201621123061《Java课程设计》第13次学习总结

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。

• 网络：IP+端口
• Socket：套接字，对从Socket对象中获得的流进行操作，即可进行网络通信。
• ServerSocket类为服务器程序提供了监听客户端的功能，并与他们建立建立TCP连接。
• TCP：通信前需先建立连接，传输数据较为可靠，但开销大。UDP：通信前不需要建立连接，可直接发送数据，相对不可靠，但速度快，开销小。

2. 为你的系统增加网络功能(购物车、图书馆管理、斗地主等)-分组完成

为了让你的系统可以被多个用户通过网络同时使用，需要为你的系统增加网络功能。

2.1 简述你想为你的系统增加什么网络功能？设计思路是什么？

验证在登录时读者的信息是否正确，服务器正确时则将登录成功的信息返回客户端，不正确则返回false。
服务器端不断监听一个接口，客户端采用多线程，在读者登录客户端时利用流的方式和服务器端连接。

2.2 系统通过网络传递了什么信息？信息的格式是什么？

读者的账户信息。
二进制。

2.3 你的网络模块使用了TCP还是UDP技术？模块中的常用类是什么？

TCP
常用的类：Socket、ServerSocket、Thread、ObjectInputStream、InputStream

2.4 截图网络通讯部分的源代码，并进行简单说明。

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("已收到读者(ID:"+reader.getId()+")，此客户端IP为："+socket.getInetAddress().getHostAddress());
            	outputStream = socket.getOutputStream();
            	printWriter = new PrintWriter(outputStream);// 将输出流包装成打印流
            	printWriter.print("true");
            	printWriter.flush();
            	socket.shutdownOutput();// 关闭输出流
            }
            else
            {
            	outputStream = socket.getOutputStream();
            	printWriter = new PrintWriter(outputStream);
            	printWriter.print("false");
            	printWriter.flush();
            	socket.shutdownOutput();
            }
        

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

    }

}

2.5 选做：系统中有出现多线程的冲突或者同步问题吗？

3. 码云与PTA

3.1 统计本周完成的代码量

周次	行数	新增行数	文件数	新增文件数
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

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

4. 网络学习指导（以下作业内容均为选做）

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？

ping www.baidu.com耗时较长，而且数据包有丢失；ping www.baidu.com耗时较短，而且数据包无丢失.这是因为前者在广州，距离远，因为数据落地传输，因此耗时长，而后者在厦门距离很近，所以耗时更短。

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？

23

1.3 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。

执行 telnet cec.jmu.edu.cn 80后看到黑屏，但有光标。并不是cec.jmu.edu.cn的主页内容

返回网页的数据。

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？

联网的程序：qq，Google浏览器，TeamViewer等。端口如上图。qq占用端口：51615、51400。IP分布在深圳等，协议是TCP。

1.5 编写网络程序必不可少的几个信息是什么？

ip、端口、域名、协议。利用域名解析出ip地址，利用ip地址找到主机，利用协议建立某种联系，通过端口确定主机的某种服务。

2. 编写TCP客户端程序

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。(截图，出现自己学号)。

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？尝试执行telnet bbs.newsmth.net 23，对比返回结果。

显示内容一样，只不过一个是黑白一个是彩色的

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？怎么修改代码才能正常显示？选做：为什么会返回乱码？如何解决？

要发送GET请求才能返回网页内容，在本题中只有建立连接，没有发送请求。
修改后代码：

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（作业中不要出现下图）

尝试使用Client.java连接该TCP Server，使用该服务器向Client发送信息。(截图关键代码与运行结果)
参见2.1

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，不要运行截图。

创建两个线程，一个用来接收消息，一个来接受消息。

2.6 选做：实现2.5。截取关键代码并进行说明。

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。

3.2 多线程MenuServer（截取关键代码证明你这个是多线程服务器，请使用多个telnet连接测试）。

4. UDP服务器

4.1 改造3.1或3.2，将其改造成基于UDP的MenuServer。（区别题目3的TCP服务器的关键代码，需截大图、包含学号，不要截图运行界面）。可以使用网络调试助手模拟UDP客户端，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。
4.2 对比相应的基于TCP的MenuServer，主要有何不同？为了连接多个客户端，一定要通过多线程技术吗？如果不使用，怎么区分不同的客户端呢？

. 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？Java网络编程、流之间的关系。任选一场景描述，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。