201521123081《java程序设计》 第13周学习总结

本次作业参考文件

正则表达式参考资料

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。

参考资料：XMind

2. 书面作业

Q1. 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？

• 从图片中可以看出，ping www.baidu.com比ping cec.jmu.edu.cn数据包的时间要更长；
• 猜想可能与其服务器位置有关，查看IP位置

推测两者返回数据包时间不同是因为其服务器距离我的远近的关系。

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？

• 首先用过ping命令查看IP地址

使用netstat -ano命令查看端口号为23。

Telnet命令默认的端口号为23。

------引用自《如何查看网络端口？》

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。

• 由下图，并没有返回什么东西；
  
  

  

• 使用GET /index HTTP/1.0命令：

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？

• 以QQ为例，使用了本地的22796、30083、30084、30085、4300、4301端口与远程80端口，与183.3.253.77、125.78.252.**网段通过TCP协议交互。
  
  

  

1.5 编写网络程序必不可少的几个信息是什么？

• IP、端口以及协议是最基本的，也是必不可少的。

- 参考：实验任务书-题目1

Q2. 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。

• 两者的返回结果实质上是一致的，但是前者没有具体的实现效果。

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？怎么操作

• 返回结果如图：

  

80端口是为HTTP（HyperText Transport Protocol)即超文本传输协议开放的，此为上网冲浪使用次数最多的协议，主要用于WWW（World Wide Web）即万维网传输信息的协议。

-----摘自360百科

• 没有使用HTTP协议进行交互。

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)

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。

• 得到Socket对象的输出流getOutputStream()，从客户端输出信息到服务端，客户端的输入Scanner（System.in）实现，PrintWriter从客户端输出信息，调用flush()方法清空缓冲区，将数据送往服务端。

2.6 选做：实现2.5

- 参考：实验任务书-题目2

Q3. 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（截图证明你这个是多线程服务器，使用telnet连接）。

- 可以控制服务器的启动停止、查看客户端链接的基本信息（IP、端口、链接时间）

- 拓展：在服务器端断开某个客户端的链接、查看客户端发送的给服务器端的日志记录

- 参考：实验任务书-题目3

- 参考:EchoServer.java,ThreadedEchoServer.java (多线程服务器)

Q4. 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

Q5. 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。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。

• 使用InputStream和OutputStream，用于服务器与客户端信息的写入和读取，实现通讯。

Q6. 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。

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。

• 说明

类	功能
ClientChart	设置客户端的界面
ClientReadThread	客户端读取线程
ClientListener	客户端的监听器
ServerChart	设置服务端的界面
ServerReadThread	服务端读取线程
SeverActionListener	服务端的监听器
MainThread	启动服务端

6.3 简述这个程序有什么不足之处及改进方法.

• 多个客户端发送消息，无法区分是哪个客户端发出的哪条信息。
  
  可以在客户端发送的时候注明。

选做：Q7. 网络爬虫

使用Socket、URL、正则表达式、流等编写一个网络爬虫可以将cec.jmu.edu.cn及其所包含链接上的所有网址的图片都下载下来，抓取深到不超过5。

选做：Q8. 简易搜索引擎(进阶)

8.1 写出设计思路即可。该搜索引擎包含几部分？里面核心的实现思路？如果能用框架图、流程图画出架构

8.2 以计算机学院网站为例，进行测试。比如，输入ACM后搜索，可以将包含ACM的的网页抽取出来。（可作为课程设计题目）

3. 码云

码云代码提交记录

• 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

4.3一个简单的小爬虫

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. 选做：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