20182330 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验四报告
课程：《程序设计与数据结构》
班级： 1823
姓名： 魏冰妍
学号：20182330
实验教师：王志强
实验日期：2019年9月30日
必修/选修： 必修
1.实验内容
（一）Java Socket编程
1.学习蓝墨云上教材《Java和Android编程》“第16章 输入/输出 ”和“第22章 网络”，学习JavaSocket编程
2.结对编程。结对伙伴A编写客户端SocketClient.java，结对伙伴B编写服务器端。
3.截图加学号水印上传蓝墨云，代码push到码云，并撰写实验报告。
（二）Java和密码学
参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6683948.html
以结对的方式完成Java密码学相关内容的学习（帖子中所有代码和相关知识点需要学习）。提交学习成果码云链接和代表性成果截图，要有学号水印。
（三）编写有理数/复数计算器
结对编程，结对伙伴A编写有理数计算器。结对伙伴B编写复数计算器。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
（四）远程有理数计算器
结对编程，结对伙伴A编程实现客户端，结果伙伴B实现服务器端。
客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴B（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端A，A收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
（五）远程复数计算器
结对编程，结对伙伴B编程实现客户端，结果伙伴A实现服务器端。
客户端通过键盘输入一个有理数计算的公式（例如：1/4 + 1/6 = ）,并把该公式以字符串的形式发送给伙伴A（服务器端），服务器端根据字符串计算出结果为5/12,并把结果返回给客户端B，B收到结果后输出结果。截图加水印上传蓝墨云，代码push码云。
注意实验四（4）和实验四（5），一个人不能仅实现客户端，必须实现一个客户端和服务器，否则两个实验均不得分！！！
（六）实验报告
在规定时间前发表博客，标题“学号 实验四 《数据结构与面向对象程序设计》实验报告”
2. 实验过程及结果
实验一
开始时不能理解什么叫做客户端和服务器，经过研究学习，明白了
服务器端：
- 建立一个服务器Socket绑定指定的端口并开始监听；
- 使用accept()方法阻塞等待监听，获取新的连接；
- 建立输入和输出流；
- 在已有的协议上产生会话；
- 使用close()方法关闭流和Socket；
客户端：
- 建立客户端Socket连接，指定服务器的位置以及端口；
- 得到Socket的读写流；
- 利用流按照一定的协议对Socket进行读/写操作；
- 使得close()方法关闭流和Socket
测试进行时，先运行服务器的代码，使得端口打开。然后再运行客户端去连接。以下是我的客户端截图和同学的服务器截图。
实验二
- 密码学学习摘要：
- 安全问题三属性：机密性、完整性、可用性
- 密码与信息安全常识：不要使用保密的密码算法、使用低强度的密码比不进行任何加密更危险、任何密码总有一天都会被破解、密码只是信息安全的一部分
- Java中KeyGenerator类中提供了创建对称密钥的方法，不用new，它预定义了一个静态方法getInstance（ ），通过它获得KeyGenerator类型的对象。这种类成为工厂类或工厂。
KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("DESede");- 创建对称密钥的步骤：1）获取密钥生成器 2）初始化密钥生成器（kg.init(168);）指定密钥长度 3）生成密钥 4）通过对象序列化方式将密钥保存在文件中
- 将密钥通过对象序列化方式保存在文件：1） 获取密钥 2） 获取主要编码格式 3） 保存密钥编码格式
byte[ ] kb=k.getEncoded( );
- 使用对称密钥进行加密和解密： 1） 从文件中获取密钥 2） 创建密码器（Cipher对象）3） 初始化密码器 4） 获取等待加密的明文 5） 执行加密 6） 处理加密结果
- 过程简述
- 创建并部署AB双方DH公钥和私钥。我是在linux中完成的，创建AB文件夹编译后产生密钥然后相互交换。
- 有几个文件在idea中报错下标越界，所以在linux中编译，如图二。
- 其他运行结果如图
实验三
我编写有理数计算器和main函数中有理数部分，同学编写复数部分，最后他将代码传给我整理并运行后结果如图。
实验四
作为服务器完成有理数计算器编写
下面是我的服务器截图
下面是我的计算器截图
下面是同学的客户端截图
实验五
作为客户端完成复数计算器编写
下面是我的客户端截图
下面是同学的服务器截图
3. 实验过程中遇到的问题和解决过程
- 问题1：在实现服务器时，如何将字符串中的数字剥离出来。
- 问题1解决方案：使用StringTokenizer方法，属于java util包，用于分隔字符串
- StringTokenizer 构造方法：
- StringTokenizer(String str) ：构造一个用来解析 str 的 StringTokenizer 对象。java 默认的分隔符是空格("")、制表符(\t)、换行符(\n)、回车符(\r)。就是简单拆分字符串并去除空格。
- StringTokenizer(String str, String delim) ：构造一个用来解析 str 的 StringTokenizer 对象，并提供一个指定的分隔符。就是拆分字符串并去除空格和指定字符。
- StringTokenizer(String str, String delim, boolean returnDelims) ：构造一个用来解析 str 的 StringTokenizer 对象，并提供一个指定的分隔符，同时，指定是否返回分隔符。若是false就跟第二种方法相同。
具体使用如图。
- 问题2：乱码
- 问题2解决方案：转码GBK
- 选择reload
- 转码成功。注意在idea中若出现中文则选择GBK。
- 问题3:三个程序报错相同。
- 问题3解决方法：报错的意思是数组下标越界，可是在linux中可以运行。而且交换公钥私钥在linux中更为方便。
其他（感悟、思考等）
- java有很多预设的类，需要在实战中不断探究和学习。所以要多练多学习。
- 结对编程的优势就是可以跟小伙伴探讨并学到很多东西，初次接触到这样的学习方法，觉得可以运用到更多学科的学习中。
- 和c语言对比学习java是一个好方法，但不要犯经验主义错误，还是要多求证与思考。
参考资料
《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》
- 《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》学习指导
- 密钥加密
- 客户端与服务器的数据传输
- Java StringTokenizer类使用方法
Java中数组(Array)和列表(ArrayList)的区别