201521123026《JAVA程序设计》第13周学习总结

1. 本周学习总结

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

1. 网络基础

1.1 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？



答：

回复的IP地址、回复的时间、TTL不同。每个域名都有相对应的IP地址，标识该应用程序。相较于IP地址，域名更易被记住。ping的时间指的是网络延时，跟服务器的远近有关，还与服务器的响应时间、访问服务器之间的节点、服务器负载、连接速度等有关。其中112.80.248.74是江苏省南京市 联通，210.34.128.152是福建省厦门市 教育，服务器距离更近所以210.34.128.152回复的时间更短。

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

答：

telnet的端口号默认是23，在命令行操作：telnet bbs.newsmth.net 23出现的效果与之前的一样。

1.3 telnet cec.jmu.edu.cn 80，尝试回答：你从屏幕看到的是一些什么内容？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？见实验任务书题目1

答：



提示连接失败的相关信息。返回的不是主页内容。



返回cec.jmu.edu.cn主页源代码的内容。

1.4 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？

答：



本地端口在私有端口中随机产生一个端口号，浏览器有些远程端口为443端口采用TCP协议，表示安全的超文本传输协议，常用于浏览器。QQ采用80端口，TCP协议，可进行超文本传输。36.250.8.123地址分布在福建省福州市 联通信号，有使用TCP协议也有使用UDP协议的。

1.5 编写网络程序必不可少的几个信息是什么？

答：

确定目标资源的IP地址、域名、端口号以及对应的可靠或不可靠协议。在连接的基础上，从Socket对象中获得的流进行操作，实现网络通信。

答：

参考：实验任务书-题目1

2. TCP客户端程序编写

2.1 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。

public class Client {
public static void main(String[] args){
try{
 Socket s=new Socket("ip",端口号);
 try{
     InputStream inStream =s.getInputStream();
     Scanner in =new Scanner(inStream);

     while(in.hasNextLine()){
         String line = in.nextLine();
         System.out.println(line);
         }
     }
 finally
 {
     s.close();
     }
 }catch (IOException e)
 {
     e.printStackTrace();
     }
 }

2.2 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？尝试使用telnet bbs.newsmth.net 23。对比返回结果

答：

经过对比，返回结果都是bbs.newsmth.net网页的主页，但控制台显示一些乱码。

2.3 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？

答：

TCP80端口表示http协议即超文本传输协议，连接该接口相当于访问web服务器，需要用web服务器的相关指令，如GET请求方法。

2.4 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)

答：

2.5 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。

答：

public class Client {
public static void main(String[] args) {
    try{
        Socket s=new Socket("127.0.0.1",8080);
         try
         {
            Thread t1=new Thread(
                    new Runnable(){
                        public void run(){
                            //从客户端写入服务器端
                            PrintWriter out = null;
                            try {
                                out = new PrintWriter(s.getOutputStream());
                            } catch (IOException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                            Scanner sc=new Scanner(System.in);
                            while(sc.hasNextLine())
                            {
                                String str=sc.nextLine();
                                out.println(str);
                                out.flush();
                            }

                        }
                    }
            );
            Thread t2=new Thread(
                    new Runnable(){
                        public void run(){
                            //从服务器端读出数据到客户端
                            Scanner in = null;
            try {
                in = new Scanner(s.getInputStream());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
                            while(in.hasNextLine())
                            {
                               String line = in.nextLine();
                               System.out.println(line);
                            }
                        }
                    }
            );
            t1.start();
            t2.start();
            try{//线程完成后再退出主线程
                t1.join();
            t2.join();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
         }
         finally
         {
            s.close();
         }
    } catch (IOException e)
      {
         e.printStackTrace();
      }
}
}

参考：实验任务书-题目2

3. ServerSocket与TCP服务器

3.1 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？

public class MenuServer
{
public static boolean menu(Socket s,Scanner in,PrintWriter out){
   out.println("1.显示服务器当前时间");
   out.println("2.您的IP");
   out.println("3.退出菜单");
   String line=in.nextLine();
   if(line.trim().equals("1"))
       out.println(new Date().toString());
   else if(line.trim().equals("2"))
       out.println(s.getInetAddress().toString());
   else if(line.trim().equals("3"))
       return false;
   return true;
}
public static void main(String[] args)
{
  try
  {
     // establish server socket
     ServerSocket s = new ServerSocket(8190);
     // wait for client connection
     Socket incoming = s.accept();
     try
     {
        InputStream inStream = incoming.getInputStream();
        OutputStream outStream = incoming.getOutputStream()
        Scanner in = new Scanner(inStream);
        PrintWriter out = new PrintWriter(outStream, true /* autoFlush */);
        out.println("Hello! Enter quit to exit.");
        // echo client input
        boolean done = false;
        while (!done && in.hasNextLine())
        {
           String line = in.nextLine();
           if(line.trim().equals("menu")) {
               out.println("进入菜单：");
               boolean flag=true;
               while(flag){
                   flag=menu(incoming,in,out);
               };
               out.println("退出菜单.");
           }
           if (line.trim().equals("quit")) done = true;
        }
     }
     finally
     {
        incoming.close();
     }
  }
  catch (IOException e)
  {
     e.printStackTrace();
  }
   }
}

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

4. UDP服务器

4.1 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。

参考:UDPServer.java

5. 论述题：网络程序与流

5.1 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？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。

答：

根据网络程序的特性选择可靠或不可靠的协议。如简单的文字聊天可选用UDP协议，访问应用层协议服务器前需要建立关系的则选用TCP协议。对于TCP协议，可以使用InputStream和OutputStream或进一步采用字符流进行包装；对于UDP协议，可直接采用DatagramPacket中的getData和setData方法。

6. 代码阅读

阅读ServerAndThread目录中的源代码

6.1 运行该程序(截图)。简述这个程序的主要功能。



实现多个客户端同时访问服务器端，与服务器端进行通信。

6.2 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。



ClientChart：产生客户端的GUI界面；

ServerChart：产生服务端的GUI界面；

MainThread：创建在线用户列表，客户端一旦连接上端口，就通知客户已连接，并显示在线的用户；

ClientReadThread:获取线程，客户端的消息发送并显示与对话框中；

ServerReadThread：获取线程，服务端的端口开启提示；

ClientListener：客户端的活动监听，与客户端消息的发送与接收有关；

ServerActionListener:服务端的活动监听，与服务端消息的发送与接收有关；

6.3 简述这个程序有什么不足之处及改进方法.

答：

在服务端和客户端消息的发送与接收方面还存在缺陷，服务端不能分辨是哪个客户端发来的消息。

3. 码云

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 其他阅读资料

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

（1）阅读HttpClient 教程，使用HTTPComponent编写一些与HTTP服务器交换的示例程序。

（2）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