201521123036 《Java程序设计》第13周学习总结

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。

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书面作业

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？

answer:ping的域名不同，回复的IP地址不同，数据往返的时间不同。ping www.baidu.com时收到回复时间较长，可能是同时访问的人数较多。

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？

answer：上面这条命令连接的是远程主机的23端口号，是telnet协议的默认端口号。

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

answer：链接成功，进入telnet页面（全黑的）。返回的不是cec.jmu.edu.cn的主页内容。使用`GET /index HTTP/1.0`命令，返回错误请求，遗失连接。

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？

answer：QQ使用了4300，5560等多个端口，telnet使用的是8460端口，浏览器使用了8316，8507等端口。QQ占用了4300，4301，4027，5560，8597等端口，这些IP分布地在183.3.*.*。使用了UDP协议和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？

answer：编写网络程序应该实现通信，建立Socket对象。Socket通常用来实现客户端和服务器端的连接。还要注意超时，出现异常的情况。增加程序稳定性，使用多线程等。还有端口和传输协议，如TCP，UDP协议。

• 参考：实验任务书-题目1

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，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

程序返回结果为：

使用telnet返回结果：

answer：程序返回结果会将网页同容转为各种字符，程序输出的网页图形丢失，因为此处的数据输入输出流只实现文本的读取，而并未考虑图形的处理。而telnet可以返回比较直观的网页内容。

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？

answer：远程 cec.jmu.edu.cn 主机的 80 端口上, 监听到了一个客户的连接请求，但是如果连接请求达到了最大值，只能拒绝请求，所以没有读取出信息。

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，并发送信息。

2.5 回答：现在的Client.java只能发送信息或者接收信息，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。

answer：使用多线程改造Client.java。发送信息和接受信息分别为一个线程，然后交替执行这两个线程，没有发送信息时就wait，唤醒notify()接收信息的线程。使其可以与服务器进行交互。

• 参考：实验任务书-题目2

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）

3.3 选做：图形界面的MenuServer

• 参考：实验任务书-题目3
• 参考:EchoServer.java,ThreadedEchoServer.java (多线程服务器)

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

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。

answer：编写网络程序时，如果是文字聊天可以使用IO的InputStream和来OutputStream流迅速收发数据。文件传输可以使用采用了DataInputStream, DataOutputStream来封装网络流的发送和接收。应用层协议服务器可以采用BufferStream。

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。

answer：服务端开启端口，客户端建立连接，服务端与客户端互相通信，任何一方有消息就会有提示。

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。

answer：MainThread类负责监听线程，先将服务端的线程加入线程列表中，客户端连接后再将客户端线程加入线程列表。ClientChart分别为服务端，客户端的图形界面程序，ServerReadThread，ClientReadThread分别为服务端，客户端的相互收发显示数据的功能。ServerActionListener，ClientListener分别负责监听ServerChart，ClientChart。

6.3 简述这个程序有什么不足之处及改进方法。

answer：服务端发消息，显示的是"客户端说"，可以将收到的消息改为”服务端“说。缺少一些关闭流的语句且最后没有关闭线程的部分。可以使用while（flag）{……}来处理。使while循环在某一特定条件下退出，flag就是一个boolean类型的标志，并通过设置这个标志为true或false来控制while循环是否退出。

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）

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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

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 其他阅读资料

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: 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