20155238 2016-2017-2 《JAVA程序设计》第十周学习总结

教材学习内容总结

＃　Java计算机网络基础

计算机网络

• 计算机网络是通过传输介质、通信设施和网络通信协议，把分散在不同地点的计算机设备互连起来，实现资源共享和数据传输的系统。网络编程就就是编写程序使联网的两个(或多个)设备(例如计算机)之间进行数据传输。

• Java语言对网络编程提供了良好的支持，通过其提供的接口我们可以很方便地进行网络编程。

• 计算机网络体系结构是计算机网络层次和协议的集合，网络体系结构对计算机网络实现的功能，以及网络协议、层次、接口和服务进行了描述，但并不涉及具体的实现。接口是同一节点内相邻层之间交换信息的连接处，也叫服务访问点(SAP)。

• OSI参考模型

• TCP/IP，即Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础。

• TCP/IP协议是一个开放的网络协议簇，它的名字主要取自最重要的网络层IP协议和传输层TCP协议。TCP/IP协议定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。TCP/IP参考模型采用4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求，这4个层次分别是：网络接口层、互联网层(IP层)、传输层(TCP层)、应用层。

• 传输层的TCP、UDP协议和应用层的HTTP协议

• TCP（Transmission Control Protocol ，传输控制协议）是面向连接的传输层协议。TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。TCP协议采用字节流传输数据。

• UDP，用户数据报协议，英文全称是User Datagram Protocol，它是TCP/IP协议簇中无连接的运输层协议。

• HTTP，超文本传输协议，英文全称是Hypertext Transfer Protocol，它是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。HTTP是一种应用层协议，它是基于TCP协议之上的请求/响应式的协议，即一个客户端与服务器建立连接后，向服务器发送一个请求；服务器接到请求后，给予相应的响应信息。

Java网络编程

• Java的网络编程主要涉及到的内容是Socket编程，那么什么是Socket呢？

• 简单地说，Socket，套接字，就是两台主机之间逻辑连接的端点。TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。Socket，本质上就是一组接口，是对TCP/IP协议的封装和应用(程序员层面上)。

• Socket编程主要涉及到客户端和服务器端两个方面，首先是在服务器端创建一个服务器套接字(ServerSocket)，并把它附加到一个端口上，服务器从这个端口监听连接。端口号的范围是0到65536，但是0到1024是为特权服务保留的端口号，我们可以选择任意一个当前没有被其他进程使用的端口。

• 客户端请求与服务器进行连接的时候，根据服务器的域名或者IP地址，加上端口号，打开一个套接字。当服务器接受连接后，服务器和客户端之间的通信就像输入输出流一样进行操作。

• Socket API

• Accept方法用于产生"阻塞"，直到接受到一个连接，并且返回一个客户端的Socket对象实例。"阻塞"是一个术语，它使程序运行暂时"停留"在这个地方，直到一个会话产生，然后程序继续；通常"阻塞"是由循环产生的。

• getInputStream方法获得网络连接输入，同时返回一个InputStream对象实例。

• getOutputStream方法连接的另一端将得到输入，同时返回一个OutputStream对象实例。

• 注意：其中getInputStream和getOutputStream方法均会产生一个IOException，它必须被捕获，因为它们返回的流对象，通常都会被另一个流对象使用。

实例

• 服务器端

public class SocketServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        // 端口号
        int port = 7000;
        // 在端口上创建一个服务器套接字
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
        // 监听来自客户端的连接
        Socket socket = serverSocket.accept();

        DataInputStream dis = new DataInputStream(
                new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));

        DataOutputStream dos = new DataOutputStream(
                new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream()));

        do {

            double length = dis.readDouble();
            System.out.println("服务器端收到的边长数据为：" + length);
            double result = length * length;
            dos.writeDouble(result);
            dos.flush();

        } while (dis.readInt() != 0);

        socket.close();
        serverSocket.close();
    }
}

package com.lanber.socket;
import java.io.DataInputStream;
　　import java.io.DataOutputStream;
　　import java.io.IOException;
　　import java.net.ServerSocket;
　　import java.net.Socket;
public class ServerDemo {
/**
　　* 注意：Socket的发送与接收是需要同步进行的，即客户端发送一条信息，服务器必需先接收这条信息，
　　* 而后才可以向客户端发送信息，否则将会有运行时出错。
　　* @param args
　　*/
　　public static void main(String[] args) {
　　ServerSocket ss = null;
　　try {
　　ss = new ServerSocket(8888);
　　//服务器接收到客户端的数据后，创建与此客户端对话的Socket
　　Socket socket = ss.accept();
　　//用于向客户端发送数据的输出流
　　DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
　　//用于接收客户端发来的数据的输入流
　　DataInputStream dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
　　System.out.println("服务器接收到客户端的连接请求：" + dis.readUTF());
　　//服务器向客户端发送连接成功确认信息
　　dos.writeUTF("接受连接请求，连接成功!");
　　//不需要继续使用此连接时，关闭连接
　　socket.close();
　　ss.close();
　　} catch (IOException e) {
　　e.printStackTrace();
　　}
　　}
}

• 可参考

Java 密码技术

混合密码系统

• 将对称密码和公钥密码结合起来的密码方式称为混合密码系统（hybrid cryptosystem），这种系统结合了对称密码和公钥密码两者的优势。

• 对称密码（symmetric cryptography）是指在加密和解密时使用同一密钥的方式。

• 公钥密码（public-key cryptography）则是指在加密和解密时使用不同密钥的方式，公钥密码又称为非对称密码（asymmetric cryptography）。

• 加密
  

• 解密

Java与密码技术

• Java安全体系结构

• JCA（ Java Cryptography Architecture， Java加密体系结构）：JCA提供基本的加密框架， 如证书、 数字签名、消息摘要和密钥对产生器。

• JCE（ Java Cryptography Extension， Java加密扩展包）：JCE在JCA的基础上作了扩展， 提供了各种加密算法、 消息摘要算法和密钥管理等功能。JCE的实现主要在javax.crypto包（ 及其子包） 中

• JSSE（ Java Secure Sockets Extension， Java安全套接字扩展包）：JSSE提供了基于SSL（ Secure Sockets Layer，安全套接字层） 的加密功能。 在网络的传输过程中， 信息会经过多个主机（很有可能其中一台就被窃听） ， 最终传送给接收者， 这是不安全的。这种确保网络通信安全的服务就是由JSSE来提供的。

• JAAS（ Java Authentication and Authentication Service， Java鉴别与安全服务）：JAAS提供了在Java平台上进行用户身份鉴别的功能

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1： Java网络编程的优势有哪些？

• 问题1解决方案： 通过自己理解和查找相关资料。

• Java技术更加全面

• Java面向对象进行程序设计，对于网络方面优势更加大

• Java的网络通信部分封装的非常好用。

• 问题2：

• 问题2解决方案：

• ...

代码调试中的问题和解决过程

暂无

代码托管

结对及互评

评分标准

1. 正确使用Markdown语法（加1分）：

   • 不使用Markdown不加分
   • 有语法错误的不加分（链接打不开，表格不对，列表不正确...）
   • 排版混乱的不加分

2. 模板中的要素齐全（加1分）

   • 缺少“教材学习中的问题和解决过程”的不加分
   • 缺少“代码调试中的问题和解决过程”的不加分
   • 代码托管不能打开的不加分
   • 缺少“结对及互评”的不能打开的不加分
   • 缺少“上周考试错题总结”的不能加分
   • 缺少“进度条”的不能加分
   • 缺少“参考资料”的不能加分

3. 教材学习中的问题和解决过程, 一个问题加1分

4. 代码调试中的问题和解决过程, 一个问题加1分

5. 本周有效代码超过300分行的（加2分）

   • 一周提交次数少于20次的不加分

6. 其他加分：

   • 周五前发博客的加1分
   • 感想，体会不假大空的加1分
   • 排版精美的加一分
   • 进度条中记录学习时间与改进情况的加1分
   • 有动手写新代码的加1分
   • 课后选择题有验证的加1分
   • 代码Commit Message规范的加1分
   • 错题学习深入的加1分
   • 点评认真，能指出博客和代码中的问题的加1分
   • 结对学习情况真实可信的加1分

7. 扣分：

   • 有抄袭的扣至0分
   • 代码作弊的扣至0分
   • 迟交作业的扣至0分

点评模板：

• 博客中值得学习的或问题：

  • xxx
  • xxx
  • ...

• 代码中值得学习的或问题：

  • xxx
  • xxx
  • ...

• 基于评分标准，我给本博客打分：XX分。得分情况如下：xxx

• 参考示例

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况

  • 20155216

  • 结对学习内容

• 上周博客互评情况

  • 20155210
  • 20155211
  • 20155217
  • 20155229
  • 20155236

其他（感悟、思考等，可选）

• 了解计算机网络的基本结构，以及对Java网络编程有了一定的理解。

• 本学期正在学密码学，通过java中的密码学算法的编程，对java和密码技术都有了更深的理解。

• 能合理的分配时间，学习相应的模块，循序渐进，而不是填鸭式的学习

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	0/0	1/4	8/12
第二周	70/80	1/5	16/28
第三周	120/200	1/6	12/40
第四周	300/500	1/7	20/60
第五周	500/1000	1/8	15/75
第六周	600/1600	1/9	15/90
第七周	400/2000	2/11	20/110
第八周	500/2500	1/12	22/132
第九周	500/3000	2/14	40/172
第十周	200/3200	3/15	15/187

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:20小时

• 实际学习时间:15小时

• 改进情况：对于java学习的时间，有了系统性的规划，并不是像以前零散或者突击性的学习。对JAVA有了更深入的学习。

(有空多看看现代软件工程 课件
软件工程师能力自我评价表)

参考资料

• Java学习笔记(第8版)

• 《Java学习笔记(第8版)》学习指导

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