JAVA Socket通信 打造属于自己的网盘

近一个月没敲JAVA代码了，最近老师布置了一个写JAVA网盘的作业，总共花了十几个小时，总算写完了，debug真的累，感觉自己还是菜了，没有那种有一个想法就能马上用代码实现的能力。。。。不扯了，下面开始正题。

功能介绍

• 支持1个客户端，1个服务器端。服务器提供网盘空间。
• 首先运行服务器。服务器运行之后，客户端运行网盘客户端。
• 运行客户端。用户能够输入昵称。确定，则连接到服务器。连接成功，即可出现客户端面。
• 可以在网盘中新建文件夹，删除空文件夹，重命名文件夹；可以将自己电脑上某个文件上传到网盘中的某个文件夹下（支持单文件），可以删除单个文件、重命名文件、下载单个文件。
• 可实现大文件传输

整体思路

大概分了这么几个类

服务器端

MainServer：

原来是想做个服务器界面的，但还是有点懒，就算了，所以这个类现在就用来创建Panserver对象

public class MainServer {

    private PanServer panServer;//服务器对象

    public static void main(String[] args){
        MainServer ms =new MainServer();
        ms.actionServer();
    }

    // 开启服务器
    public void actionServer() {
        // 1.要得到服务器状态
        if (null == panServer) {
            panServer = new PanServer(8888);
            panServer.start();
        } else if (panServer.isRunning()) {// 己经在运行
            panServer.stopPanServer();
            panServer = null;
        }

    }
}

Panserver：

用于建立服务器SocketServer的类

package PanServer;

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * 〈服务器socketserver创建〉
 *
 * @author ITryagain
 * @create 2018/12/5
 * @since 1.0.0
 */

public class PanServer extends Thread {
    private ServerSocket ss;//服务器对象
    private int port;//端口
    private boolean running=false;//服务器是否在运行中

    PanServer(int port){
        this.port=port;
    }

    public void run(){
        setupServer();
    }

    //在指定端口上启动服务器
    private void setupServer(){
        try{
            ss=new ServerSocket(this.port);
            running=true;
            System.out.println("服务器创建成功："+this.port);
            while(running){
                Socket client = ss.accept();
                System.out.println("进入了一个客户机对象："+client.getRemoteSocketAddress());
                ServerThread ct = new ServerThread(client);
                ct.start();
            }
        }catch(IOException e){
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /*
     * 查询服务器是否在运行
     *
     * @return: true为运行中
     */
    public boolean isRunning() {
        return this.running;
    }

    // 关闭服务器
    public void stopPanServer() {
        this.running = false;
        try {
            ss.close();
        } catch (Exception e) {}
    }
}

else

剩下的三个类就是服务器实现的关键了

其中最重要的是ServerThread类，该类用于实现与客户端的通信，通过接收客户端的指令进行不同的操作，其中函数如下图所示

首先，我们在建立连接时，需要输入用户名，并创建一个文件夹，文件名为用户名，因此，我们需要一个接收一开始发送的用户名信息，写在processSocket内

Socket sc=this.client;
ins=sc.getInputStream();
ous=sc.getOutputStream();
//将输入流ins封装为可以读取一行字符串也就是以\r\n结尾的字符串
BufferedReader brd=new BufferedReader(new InputStreamReader(ins));
sendMsg2Me("欢迎您使用！请输入你的用户名：");
User_name=brd.readLine();
System.out.println(User_name);

这样我们就读取了用户名，读取用户名后，马上就能创建文件夹

File directory = new File("D:\\"+User_name);
if(!directory.exists()){
       directory.mkdir();
}

然后就进入while循环，不断从客户端读取用户操作信息

String input=brd.readLine();//一行一行的读取客户机发来的消息
while(true) {
          System.out.println("服务器收到的是"+input);
          if((!this.upLoad)&&(!this.downLoad)){
                check(input);
          }
          if(this.upLoad){//上传中
                UpLoad(input);
          }
          if(this.downLoad){//下载中
                DownLoad(input);
          }
          input=brd.readLine();//读取下一条
          System.out.println(input);
}

这里我用了三个函数来分别处理三种状态，其中check函数用来解码，这里我给出其中新建文件夹的写法示例，删除和重命名与之类似

private void check(String input){
        if(input.charAt(0)=='~'){
            String tmp=input.substring(input.indexOf("~")+1,input.indexOf("#"));
            System.out.println(tmp);
            if(tmp.equals("downLoad")){
                this.downLoad=true;
            }else if(tmp.equals("upLoad")){
                this.upLoad=true;
            }else if(tmp.equals("new")){
    　　　　　　　//新建文件夹
                System.out.println(input.substring(input.indexOf("#")+1));
                File directory = new File(input.substring(input.indexOf("#")+1));
                if(!directory.exists()){
                    directory.mkdir();
                }
            }else if(tmp.equals("delete")){
                //删除文件夹
            }else if(tmp.equals("change")){
               //重命名文件夹
            }
        }
    }    

然后剩下的就是UpLoad和DownLoad函数了，这两个函数分别对应了上传和下载功能，我一开始把这两个功能都放在一开始建立的SockerServer里面了，结果发现文件上传了之后关闭流时把我线程也关了orz。。。还是太菜了，这种错都能写出来，百度了一番，看到好多人都是再开几个端口解决的。。。一开始就想到这方法了，但不想这么干，总觉的应该还有更好的办法，可最终还是决定用这种方法了（真香）。这里就给出其中一个函数的写法吧

    private void UpLoad(String input){
        System.out.println("上传文件");
        UpLoadThread upLoadThread = new UpLoadThread(8889,input);
        upLoadThread.start();
        this.upLoad=false;
    }

既然给了UoLoad的写法，就顺便讲讲upLoadThread吧

/**
 * 〈服务器接受文件线程〉
 *
 * @author ITryagain
 * @create 2018/12/8
 * @since 1.0.0
 */

public class UpLoadThread extends Thread{
    private ServerSocket UpLoadServer;
    private int port;
    private String input;
    private FileOutputStream fos;

    UpLoadThread(int port,String input){
        this.port=port;
        this.input=input;
    }

    public void run(){

    }

    private static DecimalFormat df = null;

    static {
        // 设置数字格式，保留一位有效小数
        df = new DecimalFormat("#0.0");
        df.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_UP);
        df.setMinimumFractionDigits(1);
        df.setMaximumFractionDigits(1);
    }

    /**
     * 格式化文件大小
     * @param length
     * @return
     */
    private String getFormatFileSize(long length) {

    }
}

大致函数就是这样的，其中run方法里面就是文件接收了，(如果发现缺了什么自己补一补，就一个变量的申明没加上去)

　　　　try{
            UpLoadServer = new ServerSocket(port);
            socket = UpLoadServer.accept();
            dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
            //文件名和长度
            String fileName = input.substring(input.indexOf("#")+1);
            long fileLength = dis.readLong();
            File file = new File(fileName);
            fos = new FileOutputStream(file);

            //开始接收文件
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int length=0;
            while((length = dis.read(bytes, 0, bytes.length)) != -1) {
                fos.write(bytes, 0, length);
                fos.flush();
            }
            System.out.println("======== 文件接收成功 [File Name：" + fileName + "] [Size：" + getFormatFileSize(fileLength) + "] ========");

            try {
                if(fos!=null)
                    fos.close();
                if(dis != null)
                    dis.close();
                if(socket !=null)
                    socket.close();
                if(UpLoadServer!=null)
                    UpLoadServer.close();

            } catch (Exception e) {}

        }catch(IOException e){

        }

然后就是 getFormatFileSize() 函数了，这个函数是用来干嘛的呢?就是用来转化一下文件大小单位的，不然到时候一个几 GB 的文件显示的就是 *****

******B了，那么长一串，看着也不舒服。

    private String getFormatFileSize(long length) {
        double size = ((double) length) / (1 << 30);
        if(size >= 1) {
            return df.format(size) + "GB";
        }
        size = ((double) length) / (1 << 20);
        if(size >= 1) {
            return df.format(size) + "MB";
        }
        size = ((double) length) / (1 << 10);
        if(size >= 1) {
            return df.format(size) + "KB";
        }
        return length + "B";
    }

服务器端剩下没讲的代码其实都差不多，就自己去实现吧

客户端

客户端就比较麻烦了，尤其是这个界面，花了我老半天时间

MainClient：

这个类就是客户端用于创建界面以及管理线程的类了，界面我是用JTree来实现的，看下函数先吧

public class MainClient extends JFrame implements ActionListener, TreeModelListener {

    private JTree tree;
    private int ServerIP = 8888;
    private JLabel statusLabel;
    private DefaultTreeModel treeModel;
    private String oldNodeName;
    private OutputStream ous;
    private Socket client;
    private String name;
    private String stress = "D:\\";
    private String downLoadStress="D:\\下载\\";

    public static void main(String[] args){
        MainClient mc=new MainClient();
        mc.showLoginUI();
    }

    public void showLoginUI(){

    }

    // 登陆事件处理
    private void loginAction() {

    }

    //显示操作窗口
    private void showMainUI() {

    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        if (e.getActionCommand().equals("新建文件夹")) {

        }
        if (e.getActionCommand().equals("删除文件夹")) {

        }
        if (e.getActionCommand().equals("上传文件")) {

        }
        if(e.getActionCommand().equals("下载文件")){

        }

    }

    @Override
    /*
     *  修改文件名字
     */
    public void treeNodesChanged(TreeModelEvent e) {

    }

    //选择上传文件
    public void chooseSendFile(){

    }

    public void sendFile(File file,String path) throws IOException{

    }

    private String getSendPath(TreePath parentPath){

    }

    //选择下载文件
    public void chooseDownLoadFile() {

    }
    //下载文件
    public void downloadFile(String path) throws IOException{

    }

    private String getDownLoadPath(TreePath parentPath){

    }

    private void newFile(String path){

    }

    private void deleteFile(String path){

    }

    private void ChangeFileName(String NewName,String path){

    }
    @Override
    public void treeNodesInserted(TreeModelEvent e) {
    }

    @Override
    public void treeNodesRemoved(TreeModelEvent e) {
    }

    @Override
    public void treeStructureChanged(TreeModelEvent e) {
    }

}

先来看看界面吧，打开后你可能只能看到三个按钮，拉动一下框框就能看到第四个了，大小设置有点问题。

 private void showMainUI() {
        JFrame frame=new JFrame("网盘");
        Container contentPane = frame.getContentPane();

        DefaultMutableTreeNode root = new DefaultMutableTreeNode(name);
        tree = new JTree(root);
        tree.addMouseListener(new MyTreeMouseListener(oldNodeName));
        treeModel = (DefaultTreeModel)tree.getModel();
        treeModel.addTreeModelListener(this);
        tree.setEditable(true);
        tree.getCellEditor().addCellEditorListener(new MyTreeCellEditorListener(tree));
        JScrollPane scrollPane = new JScrollPane();
        scrollPane.setViewportView(tree);

        JPanel toolBarPanel = new JPanel();
        JButton b = new JButton("新建文件夹");
        b.addActionListener(this);
        toolBarPanel.add(b);
        b = new JButton("删除文件夹");
        b.addActionListener(this);
        toolBarPanel.add(b);
        b = new JButton("上传文件");
        b.addActionListener(this);
        toolBarPanel.add(b);
        b = new JButton("下载文件");
        b.addActionListener(this);
        toolBarPanel.add(b);

        statusLabel = new JLabel("Action");
        contentPane.add(toolBarPanel, BorderLayout.NORTH);
        contentPane.add(scrollPane, BorderLayout.CENTER);
        contentPane.add(statusLabel, BorderLayout.SOUTH);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
        frame.requestFocus();
        frame.setSize(400, 400);
        frame.setLocationRelativeTo(null);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        tree.setRootVisible(false);
    }

里面两监听类的实现（提醒一下，可能到后面你做重命名文件夹会遇到坑，跟其中一个监听类有关，提醒一下oldNodeName是用来记录修改前的文件夹名称的，想办法获取这个变量的值就能很快实现文件夹重命名的功能），还有文件路径的实现也自己好好想想

至于界面的其它一些功能实现可以去看这篇博客（包括两个监听类的实现以及 actionPerformed() 和 treeNodesChanged() 等函数的实现)https://www.cnblogs.com/freshier/p/4614811.html

然后这里给出NewFile()函数写法

    private void newFile(String path){
        String fileName = "~new#"+path+"\r\n";
        System.out.println(fileName);
        try {
            this.ous.write(fileName.getBytes());
            this.ous.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

至于 delete 和 change 的写法与此类似

前面我给出了服务器上传文件的类，这里就给出客户端上传文件的类的写法

先看下 sendFile() 函数

 public void sendFile(File file,String path) throws IOException{
        String fileName = "~upLoad#"+path+"\\"+file.getName()+"\r\n";
        System.out.println(fileName);
        this.ous.write(fileName.getBytes());
        this.ous.flush();
        FileSendThread send_socket = new FileSendThread(8889,file,path);
        send_socket.start();
    }

FileSendThread：

客户端上传文件的类

public class FileSendThread extends Thread {

    private Socket fileSendSocket;
    private int port;
    private String path;
    private File file;
    private OutputStream ous;
    private FileInputStream fis;
    private DataOutputStream dos;

    FileSendThread(int port, File file,String path){
        this.port=port;
        this.file=file;
        this.path=path;
    }
    public void run(){
        try{
            fileSendSocket = new Socket("localhost",this.port);
            // 发送： 文件名称 文件长度
            this.ous = fileSendSocket.getOutputStream();
            dos = new DataOutputStream(this.ous);
            dos.writeLong(file.length());

            //开始传输文件
            System.out.println("======开始传输文件=======");
            byte[] bytes = new byte[1024];
            int length;
            long progress = 0;
            fis = new FileInputStream(file);
            while((length=fis.read(bytes,0,bytes.length))!=-1){
                dos.write(bytes,0,length);
                dos.flush();
                progress = progress + length;
                System.out.print("| " + (100*progress/file.length()) + "% |");
            }
            System.out.println();
            System.out.println("======== 文件传输成功 ========");
        }catch(IOException e1){

        }finally {
            try {
                if (fis != null)
                    fis.close();
                if (dos != null)
                    dos.close();
            }catch(IOException e){
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

至于下载功能，与上传类似，把服务器和客户端上传类中的部分代码换一换就好了。

到了这里你们是否还记得我们在通信连接建立时需要传输用户名？实现方式如下

登陆框的实现，我这里算是偷懒了，直接利用了 JOptionPane

    public void showLoginUI(){

        name = JOptionPane.showInputDialog("请输入用户名");
        System.out.println(name);
        loginAction();
    }

    // 登陆事件处理
    private void loginAction() {

        try {
            this.client = new Socket("localhost",ServerIP);
            if(loginServer()){
                showMainUI();
            }else{
                JOptionPane.showMessageDialog(null,"登陆失败","确定",JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
            }
        } catch (IOException e) {
            JOptionPane.showMessageDialog(null,"连接失败","确定",JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
        }

    }

    private boolean loginServer(){
        try{
            this.ous = this.client.getOutputStream();
            String _name=name+"\r\n";
            this.ous.write(_name.getBytes());
            this.ous.flush();
            return true;
        }catch(IOException e){
            return false;
        }
    }

顺便介绍几个方法

文件夹重命名

File directory = new File("D:\a.txt");
directory.renameTo(new File("D:\b.txt"));

这里实现的是将a.txt重命名为b.txt，对文件夹也有效

文件夹删除

 boolean success = (new File("D:\a.txt").delete();
 if(success){
 　　System.out.println("删除成功");
 }else{
    ystem.out.println("删除失败");
 }

还有String的几个操作

1、我的编码

• 上传文件  ~upLoad#文件路径+文件
• 下载文件  ~downLoad#文件路径+文件
• 文件重命名 ~change#文件路径+原文件名@文件路径+新文件名
• 新建文件夹 ~new#文件路径+文件名
• 删除文件夹 ~delete#文件路径+文件名

2.String中的 subString() 和 indexOf() 函数

总结

到这里，我的网盘介绍算是完了，因为这是作业并且还没检查的缘故，就没有把所有代码放出来了，就介绍了下思路，顺便给将要写网盘或者正在写网盘的你们一点思路，相信有了这些思路，你们能很快地写完网盘，或者有了写的思路。太久没写代码果然不行，搞了一个多月的强化学习、机器学习和数据挖掘，差点就不会写代码了（面向搜索引擎编程感觉还行。。。百度有时很强大，可能只是你没学会正确的搜索的姿势）

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检查完了，开源第一版代码https://github.com/leo6033/JAVA-Pan