201521123065《java程序设计》第13周学习总结

1. 本周学习总结

1、协议是端口之间进行网络通信的一种语言规则语法；
2、套接字Socket用于实现客户端与服务器端的连接，实现网络通信，进行数据交换；
3、LocalHost可以用来获取主机地址；
4、ServerSocket：用于监听端口的对象，网络连接后返回Socket对象，进行网络通信；
5、半关闭：shutdownOutput()，关闭输出流的，但是输入流并未关闭，依旧可以读取数据；
6、URL是另外一种更加方便的通信方式，java中的URL是资源的定位符，，由协议+主机+文件名组成；
7、TCP:基于Socket的编程都属于TDP协议；
   UDP：DatagramSocket、DatagramPacket是属于UDP协议。
   二者的区别是有无需要建立链路，前者需要，也因此不够快捷，后者不需要，但是安全性不高。

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？

不同：返回数据一样，TTL（生存周期）不同；
通过查阅可知
ping命令的原理是向所给的IP，发送一个数据包，同时要求对方返回一样的数据包，以此来检测是否网络连接与时间长度；
因此，不同的IP将作出不同的时间相应该命令。

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？

连接的是23端口
telnet命令默认的端口号为23

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

telnet cec.jmu.edu.cn 80返回内容，是cec.jmu.edu.cn的主页内容

*GET /index HTTP/1.0命令 返回内容

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？

上图分别显示了WPS、Wechat、网易云音乐、QQ等多个程序的端口使用情况；
QQ占用了65536-65538、62872、50665、4024、4300、4301等端口和远程IP进行交互通信；
65536-65538、62872、50665、4024这些端口使用了UDP协议；
4300、4301端口是用了TCP协议；
这些IP的分布地是36.250.8.154

1.5 编写网络程序必不可少的几个信息是什么？

远程服务器的IP+端口号、协议

参考：实验任务书-题目1

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

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？

2.4 启动网络调试助手，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。

建立套接字
获取输入流和输出流
输入流可以控制程序给服务器传送信息，输出流可以控制服务器给程序发送信息。

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。

public static void menu(Date date,PrintWriter out){
		SimpleDateFormat df=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:ss");
		try {
			InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
			out.println("time now:"+df.format(date));
			out.println("Local IP:"+address);
		} catch (UnknownHostException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		out.println("quit");
	}
boolean done = false;
	            while (!done && in.hasNextLine())
	            {
	               String line = in.nextLine();
	               //out.println("Echo: " + line);
	               if(line.trim().equals("menu")){
	            	   menu(date,out);
	               }
	               if (line.trim().equals("quit")) done = true;
	            }

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）。

try
	      {
			 int i=1;
	         ServerSocket s = new ServerSocket(8190);
	         while(true){
	        	Socket incoming = s.accept();
	        	System.out.println("Thread " + i);
	            Runnable r = new ThreadedEchoHandler(incoming);
	            Thread t = new Thread(r);
	            t.start();
	            i++;
	        	}
	      }catch (IOException e)
	      {  
	          e.printStackTrace();
	       }
class ThreadedEchoHandler1 implements Runnable
{ 
   private Socket incoming;
   public ThreadedEchoHandler1(Socket i)
   { 
      incoming = i; 
   }
   public static void menu(Date date,PrintWriter out){
		SimpleDateFormat df=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:ss");
		try {
			InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
			out.println("time now:"+df.format(date));
			out.println("Local IP:"+address);
		} catch (UnknownHostException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		out.println("quit");
	}

   public void run()
   {  
      try
      {   Date date=new Date();
    	  InputStream inStream = incoming.getInputStream();
          OutputStream outStream = incoming.getOutputStream();

          Scanner in = new Scanner(inStream);
          PrintWriter out = new PrintWriter(outStream, true /* autoFlush */);
          out.println("Hello! 201521123065");
          boolean done = false;
          while (!done && in.hasNextLine())
          {
             String line = in.nextLine();
             //out.println("Echo: " + line);
             if(line.trim().equals("menu")){
          	   menu(date,out);
             }
             if (line.trim().equals("quit")) done = true;
          }
          incoming.close();
       }catch (IOException e){
       e.printStackTrace();
       }
    }
}

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。

实验总结：
总是出现Address already in use的问题
任务管理器中找不到java.exe文件可以结束

参考:UDPServer.java

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。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。

编写网络程序应选择字符流，因为网络通信需要一定的传输速度
并且字符流是基于字节流
java网络编程与流之间的关系：我理解的流是网络进行通信的承载体

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。

程序的主要功能是演示客户端和服务端的通信过程

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。

MainThread:连接启动服务器端
ServerThread:启动服务器线程，进而出现服务器界面
ClientThread:启动客户端线程，进入客户端界面

6.3 简述这个程序有什么不足之处及改进方法.

不足之处在于客户端，无论是自身发送的消息或者服务器端发送的消息，都显示的是客户端发送的

3. 码云

码云代码提交记录