201621123037 《Java程序设计》第13周学习总结

作业13-网络

标签（空格分隔）： Java

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1. 本周学习总结

1.1 以你喜欢的方式（思维导图或其他）归纳总结异常相关内容。

思维导图：

其他：

网络编程：由客户端和服务器组成

- 服务器端
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

- 客户端
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

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2. 为你的系统增加网络功能(购物车、图书馆管理、斗地主等)-分组完成

为了让你的系统可以被多个用户通过网络同时使用，需要为你的系统增加网络功能。

2.1 简述你想为你的系统增加什么网络功能？设计思路是什么？

答：
将图书管理系统设置为服务器端，设置其端口号为8000，然后将菜单等内容都返回给连接的客户端。
具体实现需要设置一个net的类，在其中实现多线程技术，实现runnable接口，run()方法中就是菜单等操作。此时主函数main就可以之创建线程，不断接收新的客户端。

2.2 系统通过网络传递了什么信息？信息的格式是什么？

答：
服务器端向用户图书信息，客户则向服务器传递登陆以及操作信息。信息使用字节流InputStream以及OutputStream存储,通过Scanner以及PrintWriter进行传输。

2.3 你的网络模块使用了TCP还是UDP技术？模块中的常用类是什么？

答：
使用TCP技术。常用的就是ServerSocket类以及Socket类。

2.4 截图网络通讯部分的源代码与运行截图，并进行简单说明。

答：
创建一个服务器监听8000端口，当有客户端访问时，就启动一个线程，并运行run()任务，这样就实现了多线程工作。并且将之前的菜单信息都发送到客户端，将客户端的命令都读取进行操作。

源代码：

运行结果：

2.5 选做：使用自己编写的客户端访问系统。简述里面的核心代码。

答：
截图见2.4 ， 代码就是编写一个客户端，客户端要连接上图书管理系统的Ip以及端口号，内容就是读入和输出。创建多个客户端即可模拟多线程。

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3. 码云与PTA

3.1 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

周次	总代码量	新增代码量	总文件数	新增文件数
1	0	0	0	0
2	0	0	0	0
3	0	0	0	0
4	0	0	0	0
5	1167	1167	26	26
6	1830	663	32	6
7	2282	452	45	13
8	2446	164	48	3
9	2774	328	56	8
10	3313	539	65	9
11	3726	413	75	10
12	4840	1114	93	18
13	5003	163	98	5
14	5003	0	98	0
15	5315	312	104	6

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选做：4. 网络学习指导（以下作业内容均为选做）

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？

不同之处：　访问的ip和访问所用时间

原因：

分析Ip地址如下

从结果看ping cec.jmu.edu.cn比ping www.baidu.com包的传输时间更短，因为cec.jmu.edu.cn的服务器离我们更近。这样在数据发送过程中经过的路由器就会更少，往返所用的时间就也会更短。

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？

答：
telnet bbs.newsmth.net 命令连接远程登陆，用的是默认端口23，用netstat -ano 命令可查看其对于的端口号.

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。

答：

没有任何返回结果，显示的内容也不是cec.jmu.edu.cn的主页内容。如果使用GET /index HTTP/1.0命令，会返回主页的源代码。

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？

答：
QQ占用80端口，交互ip分布在广东深圳，使用TCP和UDP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？

答：

• 套接字（IP 、 端口）
• 协议：TCP协议、UDP协议、ip协议
• 输入输出流

2. 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。

答：一些代码没有显示出来，返回结果基本一致。

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？怎么修改代码才能正常显示？选做：为什么会返回乱码？如何解决？

答：
没有返回结果是因为我们只是建立了链接，没有发送任何的请求，所以没有结果。在代码中使用"GET / HTTP/1.0\n"（需要加换行符号）发送一个HTTP请求报文就有返回结果了。

出现乱码主要原因：
网页字符集是UTF-8，而我们的eclipse默认的字符集是GBK，所以将eclipse的字符集改成UTF-8即可显示非乱码结果。

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（作业中不要出现下图）尝试使用Client.java连接该TCP Server，使用该服务器向Client发送信息。(截图关键代码与运行结果)

答：

关键代码：

运行结果：

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，不要运行截图。

答：
在client类中设置了双线程，一个线程用来输入，另一个用来输出，这样就可是实现与服务器的交互了

2.6 选做：实现2.5。截取关键代码并进行说明。

答：
代码截图见2.4
在client类中设置了双线程，一个线程用来输入，另一个用来输出，这样就可是实现与服务器的交互了

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。

答：

3.2 多线程MenuServer（截取关键代码证明你这个是多线程服务器，请使用多个telnet连接测试）。

答：

4. UDP服务器

4.1 改造3.1或3.2，将其改造成基于UDP的MenuServer。（区别题目3的TCP服务器的关键代码，需截大图、包含学号，不要截图运行界面）。可以使用网络调试助手模拟UDP客户端，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。

答：

4.2 对比相应的基于TCP的MenuServer，主要有何不同？为了连接多个客户端，一定要通过多线程技术吗？如果不使用，怎么区分不同的客户端呢？

答：
UDP是不需要建立链接的，及时性很强，不同于需要建立稳定性链接的TCP方式。不一定需要多线程技术，因为UDP服务器只需要监听某个端口即可从中收到数据包，并不需要事先建立连接，也就不需要使用多线程了，所以也区分不了不同的客户端。

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？Java网络编程、流之间的关系。任选一场景描述，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。

答：
选择字节流，比如QQ聊天时用输入流InputStream和输出流OutputStream，文件传输要用到DataInputStream，FileOutputStream。

6. 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。

6.3 简述这个程序有什么不足之处及改进方法.