也是深入网络编程底层时才需要做的事情。

不管怎么说，在网络编程中，对于同一个网络程序来说，一般都会涉及到两个网络协议格式：客户端发送数据格式和服务器端反馈数据格式，在实际设计时，需要一一对应。这就是最基本的网络协议的知识。

客户端程序需要完成的处理为：

客户端发送协议格式的生成
服务器端反馈数据格式的解析

服务器端程序需要完成的处理为：

服务器端反馈协议格式的生成
客户端发送协议格式的解析

接下来跑几个程序：

1、质数判别

首先运行服务器：

运行结果3：

然后待服务器成功后，再运行客户端，便可进行质数判别程序了：

运行结果4：

2、猜数字

运行结果5

代码调试中的问题和解决过程

1、运行服务器时出现如下提示：

问题一：

这是端口被占用了，换一个端口后就正常了。

关于换端口的问题，在实验里已经写的很清楚了，有三种解决办法。

http://www.cnblogs.com/5314zkj/p/5472031.html

2、运行失误问题：

错误2：

错误2.1：

这个问题的出现是在此前没有运行相应的LogicThread.java

运行后解决

其他（感悟、思考等，可选）

对于老师给的那一篇超大论文，刚开始就把我给吓坏了。仔细一点一滴啃下来后，发现确实很爽，自己终于可以看如此的论文了！

在大创中也是，需要看更多的论文，学习更多的知识。我们与985 211学校的学生有学习效率上的差距，但我认为一定可以克服，只要我们够努力。这次用了三天啃一篇论文，下次就两天，久了就一天！一定可以做到！

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	50/50	1/2	20/20
第二周	700/600	2/4	38/38
第三周	900/1100	1/7	60/60
第四周	913/1350	1/9	90/90

参考资料