1. 本周学习总结
- 传输层协议包括TCP协议和UDP协议,TCP协议是面向连接的可靠的传输协议,UDP协议是面向无连接的高效的传输协议
- TCP协议包括客户端和服务器端
- 新建TCP协议的客户端可新建一个Socket对象,新建时需指明要进行通信的服务器的IP地址和端口,使用
getInputStream
获得字节流,然后将其包装成字符流进行处理,当客户端想要想服务器端发送数据时,可以使用getOutputStream
搭配PrintWriter
包装成字符流进行数据传输 - 新建TCP协议的服务器端可新建一个ServerSocket对象,新建时需指明服务器要监听的端口号,是用
accept
方法可以获得一个Socket对象,为了使一个服务器端可以向多个客户端发送服务,要使用多线程技术,可以同时启动多个线程各自执行任务 - UDP协议在客户端和服务器端之间传送的是数据包,
receive
方法可接受一个数据包,send
方法可传送一个数据包,使用DatagramPacket
的getData方法可以获取数据包中的内容进行处理 - 网络中的常用命令有
ping
ipconfog
telnet
ftp
,其中ping命令可以检测两台主机的连通性,ipconfig命令可以查看本机的基本配置,telnet命令可以进行远程登录,ftp命令可以登录ftp
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
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?
创建一个服务器端监听3000端口,一旦有客户端试图访问这个端口,就创建一个Socket对象,然后服务器端向客户端发送服务,客户端可以选择服务序号,服务器端根据客户端选择的服务类型返回相应的服务,为了使多个客户能同时访问一台服务器,要运用多线程技术,定义一个Threaded
类,该类实现Runnable
接口,在run方法中写客户端可以进行的操作。
2.2 系统通过网络传递了什么信息?信息的格式是什么?
系统实际上是通过网络传递了I/O流,信息使用getInputStream()
getOutputStream()
获取或者写入字节流,然后用Scanner
PrintWriter
包装起来进行传输
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?
使用TCP技术,模块中常用的类是ServerSocket
类,Socket
类,Thread
类,Runnable
接口
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。
先初始化一个图书馆,然后创建一个服务器端监听3000端口,一旦有客户端访问这个端口,就启动一个线程,这个线程的任务是Threaded类中的run方法
Threaded类:
运行结果:
3. 码云与PTA
3.1 统计本周完成的代码量
周次 | 总代码量 | 新增代码量 | 总文件数 | 新增文件数 |
---|---|---|---|---|
2 | 343 | 343 | 10 | 10 |
3 | 498 | 498 | 8 | 8 |
5 | 788 | 788 | 26 | 26 |
6 | 536 | 536 | 16 | 16 |
7 | 776 | 776 | 9 | 9 |
8 | 846 | 846 | 4 | 4 |
9 | 668 | 668 | 12 | 12 |
10 | 501 | 501 | 7 | 7 |
11 | 394 | 394 | 13 | 13 |
12 | 903 | 903 | 19 | 19 |
13 | 1332 | 1332 | 17 | 17 |
14 | 717 | 717 | 10 | 10 |
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?
访问的往返时间不同,因为183.232.231.172服务器位于广东广州,而210.34.128.152服务器位于福建厦门,距离短,耗时少
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?
telnet的默认端口号是23,输入 telnet bbs.newsmth.net 23与输入 telnet bbs.newsmth.net出来的结果是一样的
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。
输入telnet cec.jmu.edu.cn 80,什么东西都没出来
根据实验任务书上的步骤,输入GET /index HTTP/1.0后,出来的结果为:
分析:客户端(telnet)与远程服务器(cec.jmu.edu.cn)使用HTTP协议进行通信
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?
- explorer使用了443端口与远程服务器进行通信
- 爱奇艺使用了7534端口与远程服务器进行通信
- QQ使用了80端口,443端口与远程IP进行通信,这些IP分布在广东省深圳市,使用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?
IP,端口,域名,协议。在网络上进行通信,首先要知道对方主机的IP地址,或者知道对方主机的域名(域名可以翻译为IP),找到这台主机后,要知道与这台主机上的哪个服务进行通信,所以需要知道端口号以及与该服务进行通信所要用到的协议
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)。
代码截图:
运行结果:
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。
返回的结果基本相似,只是telnet有颜色呈现出来,不会有那么多乱码
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?
没有任何返回结果,因为我们连接的是cec.jmu.edu.cn的HTTP服务,这就要求我们按照HTTP协议规则来给服务器发送指令,发送正确的指令后,服务器才能返回结果,所以将代码修改为:
运行结果:
2.4 启动网络调试助手,将其设置为TCP Server,并启动,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)
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。
设计两个线程,一个线程用于接受来自服务器的信息,一个线程用于向服务器发送信息
2.6 选做:实现2.5。截取关键代码并进行说明。
关键代码截图及说明:
运行结果:
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。
关键代码截图:
运行结果:
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)。
关键代码截图:
运行结果:
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
。
关键代码截图:
运行结果:
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?
UDP是面向无连接的,TCP是面向连接的,基于UDP的通信客户端和服务器端之间传送的是数据包,而基于TCP的通信客户端和服务器端之间传送的是包装起来的字符流,为了连接多个客户端,要通过多线程技术,如果不使用,个人觉得可以通过包头的源IP地址等信息区别不同的客户端
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。
编写网络程序应该选择字节流,再用字符流加以包装进行传输通信,比如QQ聊天,A可以先通过getInputStream
获得字节流,然后可以将字节流包装成字符流进行处理,A读完B发送的消息后想要给B回信,可以使用getOutputStream
搭配PrintWriter
将要发送的消息包装成字符流进行传输,B收到消息后也照步骤进行处理。