戴镇玲PP文件共享程序.doc
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合肥学院
计算机科学与技术系
课程设计报告
2010～2011学年第一学期
课程
JAVA课程设计
课程设计名称
P2P文件共享程序
学生姓名
戴镇玲
学号
0704031006
专业班级
07网络工程1班
指导教师
许强、张贯虹
2010年9月
一.需求和规格说明
1.课程设计目的
通过课程设计，学生在下述各方面的能力应该得到锻炼：
（1）进一步巩固、加深学生所学专业课程《JAVA语言教程》的基本理论知识，理论联系实际，进一步培养学生综合分析问题，解决问题的能力。
（2）全面考核学生所掌握的基本理论知识及其实际业务能力，从而达到提高学生素质的最终目的。
（3）利用所学知识，开发小型应用系统，掌握运用JAVA语言编写调试应用系统程序，训练独立开发应用系统，进行数据处理的综合能力。
（4）对于给定的设计题目，如何进行分析，理清思路，并给出相应的设计方案。
（5）熟练掌握JAVA语言网络编程、输入输出流，灵活运用各种类库。
2.课程设计名称及内容
课程设计名称：
P2P文件共享程序
设计内容：
编写一个可以进行点对点的文件共享程序，能够进行网络上的文件共享和传输。
3.任务和要求
该程序软件可以在任何一个标准配置的主机上运行，运行该程序的主机既是客户端，也是服务器端，是一个多线程程序。
作为服务器端，运行一个服务器线程始终监听指定的端口，如果网络上有其他主机要求建立连接，互相交换共享文件信息，双方就可以互相下载对方共享的文件。
4.设计方案提示
程序中的端口可以设置的高些，因为很多的低端端口被系统所使用。
可以使用JAVA中的Socket对象中的getInputStream方法和getOutputStream方法来传输数据流。
5.相关背景
可以说文件交换的需求直接引发了P2P技术热潮。
在传统的WEB方式中，要实现文件交换需要服务器的大力参与，通过将文件上传到某个特定的网站，用户再到某个网站搜索需要的文件，然后下载，这种方式的不便之处不言而喻。
电子邮件是方便了个人间文件传递问题，却没法解决大范围的交换。
这也是WEB的重要缺陷，P2P就是在情况下横空出世。
P2P很好的解决了传统的C/S模式下瓶颈问题，让资源共享变的更方便，快捷。
用户直接和用户之间进行数据交换，改变了传统的模式。
在理论上，本课题探寻文件共享的基础理论——知识管理理论、计算机网络、分布式存储和心理学——相关研究成果的新结合点，研究在现有理论基础上如何更好的满足人们文件共享的需求，采用分布式、高效的基于P2P技术构建的文件共享网络这种文件共享模式，并明确提出了P2P文件共享网络的整个架构，同时，提出了一个P2P环境下维护数据一致性和可用性的算法；在实践上，课题要实现了一个简单的P2P知识共享网络的框架，给出了原型实现，经过小范围的实验和部署，能够证明P2P文件共享网络能够提供很高的可用性，并且文件共享的效果也应该很好。
二.程序设计
1．设计思想：
P2P即PeertoPeer．称为对等连接或对等网络。
它打破了传统的Client／Server（c／s）或B（Browser）／S（Server）模式．在网络中的每个结点的地位都是对等的。
每个结点既是客户机．也是服务器。
P2P具有非中心化、可扩展性、健壮性、高性能，价格比、隐私保护、负载均衡等优点．并被广泛地运用到ICQ类的即时通信软件、Farsite（Microsoft）／OcellSStore类数据存储软件、Napstor类数据共享软件、Infrasearch、Pointera类数据搜索及查询软件、Netbateh（Inte1）类协同计算软件、Groove类数据或行动协同软件、游戏软件等领域的开发与研究。
P2P文件共享系统从功能上分为如下四个部分。
（1）在本机转移文件：
在本地上既运行客户端，又运行服务器端，这时可以实现文件的转移。
（2）给异机传输文件：
本地运行客户端，另一主机运行服务器端，可以将文件传输给本地局域网的客户端主机。
2．设计表示：
1）布局
本程序需要用到图形界面，所以要牵涉到布局设计。
Server端程序中用到了两种布局类，及GridLayout和BorderLayout类。
其中，我定义了两个三个面板，分别为Jpaneljp1，jp2，jp3.用BorderLayout类将他们一次分布与JFrame的North，Center和South。
jp1上增加在增加Jlabel，jp2上增加两个按钮Jbutton1，Jbutton2，用于选择文件和发送。
最后在jp3上增加进度条。
Client端程序布局更为复杂，其jp3与server端相同，jp1，jp2与之有差异。
多了一个JtextField用于填写IP地址，和一个Jbutton用于确定ip地址，jp2多了一个JTextField用于提示Server端共享的文件名，并提示下载。
2）进度条
为了更加形象具体，还加入了水平进度条。
3）窗口选择器
由于本程序是图形界面，用户可以用类似与windows种的对话窗口来选择以保存的所选的文件。
4）关于网络的net类
本程序是P2P文件共享，是运行于网络平台的软件。
故一定会用到net类。
其中文件传输是，用Socket和ServerSocket两个类就可以模拟出服务端和客户端之间文件的共享与传递。
5）输入输出流
因为本程序最根本是对文件操作，固然少不了输入输出流。
另外，为了提高传输的效率，又设了相当容量的缓冲区。
服务器端先将待传递的数据都写入预先设定好的缓冲区中，当缓冲区满后一次性传输出去。
然后将余下的数据继续写入已经空的缓冲区，如此反复，直到文件结尾。
客户端接收数据的过程与之相似。
只是将传来的数据先写入缓冲区，待缓冲区满后再将缓冲区中的数据一次性写入到指定的文件中。
3．实现注释：
对于题意要求的在任何一个标准配置的主机上运行，运行该程序的主机既是客户端，也是服务器端，是一个多线程程序。
作为服务器端，运行一个服务器线程始终监听指定的端口，如果网络上有其他主机要求传输一个文件，运行客户端双方就可以传递文件功能已基本实现。
4．详细设计表示：
主要算法的框架及实现此算法的成员函数接口。
4．1系统用户界面设计
服务器端主要是用来发送文件的，使用其基本界面依据所要实现的功能为其设计的界面包括浏览（选择所要发送的文件），发送（确定发送开始，激活接口），进度条（显示发送的进度）
4．2系统初始化
4．2．1导人JAVA基本类
importjava.awt.event.*;
//提供处理由AWT组件所激发的各类事件的接口和类
importjava.awt.*;//创建用户界面和绘制图形图像的所有类
importjavax.swing.*;
//提供一组“轻量级”（全部是Java语言）组件，尽量让这些组件在所有平台上的工作方式都相同。
importjavax.swing.event.*;//供Swing组件触发的事件使用
importjava.io.*;//通过数据流、序列化和文件系统提供系统输入和输出
import.*;//为实现网络应用程序提供类。
4．2．2初始化系统界面
publicclassServerextendsJFrameimplementsActionListener,WindowListener
{
JButtonjb0;
JButtonjb1;//按钮
JPaneljp;
JPaneljp1;
JPaneljp2;//面板
JFileChooserjfc;//文件选择器
JTextFieldjtf;//轻量级组件，它允许编辑单行文本
Stringst;//记录文件的路径
JProgressBarjpb;//进度条
Timertimer;//时间器
publicServer（Stringtitle）//启动服务器端的构造器，为其定义标题
{
super（title）;
try{
UIManager.setLookAndFeel（"com.sun.java.swing.plaf.windows.WindowsLookAndFeel"）;//使用LookAndFeel对象设置当前的默认外观
}
//捕获异常事件
catch（ClassNotFoundExceptione）{
e.printStackTrace（）;
} //如果无法找到LookAndFeel类
catch（InstantiationExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
//如果无法创建一个该类的新实例
catch（IllegalAccessExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}//如果该类或初始化程序不可访问
catch（UnsupportedLookAndFeelExceptione）{
e.printStackTrace（）;
//如果lnf.isSupportedLookAndFeel（）为false
}
//进度条
jpb=newJProgressBar（）;//将进度条设为不确定模式
jpb.setOrientation（JProgressBar.HORIZONTAL）;
jpb.setMinimum（0）;//最小为0%
jpb.setMaximum（100）;//最大为100%
jpb.setValue（0）;//初始化值为0
jpb.setStringPainted（true）;//true确定进度条是否应该呈现进度字符串
timer=newTimer（50,this）;//时间间隔
this.setLayout（newBorderLayout（））;
jp=newJPanel（）;
jp1=newJPanel（）;
jp2=newJPanel（）;
jfc=newJFileChooser（）;
jtf=newJTextField（"请选择待传送的文件"）;
jb0=newJButton（"浏览"）;
jb1=newJButton（"发送"）;
jp1.setLayout（newGridLayout（1,1））;
jp1.add（jtf）;
jp.setLayout（newGridLayout（2,1））;
jp.add（jb0）;
jp.add（jb1）;
jp2.setLayout（newGridLayout（1,1））;
jp2.add（jpb）;
this.add（jp1,"North"）;
this.add（jp,"Center"）;
this.add（jp2,"South"）;
this.addWindowListener（this）;
jb0.addActionListener（this）;
jb1.addActionListener（this）;
}
publicstaticvoidmain（String[]args）{
Serveraaa=newServer（"服务端"）;
aaa.setSize（200,150）;//宽、高
aaa.setVisible（true）;//显示此组件
}
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{//通过在侦听器a和侦听器b上调用actionPerformed方法处理actionPerformed事件。
intresult;
if（e.getSource（）==timer）
{intvalue=jpb.getValue（）;
jpb.setValue（0）;
if（value<100）
{ value++;
jpb.setValue（value）;
}
else
{
timer.stop（）;
jb0.setText（"浏览"）;
}
}
elseif（（JButton）e.getSource（）==jb0）
{
jfc.setApproveButtonText（"确定"）;
jfc.setDialogTitle（"选择文件窗口"）;
result=jfc.showOpenDialog（this）;
if（result==JFileChooser.APPROVE_OPTION）//当用户按下确定
{
st=newString（jfc.getSelectedFile（）.getPath（））;
jb0.setText（st）;//将此标签的文本设置为指定的文本
}
}
elseif（（JButton）e.getSource（）==jb1）
{
// 创建文件流用来读取文件中的数据
try{
Filefile=newFile（jb0.getText（））;
FileInputStreamfos=newFileInputStream（file）;
//创建网络服务器接受客户请求
ServerSocketss=newServerSocket（3108）;
Socketclient=ss.accept（）;
timer.start（）;
//创建网络输出流并提供数据包装器
OutputStreamnetOut=client.getOutputStream（）;
OutputStreamdoc=newDataOutputStream（
newBufferedOutputStream（netOut））;
//创建文件读取缓冲区
byte[]buf=newbyte[20480];
intnum=fos.read（buf）;//读文件
while（num!
=（-1））{//是否读完文件
doc.write（buf,0,num）;//把文件数据写出网络缓冲区
doc.flush（）;//刷新缓冲区把数据写往客户端
num=fos.read（buf）;//继续从文件中读取数据
}
fos.close（）;
doc.close（）;
}
catch（IOExceptione1）{
System.out.print（"异常"）;
}
}
}
publicvoidwindowActivated（WindowEvente）{
}
publicvoidwindowClosed（WindowEvente）{
}
publicvoidwindowClosing（WindowEvente）{
System.exit（0）;
}
publicvoidwindowDeactivated（WindowEvente）{
}
publicvoidwindowDeiconified（WindowEvente）{
}
publicvoidwindowIconified（WindowEvente）{
}
publicvoidwindowOpened（WindowEvente）{
}
}
三.调试及测试
编程是一项综合性的工作，不仅仅需要编程语言的语法知识，更需要对所涉及领域的知识的理解和掌握。
不管什么语言的学习以及实践大致都有相同的方法。
通过课程设计我们也能将学到的知识进行整合并加以强化。
这次JAVA课程设计的题目是P2P文件共享。
之前对P2P这个词有过了解，但是对其技术并没多少了解。
通过在网络上查阅资料，发现需要通过JXTA技术实现比较简单，它提供了完整的P2P技术。
通过任务书，我对这个课程设计有了初步的规划，并查阅资料完成。
相对而言，我做的这个P2P文件共享系统比较简单，仅仅能够实现文件的传输。
答辩过程中，老师对其提出了修改意见，在客户端需要有个功能，能够在服务端共享文件的同时通知具体有什么文件被共享。
通过修改，很快解决了这个功能。
所以一个程序对于我们来说不能仅仅说做完就行了，它还可以扩展很多。
总之，通过这次课程设计，对JAVA所学的知识有了一个整合，并对其部分技术有了进一步的掌握。
四.使用说明
1、运行服务端程序如下图所示：
2.运行客户端程序如下：
3.点击服务器端“浏览”按钮，选择要发送的文件
4.确认要发送的文件，点击服务器端的“发送”按键
5.为准备接收的文件选择要保存的路径，并定义文件名，输入所要保存的文件名，点击“保存”按钮
7.点击客户端中的“接收”，文件传输开始。
8.最后两个文件夹中都有test.txt文件。
源代码:
服务端：
importjava.awt.event.*;
importjava.awt.*;
importjavax.swing.*;
importjavax.swing.event.*;
importjava.io.*;
import.*;
publicclassServerextendsJFrameimplementsActionListener{//,WindowListener
JButtonjb0;
JButtonjb1;
JPaneljp;
JPaneljp1;
JPaneljp2;
JFileChooserjfc;
JTextFieldjtf;
Stringst,st1;
JProgressBarjpb;
Timertimer;
Sockets;
publicServer（Stringtitle）
{
super（title）;
try{
UIManager.setLookAndFeel（"com.sun.java.swing.plaf.windows.WindowsLookAndFeel"）;
}
catch（ClassNotFoundExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
catch（InstantiationExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
catch（IllegalAccessExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
catch（UnsupportedLookAndFeelExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
//进度条
jpb=newJProgressBar（）;
jpb.setOrientation（JProgressBar.HORIZONTAL）;
jpb.setMinimum（0）;
jpb.setMaximum（100）;
jpb.setValue（0）;
jpb.setStringPainted（true）;
timer=newTimer（50,this）;//时间间隔
this.setLayout（newBorderLayout（））;
jp=newJPanel（）;
jp1=newJPanel（）;
jp2=newJPanel（）;
jfc=newJFileChooser（）;
jtf=newJTextField（"请选择待共享的文件"）;
jb0=newJButton（"浏览"）;
jb1=newJButton（"共享"）;
jp1.setLayout（newGridLayout（1,1））;
jp1.add（jtf）;
jp.setLayout（newGridLayout（2,1））;
jp.add（jb0）;
jp.add（jb1）;
jp2.setLayout（newGridLayout（1,1））;
jp2.add（jpb）;
this.add（jp1,"North"）;
this.add（jp,"Center"）;
this.add（jp2,"South"）;
//this.addWindowListener（this）;
jb0.addActionListener（this）;
jb1.addActionListener（this）;
addWindowListener（newWin（））;
}
publicstaticvoidmain（String[]args）
{
Serveraaa=newServer（"服务端"）;
aaa.setSize（200,150）;
aaa.setVisible（true）;
}
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
intresult;
if（e.getSource（）==timer）
{intvalue=jpb.getValue（）;
jpb.setValue（0）;
if（value<100）
{
value++;
jpb.setValue（value）;
}
else
{
timer.stop（）;
jb0.setText（"浏览"）;
}
}
elseif（（JButton）e.getSource（）==jb0）
{
jfc.setApproveButtonText（"确定"）;
jfc.setDialogTitle（"选择文件窗口"）;
result=jfc.showOpenDialog（this）;
if（result==JFileChooser.APPROVE_OPTION）//当用户按下确定
{ st=newString（jfc.get
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