201621123031 《Java程序设计》第13周学习总结

作业13-网络

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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. 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？

答：主要是添加了一个NetServer类，让代码能够被客户端使用远程连接来进行一系列操作。为了让系统能够同时被多个客户端访问，选择了使用TCP技术以及多线程技术。在NetServer类中创建了ServerSocket对象的套接字，然后又创建一个ThreadServer类来实现多线程技术，该类实现了Runnable接口，在run方法里写出了用户可进行的相应的操作。然后在主函数中创建线程，不断接收新的客户端，由此可实现多个用户对系统的同时操作。

2.2 系统通过网络传递了什么信息？信息的格式是什么？

答：系统通过网络将用户端或是服务端所进行的操作使用IO流传递给对方，信息使用字节流InputStream以及OutputStream存储，然后再通过字符流Scanner以及PrintWriter进行包装传输。

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？

答：使用了TCP技术，模块中最常用的类为TCP网络通信方面的ServerSocket类以及Socket类，还有多线程方面的Runnable类和Thread类

2.4 截图网络通讯部分的源代码，并进行简单说明。

答：主要就是创建了一个NetServer类，并定义其端口为9700，然后在主函数中开启服务端进行客户端的接收，将接收到的客户端放到一个线程中分别进行处理。在ThreadServer类中实现run方法来设定用户所能进行的操作。

2.5 选做：使用自己编写的客户端访问系统。简述里面的核心代码。

创建套接字连接上图书馆系统的IP和端口号，然后设置两个线程，分别实现客户端与服务端之间的交流。

2.码云与PTA

3.1 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

周次	总代码量	新增代码量	总文件数	新增文件数
2	607	607	15	15
3	1642	1035	33	18
5	2044	402	42	9
6	2874	830	57	15
7	3161	287	63	6
8	4299	1138	72	9
9	4831	532	81	9
10	5475	644	93	12
11	5958	483	102	9
12	6819	861	116	14
13	7408	589	127	11
14	8348	940	141	14

选做：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？

• IP地址不同：因为两者服务器所处地区不一样，所以IP也不一样。117.185.17.151来自上海市，而112.5.163.149来自福建省厦门市。
• 往返时间不同：厦门市的服务器离我们更近一些，因此往返时间较快。

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：远程登录服务使用的默认端口为23，这个一般常识，当然，也可以用netstat命令进行查询。

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。

答：看到……一片黑暗，什么内容都没有。当使用了GET /index HTTP/1.0命令，会返回学校主页的源码。这是因为学校的网页服从的是HTTP协议，因此要使用GET /index HTTP/1.0发送请求来获得网页内容。

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？

• 360浏览器使用了443端口
• 有道词典使用了80端口
• QQ使用了80端口，8080端口，443端口和那些远程IP进行交互，这些IP分布在广东省深圳市，使用了TCP协议和UDP协议进行交互

1.5 编写网络程序必不可少的几个信息是什么？

• 网络协议(IP协议，TCP和UDP协议)
• 端口和套接字（Socket、ServerSocket）
• IP以及域名等基础知识
• 输入输出流

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)。

答：其实没怎么改源代码，只是加了一个控制台输入，然后查询了百度的IP地址进行接收该页面的信息。

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。

答：可以看出，除了一些编码上问题导致一些字符无法正常显示，两者返回的结果几乎一样。

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？

答：没有返回结果是因为没有使用GET / HTTP/1.0\n命令发送一个请求，因此不会有返回结果，加上如下代码即可。





会出现乱码主要是因为eclipse上的默认字符集是GBK，而网页上的字符集不是，我先查看了网页的源代码，由下图可以看出，网站的字符集为UTF-8，然后只要把eclipse上的字符集修改为UTF-8即可。最后再运行时即可正常显示

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)

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。

答：一般要实现客户端与服务器的交互，要用到线程的知识，可以在代码中创建两个线程，分别实现他们的run方法，一个线程用于客户机向服务端发送数据，另一个线程用于服务器像客户机发送数据。

2.6 选做：实现2.5。截取关键代码并进行说明。

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？

答：UDP是一种无连接的数据交换方式，发送数据之前不需要建立连接，而TCP要建立完连接才能进行数据的传送。为了连接多个客户端，需要使用多线程技术，不然因为UDP没有在发送方和接收方之间创建连接，所以无法区分不同的客户端。

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？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。

答：对于网络聊天室，我们可以使用BufferedReader和BufferedWriter字符流来进行数据的接收和发送操作来实现用户和用户之间的通信。在Java的网络编程中，我们先要使用套接字来创建一个对象，然后我们要进行网络之间的通信，这时候就要用到Java中的各种IO流，因此，JAVA的IO流是网络编程中进行数据传输的主要途径。

6. 代码阅读

阅读ServerAndThread目录中的源代码

6.1 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。

答：这个程序的功能是用于连接客户端和服务端，让它们可以进行通信，类似一个简易的聊天系统。学号直接加在标题栏了，简单粗暴……

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。

• ServerChart：服务端的界面框架
• ServerReadThread：与客户端进行通信，并将接收的消息显示出来
• ServerActionListener：服务端动作监听器，为服务端界面的按钮添加监听事件
• ClientChart：客户端的界面框架
• ClientReaderThread：与服务端进行通信，并将接收的消息显示出来
• ClientListener：客户端动作监听器，为客户端界面的按钮添加监听事件
• MainThread：让客户端与服务端建立连接，将线程放入列表让服务端去读取

6.3 简述这个程序有什么不足之处及改进方法.

1.客户端界面接收到的消息无法区分是谁发送的。

改进方法：在客户端和服务端发送消息时就标记上是谁发送的。

2.服务端接收的消息没有换行。

改进方法：在服务端显示在自己的消息上加一个换行符。

3.无论先关闭哪一端，都会让另一端因为还在不停请求输入流而不断输出报错信息。

改进方法：当另一端关闭时，在处理异常时直接使用break退出请求。