20145203盖泽双《Java程序设计》第十周学习总结

教材学习内容总结

一、网络概述

1、网络编程就是两个或多个设备（程序）之间的数据交换。

2、识别网络上的每个设备：①IP地址②域名(Domain Name)。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。

3、DNS服务器（域名解析）：在实际传输数据以前需要将域名转换为IP地址。

4、端口：让一个计算机可以同时运行多个网络程序。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。

5、C/S结构：网络编程的结构被称作客户端/服务器结构，也叫做Client/Server结构。

6、B/S结构：使用浏览器作为客户端的结构被称作浏览器/服务器结构，也叫做Browser/Server结构。B/S结构其实也就是一种特殊的C/S结构。

7、P2P程序：P2P程序中既包含客户端程序，也包含服务器端程序，是一种特殊的程序。

8、协议(Protocol)：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。

那么如何来编写协议格式呢？答案是随意。只要按照这种协议格式能够生成唯一的编码，按照该编码可以唯一的解析出发送数据的内容即可。也正因为各个网络程序之间协议格式的不同，所以才导致了客户端程序都是专用的结构。

9、在现有的网络中，网络通讯的方式主要有两种：

①TCP(传输控制协议)方式

②UDP(用户数据报协议)方式

二、网络编程技术

1、客户端的编程主要由三个步骤实现：

①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。（出现重复）

②交换数据：交换数据严格按照请求响应模型进行。

③关闭网络连接。

2、服务器端的编程是由四个步骤实现，依次是：

①监听端口：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：服务器端和客户端也通过该连接进行数据交换。一般获得连接时，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。

4、关闭连接。

5、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。

6、TCP方式的网络编程实现时，以java.net.Socket类代表客户端连接，以java.net.ServerSocket类代表服务器端连接。由于高度的封装，程序员实际编程时，只需要指定IP地址和端口号码就可以建立连接了。一方面简化了Java语言网络编程的难度，另外也使得Java语言进行网络底层系统编程很困难，具体点说，Java语言无法实现底层的网络嗅探以及获得IP包结构等信息。

7、实现服务器端监听的代码为：

     ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

8、实现UDP方式的编程，包含客户端网络编程和服务器端网络编程，主要由两个类实现，分别是：

①DatagramSocket：实现“网络连接”，包括客户端网络连接和服务器端网络连接。DatagramSocket实现的就是发送数据时的发射器，以及接收数据时的监听器的角色。类比于TCP中的网络连接，该类既可以用于实现客户端连接，也可以用于实现服务器端连接。

②DatagramPacket：实现对于网络中传输的数据封装，该类的对象代表网络中交换的数据。在UDP方式的网络编程中，无论是需要发送的数据还是需要接收的数据，都必须被处理成DatagramPacket类型的对象，该对象中包含发送到的地址、发送到的端口号以及发送的内容等。和TCP方式的网络传输相比，IO编程在UDP方式的网络编程中变得不是必须的内容，结构也要比TCP方式的网络编程简单一些。

三、质数判别示例

1、网络程序的功能都分为客户端程序和服务器端程序实现，下面先描述一下每个程序分别实现的功能：

1、客户端程序功能：

a) 接收用户控制台输入

b) 判断输入内容是否合法

c) 按照协议格式生成发送数据

d) 发送数据

e) 接收服务器端反馈

f) 解析服务器端反馈信息，并输出

2、服务器端程序功能：

a) 接收客户端发送数据

b) 按照协议格式解析数据

c) 判断数字是否是质数

d) 根据判断结果，生成协议数据

e) 将数据反馈给客户端

四、猜数字小游戏

客户端程序功能列表：

① 接收用户控制台输入

② 判断输入内容是否合法

③ 按照协议格式发送数据

④ 根据服务器端的反馈给出相应提示

     服务器端程序功能列表：

① 接收客户端发送数据

② 按照协议格式解析数据

③ 判断发送过来的数字和随机数字的关系

④ 根据判断结果生产协议数据

⑤ 将生产的数据反馈给客户端

     其中客户端程序协议格式如下：

1、将用户输入的数字转换为字符串，然后转换为byte数组

2、发送“quit”字符串代表退出

     其中服务器端程序协议格式如下：

1、反馈长度为1个字节，数字0代表相等(猜中)，1代表大了，2代表小了，其它数字代表错误。

教材学习中的问题和解决过程

1、如何复用Socket连接？

``

package tcp;

import java.io.*;

import java.net.*;

/**

复用连接的echo服务器
功能：将客户端发送的内容反馈给客户端

public class MulSocketServer {

     public static void main(String[] args) {

               ServerSocket serverSocket = null;

               Socket socket = null;

               OutputStream os = null;

               InputStream is = null;

               //监听端口号

               int port = 10000;

               try {

                        //建立连接

                        serverSocket = new ServerSocket(port);

                        System.out.println("服务器已启动：");

                        //获得连接

                        socket = serverSocket.accept();

                        //初始化流

                        is = socket.getInputStream();

                        os = socket.getOutputStream();

                        byte[] b = new byte[1024];

                        for(int i = 0;i < 3;i++){

                                 int n = is.read(b);

                                 //输出

                                 System.out.println("客户端发送内容为：" + new String(b,0,n));

                                 //向客户端发送反馈内容

                                 os.write(b, 0, n);

                        }

               } catch (Exception e) {

                        e.printStackTrace();

               }finally{

                        try{

                                 //关闭流和连接

                                 os.close();

                                 is.close();

                                 socket.close();

                                 serverSocket.close();

                        }catch(Exception e){}

               }

     }

}

2、如何使服务器端支持多个客户端同时工作？

解决方法：改善服务端示例程序将由两个部分组成，MulThreadSocketServer类实现服务器端控制，实现接收客户端连接，然后开启专门的逻辑线程处理该连接，LogicThread类实现对于一个客户端连接的逻辑处理，将处理的逻辑放置在该类的run方法中。

代码调试中的问题和解决过程

1、问题：

解决方法：因为我电脑中没有这个类的包，可以把包名删掉，或者加一个包。

本周代码托管截图

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	200/200	2/2	20/20
第二周	300/500	2/4	18/38
第三周	500/1000	3/7	22/60
第四周	300/1300	2/9	30/90
第十周	700/3300	2/13	40/130

参考资料