201521123063 《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。
网络通讯的两种方式
TCP方式:类似于打电话,能够建立专门的虚拟连接,数据传输可靠
UDP方式:类似与发短信,不需要建立虚拟连接,数据传输不可靠
网络编程
由客户端和服务器组成
(1)客户端编程步骤
第一步:建立网络连接
第二步:交互数据
第三步:关闭网络连接
(2)服务器端网络编程步骤
第一步:监听端口
第二步:等待获得连接
第三步:交互数据
第四步:关闭连接
Socket(套接字)
客户端程序创建一个套接字,并尝试连接服务器的套接字。
当连接建立时,服务器会产生一个Socket 对象。客户端和服务器就可以通过对Socket 对象的读写信息来进行进行通信。而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,如下所示:
ServerSocket s = new ServerSocket(8189);
Socket incoming = s.accept();
- 网络基本概念
首先要想连接网络,则需要获取服务器的IP地址,或者可以通过域名来获取地址;要在两个设备建立联系,则需要建立协议(标准);服务器可能提供多种服务,这时候就需要端口来进行区分
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?
百度IP地址:,来自广东省广州市, 联通网,IP地址:210.34.128.152,来自福建省厦门市,教育网因为当前使用的是校园网,本地访问的时间会更快
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?
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
我从屏幕中啥也没看到,根据实验任务书题目1操作,出现了网页数据,因为学院官网服从的是http协议
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?
有qq,wps,wpp,youdaonote等程序联网,使用的端口如下图,qq占用了60747,60703,60704端口分别与163.177.92.121,163.177.92.121, 163.177.71.158,120.198.203.149,区域:广东省深圳市 联通,这些地址进行交互使用了TCP协议进行通信
1.5 编写网络程序必不可少的几个信息是什么?
Ip、协议、域名和端口,即要在网络上进行通信,首先就要找到对方的IP地址,也可以通过域名来查找IP,通过协议可以建立联系,通过端口号来确定主机上的某个服务,所以在编写网络程序的时候聚需要客户端程序传入域名和端口号,创建一个Socket(套接字)对象,并尝试连接服务器的套接字,等待连接后,接受信息,获得输入流
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。(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?尝试使用telnet bbs.newsmth.net 23。对比返回结果
对比:在控制台得到的与命令框得到的类似,只是一些编码的区别
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?
因为还没建立协议,因为我们连接的是cec.jmu.edu.cn:80的http服务,我们需要按照http协议来给服务器发送指令,所以需要增加:
PrintWriter.println("GET / HTTP/1.0");
PrintWriter.println();
最后的返回结果:
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。
先创建一个输出流的对象,传参到PrintWriter,创建对象,直接使用pw.println发送信息,由于信息存储在缓存区中,所以在最后要flush,这时的客户端才能接受到消息
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?
关键代码:
显示时间和IP功能:
文件搜索功能:
退出菜单功能:
退出服务器:
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)
部分代码:
网络调试:
4. UDP服务器
4.1 改造3.1或3.2,将其改造成基于UDP的MenuServer。(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。
关键代码:
调试结果:
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。
简单的文字聊天:需要用到字节流:输入流InputStream和输出流OutputStream还有字符流PrintWriter(用于向客户端发送信息)
文件传输:需要用到字节流:DataInputStream,FileOutputStream
应用层协议服务器:这个就比较厉害了,网络游戏肯定会涉及到多线程,字节流和字符流
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。
这个程序主要功能:可通过端口,连接网络,使服务器和客户端能够交互信息
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。
使用java的插件Dagrame直接将类拖拽上就行了
ClientChart :客户端框架
ClientListener :监听连接功能,获取服务端的输入流
ClientReadThread :客户端读取信息的线程
MainThread :监听客户端连接后,获得线程并保存,开启服务器的线程
ServerChart :服务器框架
ServerReadThread :服务器线程
SeverActionListener :服务器监听
6.3 简述这个程序有什么不足之处及改进方法.
不足之处:发现客户端那边的信息框无法具体区分出信息的发出者,还有发现服务端的格式不够美观
改进方法:
在客户端中只要区分是发出还是接受的,做个区别就好了,服务端那边,如果是自己发出的,则仅需要加个换行符即可
选做:7. 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:8. 简易搜索引擎(进阶)
7.1 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
7.2 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
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
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