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

参考代码：文件传输的例子

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