西安邮电大学Socket网络编程实验报告.docx
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西安邮电大学Socket网络编程实验报告
《高级Internet》实验报告
题目:
Socket网络编程
学生姓名:
班级:
学号:
指导老师:
王文浪
成绩:
西安邮电大学计算机学院
2015年4月27日
一、实验目的
1熟悉Socket网络编程
2熟悉CS客户机模式
3熟悉ServerSocket编写服务端
4熟悉使用多线程机制处理业务
5了解客户机之间通信方式
二、实验内容及要求
1采用CS模式，通过客户机向服务器端发送消息；
2采用Socket来实现客户机之间的网络通信；
3通过ServerSocket创建服务端来处理接受客户机请求；
4通过多线程方式来处理客户机之间的通信请求；
5实现通信的界面窗口；
6实验内容有发送私聊消息、向选中用户发送文件、用户接受文件。
三、实验过程
1确定编程语言，架构方式，实及通信的协议
编程语言：
Java；
结构方式：
CS客户机模式；
通信协议：
在过程中为每一条通信的信息设定一个type参数，标志着通信的类型；
1：
向选中用户发送私信；0:
上下线更新
-1:
下线请求2:
请求发送文件
3:
确定接收文件
2创建工程项目SuperInternet_Client（客户机）SuperInternet_Server（服务器端）
项目客户机目录结构:
项目的服务器端目录结构：
3创建登录界面ChatLogin.java
1）（客户机）实现的核心代码：
//监听登录按钮事件（登录时从配置文件中读取用户的配置信息）btnLoginButton.addActionListener（newActionListener（）{
@Override
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
//读取配置文件
PropertiesuserProperties=newProperties（）；
Filefile=newFile（"Userinfo.properties"）；
//加载配置文件的信息
LoadPropertiesUtil.loadPro（userProperties,file）；
//获得输入用户名
Stringuname=textField.getText（）.toString（）；
if（file.length（）!
=0）{
//在配置文件中是以键值对的方式存放用户的信息，用户名（key）=密码值（value）
if（userProperties.containsKey（uname））{//配置文件中包含该用户
//获取密码框输入的用户名
Stringupass=newString（passwordField.getPassword（））；
//判断用户密码是否正确
if（upass.equals（userProperties.getProperty（uname）））{
//创建网络连接并显示聊天窗口
System.out.println（"连接成功!
!
"）；
try{
//创建本地网络连接，端口为8080
Socketclient=newSocket（"127.0.0.1"，8080）；
//将登录按钮设置为不可编辑
btnLoginButton.setEnabled（false）；
//登录成功，打开聊天窗口
ChatRoomchatroom=newChatRoom（uname,client）；
chatroom.setVisible（true）；//显示聊天窗口
setVisible（false）；//隐藏登录窗口
}catch（UnknownHostExceptione1）{
e1.printStackTrace（）；
ErrorInfoShowUtil.errorTip（"连接服务器失败，请重新登录！
",contentPanel）；
}catch（IOExceptione1）{
e1.printStackTrace（）；
ErrorInfoShowUtil.errorTip（"连接服务器失败，请重新登录！
",contentPanel）；
}
}else{
lblPrompt.setText（"您输入的密码错误!
"）；...后续省略
}
}）;
2）创建登录界面中调用的工具类
读取配置文件工具类（LoadPropertiesUtil）,实现的核心代码：
publicclassLoadPropertiesUtil{
/**
*加载配置文件的信息
*@paramproperties
*@paramfile
*/
publicstaticvoidloadPro（Propertiesproperties，Filefile）{
//文件不存在，创建该文件
if（!
file.exists（））{
try{
file.createNewFile（）；
}catch（IOExceptione）{
e.printStackTrace（）；
System.out.println（"创建配置文件失败，请检查!
"）；
}
}
//加载配置文件的信息
try{
properties.load（newFileInputStream（file））；
}catch（FileNotFoundExceptione）{
e.printStackTrace（）；
}catch（IOExceptione）{
e.printStackTrace（）；
}
}
}
错误信息窗口工具类（ErrorInfoShowUtil.java）,实现核心代码：
/**
*显示错误连接错误提示框
*@authorXiyouJackielin
*
*/
publicclassErrorInfoShowUtil{
publicstaticvoiderrorTip（StringerrorInfo,JPanelcontentPanel）{
JOptionPane.showMessageDialog（contentPanel，
errorInfo，"ErrorMessage"，JOptionPane.ERROR_MESSAGE）；
}
}
3）编写服务器端ChatServer.java,接收客户机的请求连接，并返回当前在线人数：
服务器端中的静态区初始化监听连接端口及在线人数集合变量
/**
*服务器端，将听客户端请求并处理请求
*@authorXiyouJackielin
*
*/
publicclassChatServer{
//创建服务器端的socket
privatestaticServerSocketserverSocket;
//创建集合存放在线的用户
privatestaticHashMaponlines;
//创建静态块区，初始化相应的数据,只要创建一次
static{
try{
serverSocket=newServerSocket（8080）;
onlines=newHashMap（）;
}catch（IOExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
}
......//后续代码省略（开启线程）
}
④ChatRegister.java（注册页面），实现核心代码：
1）用户输入注册的信息，首先先在配置文件中寻找是否有相同的用户名，如果存在相同的用户名，则提示用户名已经重复，重新输入；
2）验证用户输入的信息，如果两次密码输入不一致，则提示密码错误；
3）用户输入注册信息验证通过后，打开配置文件Userinfo.properties,将注册信息保存至配置文件中;
@Override
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）{
PropertiesuserProperties=newProperties（）;
Filefile=newFile（"Userinfo.properties"）;
LoadPropertiesUtil.loadPro（userProperties,file）;
Stringuname=textField.getText（）.toString（）;
Stringupass=newString（passwordField.getPassword（））;
StringconfirmPass=newString（confirmpasswordField.getPassword（））;
//判断配置文件中是否存在该用户
if（uname.length（）!
=0）{
if（userProperties.containsKey（"uname"））{
lblPrompt.setText（"该用户名已经存在！
"）;.....//后续省略}
编写保存用户注册信息方法,核心实现代码:
privatevoidsaveUserinfo（PropertiesuserProperties，Filefile，
Stringuname，Stringupass，StringconfirmPass）{
if（upass.equals（confirmPass））{
if（upass.length（）!
=0）{
//以uname为键，以upass为值,保存到配置文件中
userProperties.setProperty（uname，upass）；
try{
//将userProperties中的属性列表（键和值）方式写入输出流
userProperties.store（newFileOutputStream（file），
"Copyright（c）XiyouJackielin"）；
}catch（FileNotFoundExceptione）{
e.printStackTrace（）；
}catch（IOExceptione）{
e.printStackTrace（）；
}
//注册完之后将注册按钮设置为不可操作
btnRegisterButton.setEnabled（false）；
//返回登录界面
ChatLoginframe=newChatLogin（）；
frame.setVisible（true）；
setVisible（false）；......//后续代码省略
4编写聊天窗口（ChatRoom.java）实现客户机之间的聊天功能
在聊天窗口中编写子线程类并开启，用于接收服务器返回的信息并显示出来;
0：
更新在线用户列表
case0:
{
//更新列表
onlines.clear（）；
//从服务器读取到当前的在线用户
HashSetclients=chatBean.getClients（）；
Iteratorit=clients.iterator（）；
while（it.hasNext（））{
Stringele=it.next（）；
if（uname.equals（ele））{
onlines.add（ele+"（我）"）；
}else{
onlines.add（ele）；
}
}
//这里通过渲染器渲染用户列表
abstractListModel=newOnlinesUserListModel（onlines）；
list.setModel（abstractListModel）；
......//后续代码省略
-1：
户下线；在客户机用户下线直接return结束当前窗口；
1：
私信
case1:
{//私聊
Stringinfo=chatBean.getCurrentTime（）+""+chatBean.getName（）
+"对"+chatBean.getClients（）+"说:
\r\n"；
//如果信息中包含我的名字，则将其换成昵称'我'
if（info.contains（uname））{
info=info.replace（uname，"我"）;
}
acpMessage.play（）；
textArea.append（info+chatBean.getInfo（）+"\r\n"）；
textArea.selectAll（）；
break；
}
2：
向用户发送文件；
思路：
由于向用户发送文件需要接受方法确定是否接收，故采用子线程的方式处理请求过程，并向服务器发送相应的结果；
3:
确定接收文件信息；
思路:
发送方向接收方发出发送文件请求后，接收方答应接收或拒收文件，响应信息由服务器转发到发送方，对相应的信息作出相应的操作。
4：
拒接接收文件的信息;
打印出接收方拒绝接收文件的信息；
5服务器端响应处理业务
0:
更新上下线核心代码
//创建服务器端的封装信息类ChatBean,并将响应的信息发送给客户机
ChatBeanserverUplineBean=newChatBean（）;
serverUplineBean.setType（0）;//处理的是0：
上下线更新
//设置服务器端返回信息（通知所有用户xx上线了）
serverUplineBean.setInfo（chatBean.getCurrentTime（）+""
+chatBean.getName（）+"上线了"）;
//通知所有用户有人上线
HashSetonlineUserSet=newHashSet（）;
//遍历在线用户onlines得到用户名的Set集合
SetonlineUserName=newHashSet（）;
onlineUserName=onlines.keySet（）;
//将用户名添加到在线用户集合中
onlineUserSet.addAll（onlineUserName）;
//封装服务器端的ChatBean类
serverUplineBean.setClients（onlineUserSet）;
//调用发送给全部在线用户方法
sendAll（serverUplineBean）;
-1:
处理用户下线
//设置下线显示的消息
ChatBeanserverDownlineBean=newChatBean（）;
serverDownlineBean.setInfo（chatBean.getCurrentTime（）+""
+chatBean.getName（）+""+"下线了"）;
System.out.println（chatBean.getName（））;
serverDownlineBean.setType（0）;
HashSetonLineUserSet=newHashSet（）;
onLineUserSet.addAll（onlines.keySet（））;
serverDownlineBean.setClients（onLineUserSet）;
//将下线消息告知所有在线的用户
sendAll（serverDownlineBean）;
return;//由于用户是下线，这里返回结束服务器为该类创建的业务处理线程
1:
发送私信消息
//创建服务器的ChatBean对象用于封装自己返回给客户机的消息
ChatBeanserverMessageBean=newChatBean（）;
serverMessageBean.setType
（1）;
serverMessageBean.setClients（chatBean.getClients（））;//发送的用户
serverMessageBean.setInfo（chatBean.getInfo（））;
serverMessageBean.setName（chatBean.getName（））;serverMessageBean.setCurrentTime（chatBean.getCurrentTime（））;
//向指定的用户发送消息
sendMessage（serverMessageBean）;
break;
2:
接收文件请求
//创建服务器的ChatBean对象用于封装处理用户发送文件的事务返回给客户机处理的信息
ChatBeanserverSendFileBean=newChatBean（）;
Stringinfo=chatBean.getCurrentTime（）+""+chatBean.getName（）
+"向您传送文件，是否接收文件";
serverSendFileBean.setType
（2）;
serverSendFileBean.setClients（chatBean.getClients（））;//设置被选中的用户
serverSendFileBean.setFileName（chatBean.getFileName（））;//文件名称
serverSendFileBean.setSize（chatBean.getSize（））;//文件大小
serverSendFileBean.setInfo（info）;
serverSendFileBean.setName（chatBean.getName（））;//文件的来源serverSendFileBean.setCurrentTime（chatBean.getCurrentTime（））;//设置发送的时间
//向选中的用户发送数据
sendMessage（serverSendFileBean）;
break;
3:
确认接收文件信息
//创建服务器的ChatBean用于封装接收方反馈给发送方的信息
ChatBeanconfirmReceiveFielInfo=newChatBean（）;
confirmReceiveFielInfo.setType（3）;confirmReceiveFielInfo.setClients（chatBean.getClients（））;//文件发送者confirmReceiveFielInfo.setSelectedTo（chatBean.getSelectedTo（））;//文件接收者confirmReceiveFielInfo.setFileName（chatBean.getFileName（））;//文件名称
confirmReceiveFielInfo.setIp（chatBean.getIp（））;//接收方的ip地址
confirmReceiveFielInfo.setPort（chatBean.getPort（））;//接收方的端口
confirmReceiveFielInfo.setName（chatBean.getName（））;//接收方的客户名称confirmReceiveFielInfo.setCurrentTime（chatBean.getCurrentTime（））;//发送时间
//通知文件发送方，接收方以确定接收文件，可以开始发送文件请求
sendMessage（confirmReceiveFielInfo）;
break;
4.接收方拒绝接收文件
ChatBeanserverRefuseBean=newChatBean（）;
serverRefuseBean.setType（4）;
serverRefuseBean.setClients（chatBean.getClients（））;//文件发送方serverRefuseBean.setSelectedTo（chatBean.getSelectedTo（））;//文件接收方
serverRefuseBean.setFileName（chatBean.getFileName（））;
serverRefuseBean.setInfo（chatBean.getInfo（））;//拒接消息
serverRefuseBean.setName（chatBean.getName（））;//接收客户名称
serverRefuseBean.setName（chatBean.getCurrentTime（））;//拒接时间
sendMessage（serverRefuseBean）;
break;
四、测试结果
发送信息测试:
发送文件测试：
五、实验总结
这次实验过程中，我更加熟悉了使用Socket网络通信编程，同时在实验中，首先我们应该设计好通过的协议，即通信遵循的方式，再动手实现通过过程。
在实现过程中碰到了找不到
服务器发送的输入流，及socket关闭异常，经过查找错误，发现了程序中存在了以下的问题，并设计了解决的方案：
“没有创建获取当前的用户的输出流，使用的是全局的输出流，此时将得到的数据发送出去后，客户机接受到输出流数据，并且正在将其中的数据读取出来，但是服务器关闭了该类，导致客户机找不到流报错。
同时当前的链接对象也被关闭，导致了所有的窗口都一起关闭了，所以这里应注意要多创建一个输出流，用于存放更新后的用户列表”。
同时在这次实验过程中,实验过程中通过查找api使用List列表中的getSelcetedValuesList（）方法，但是编译环境中找不到，最后发现是编译环境使用的jre版本太老，该函数只有在jre7之后采用，因此编程过程中应将api与编译环境统一，以免发生错误。
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