深大互联网编程实验1-熟悉互联网编程开发环境

由于这是课程实验大作业记录，所以决定不拘于文章的编排格式，虽然看起来可能有点费劲，但是也算是清楚明了呈现，图片是从word文档转过来的，所以像素会被压缩模糊了一些，但也是可以接受的，希望对有需要的朋友能有所帮助。

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一、实验目的与内容：

目的：掌握面向java的互联网编程开发环境的搭建。学习、掌握java网络程序编写基本步骤，例如，基于MyEclipse或者IntelliJ IDEA平台编写简单的基于 TCP 的 单线程文件收发程序，掌握编译、运行等基本步骤和操作。

内容要求：

1. 搭建开发环境（基本要求，50分）：

（在自己电脑上）下载安装和配置Java开发环境（如Eclipse或IntelliJ IDEA等），并熟悉该开发环境中的常用操作。

请在报告中给出搭建环境成功的截图和简要文字说明，简述自己所了解掌握的常用操作。

1. 尝试编写一个基于 TCP 的单线程文件收发程序（CS架构）（50分）：

可试着根据java编程课所学到的java socket编程技术，尝试编写一个基于 TCP 的单线 程文件收发程序，需满足：

服务端程序预先定义好需要发送的文件并等待客户端的连接。

客户端连接成功后，服务端将文件发送给客户端，客户端将文件保存到本地。

需要在同一个 TCP 连接内发送多个文件，不限制文件的类型和大小（操作系统支持的前提 下）。

注意： 实验报告中需要有实验结果的截屏图像。

二、实验过程和代码与结果

1.开发环境的搭建实验过程及结果

由于之前已经安装过IDEA，又为了记录一下IntelliJ IDEA的安装与环境搭建，所以选择先卸载然后重新安装并配置IDEA；以下为详细过程：

1）下载；

2）安装

3）安装成功后目录结构：

bin：容器，执行文件和启动参数等

help：快捷键文档和其他帮助文档

jbr：全称为 JetBrains Runtime, 是IDEA自带的Java运行环境

lib： idea 依赖的类库

license：各个插件许可

plugins：插件

redist：一些杂项

4）启动IDEA并登陆学生账号；

5）创建一个工程同时随意命名为project，同时依次打开File->Project Structure设置SDK；

6）在setting里面设置字的大小和行高

7）调试编程输出“Hello World！”；

8）创建模块（Module）

IDEA 是无法在同一个窗口管理n个项目。 IDEA提供的解决方案是打开多个项目实例，即打开多个项目窗口。即：一个Project打开一个Window窗口。

在IDEA中Project是最顶级的级别，次级别是 Module。一个Project可以有多个Module。

之后，我们可以在Module的src里写代码，此时Project工程下的src就没什么用了，可删。

9）通过插件（plugins）更换主题

10）设置鼠标滚轮修改字体大小

11）设置自动导包功能

12）修改类头的文档注释信息

13）设置项目文件编码

14） 设置当前源文件的编码

对单独文件的编码修改还可以点击右下角的编码设置区。如果代码内容中包含中文，则会弹出如上的操作选择。 其中：

①Reload 表示使用新编码重新加载，新编码不会保存到文件中，重新打开此文件，旧编码是什么依旧还是什么。

②Convert 表示使用新编码进行转换，新编码会保存到文件中，重新打开此文件，新编码是什么则是什么。

③含有中文的代码文件， Convert 之后可能会使中文变成乱码，所以在转换成请做好备份，不然可能出现转换过程变成乱码，无法还原。

15）设置快捷键(Keymap)

16）在Debugger里transport把socket改成shared memory以节省内存；

17）debug操作

首先点好断点，然后右键-debug出现下图：第一行（前4个箭头）从左到右是

step over下一步（不进入方法内）（F8）

step into下一步（进入方法内）（F7）

force step into 下一步（进入方法内）（alt+shift+F7）

*step into会进入你自己写的方法。force step into能够进入所有的方法，比如jdk的方法。

step out 跳出（shfit+F8）

红色正方形是stop（ctrl+F2）

小结：由第7）点和第8）点可以看出已经可以成功调试并运行程序，说明环境已经搭建成功。

见图：

2. 给出满足内容要求2的程序源码及运行结果，简述思路或实验过程。

1）同一个 TCP 连接内发送多个文件的本地目录

2）传输成功后的目标存储地址

3）我的基于 TCP 的单线程文件收发程序的编写思路

一次传输一个文件比较简单，但是在一次传输多个文件时会遇到这样的问题，怎样在接收文件时确定文件之间的边界呢？为了在接收端正确的拆分文件，决定在传输文件时须要传输每一个文件的大小。于是采用了这样一种策略：首先发送每一个文件的名称和大小。然后传输每一个文件的内容。部分代码如下（同一个包下建了三个class，分别是服务端(Service)、客户端(Client)静态函数接口端(StreamUtils)）：

① Service端调用函数发送多个文件

②StreamUtils端写入多个文件

③读取文件核心代码（代码有充分注释）

详细代码见 实验一源码.zip

4）实验过程及结果

①传输文件前：

②运行程序传输文件后：

实验完毕。

三、实验总结

（此处写你的过程，比如遇到的错误，以及解决方法，你的所想、所得）

实验内容一：我下载重装并重新配置了Java开发环境（IntelliJ IDEA），并熟悉了该开发环境中的常用操作，比如：打开File->Project Structure设置SDK、在setting里面设置字的大小和行高、创建模块（Module）、通过插件（plugins）更换主题、设置鼠标滚轮修改字体大小、设置自动导包功能、修改类头的文档注释信息、设置项目文件编码、设置当前源文件的编码、设置快捷键(Keymap)、在Debugger里transport把socket改成shared memory以节省内存、debug操作等等，总体难度较小，花时间和心思查阅一下资料同时上手操作熟悉便就做完。

不过在其中遇到个问题：idea中java项目增加module后,增加的目录(src)无法增加包(Package)。解决方法：需要将新增src目录变为Sources Root即可。

实验内容二：一次传输一个文件比较简单，但是在一次传输多个文件时会遇到这样的问题，怎样在接收文件时确定文件之间的边界呢？为了在接收端正确的拆分文件，决定在传输文件时须要传输每一个文件的大小。于是采用了这样一种策略：首先发送每一个文件的名称和大小，然后传输每一个文件的内容。最后在客户端接受并保留到指定地址即可。

感想：我是挺想学Java编程的，上学期没有选修上也没有加位Java基础课，虽然这门互联网编程课前提要有Java基础，但是这并不妨碍我学习这门课，一是我较早学了Java基础，之前掌握了C++和C上手Java就很快；二是也学习了舍友的Java课的大作业实验，心里对Java有底。这个实验帮我熟悉并记录了Java开发环境配置与常用操作，以及实操了基于 TCP 的单线程文件收发程序，收获充足，自己也有不足的地方，比如在一次性发送多个文件的程序设计中，除了上述方式外并没有拓展想出新传输方式，希望迟点能在答案中启发新的思路。未来希望自己在这门课的学习中有所成长，提升自己的Java互联网编程能力，希望自己不要羡于形形色色的方法论和技巧，脚踏实地，知行合一，深入思考，一步一个脚印地学，宁拙勿巧，做一个诚心想学的学徒。

（请在报告中给出搭建环境成功的截图和简要文字说明，简述自己所了解掌握的常用操作。）

指导教师批阅意见： 成绩评定：                                     指导教师签字：                                                      年    月    日

备注：

注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。

    2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。

补充：实验内容二源码（2022.3.17修复了一个bug后编辑）

package socket2;

import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * @author 吕同学
 * @create 2022-03-13 22:24
 */
public class Service {
    //发现必须要处理异常，不处理就会报错，可以用 throws，也可以用 try...catch
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);//创建socket对象并监听8888端口
        System.out.println("服务器成功启动，在8888端口监听，等待连接\n");

        //等待客户端连接
        Socket socket = serverSocket.accept();
        System.out.println("socket连接成功！");

        //创建读取磁盘文件的输入流
        File srcFile = new File("D:\\javaHomeworkFiles");
        File[] files = srcFile.listFiles();
        //服务端调用函数发送文件
        StreamUtils.sendFiles(socket,files);


        //=====接收从服务端回复的消息=====
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        //使用StreamUtils 的方法，直接将 inputStream 读取到的内容 转成字符串
        String s = StreamUtils.streamToString(inputStream);
        System.out.println(s);

        //关闭流和socket
        socket.close();
        serverSocket.close();//关闭
    }
}

package socket2;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

/**
 * @author 吕同学
 * @create 2022-03-13 11:19
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //客户端连接服务端 8888，得到Socket对象
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888);
        System.out.println("客户端成功连接服务端 8888，得到Socket对象");

        //客户端从服务端接受文件
        StreamUtils.receiveFiles(socket);

        // 通过socket获取到输出流(字符)
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
        writer.write("客户端成功收到文件并保存到了指定地址");
        writer.flush();//把内容刷新到数据通道
        socket.shutdownOutput();//设置写入结束标记

        //关闭其他资源
        writer.close();
        socket.close();
    }
}

package socket2;

/**
 * @author 吕同学
 * @create 2022-03-13 11:12
 */

import java.io.*;
import java.net.Socket;

/**
 * 功能：将输入流转换成byte[]
 */
public class StreamUtils {
    public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();//创建输出流对象
        byte[] b = new byte[1024];
        int len=is.read(b);
//        while ((len = is.read(b)) != -1) {
//            bos.write(b, 0, len);
//        }
        bos.write(b, 0, len);
        byte[] array = bos.toByteArray();
        bos.close();
        return array;
    }

    /**
     * 功能：将InputStream转换成String
     */
    public static String streamToString(InputStream is) throws Exception {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        String line;
        while ((line = reader.readLine()) != null) { //当读取到 null时，就表示结束
            builder.append(line + "\r\n");
        }
        return builder.toString();
    }

    /**
     * 功能：发送多个文件
     */
    public static void sendFiles(Socket socket, File[] files) throws Exception {
        long totalSize = 0;
        int len;
//        byte buf[] = new byte[9999];

        DataOutputStream dout = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
        //将文件数量大小写入数据通道
        dout.writeInt(files.length);

        for (int i = 0; i < files.length; i++) {
            //写入文件名
            dout.writeUTF(files[i].getName());
            dout.flush();
            //写入单个文件长度，用以正确拆分不同文件，注意写入的格式是不一样的
            dout.writeLong(files[i].length());
            dout.flush();
            totalSize += files[i].length();
        }
        dout.writeLong(totalSize);

        for (int i = 0; i < files.length; i++) {
            BufferedInputStream din = new BufferedInputStream(new FileInputStream(files[i]));
//            while ((len = din.read(buf)) != -1) {
//                dout.write(buf, 0, len);
//            }
            byte[] buf=streamToByteArray(din);
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
            //将文件对应内容的字节数组学写入
            bos.write(buf);
            bos.flush();
            //bos.close();
        }
        System.out.println("文件传输完毕");

        //socket.shutdownOutput();
        return;
    }

    /**
     * 功能：接收多个文件
     */
    public static void receiveFiles(Socket socket) throws Exception {
        long totalSize = 0;

        DataInputStream din = new DataInputStream(new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));
        //fileNum是传输文件的数量
        int fileNum = din.readInt();
        String[] fileinfos = new String[fileNum];

        Long[] nums=new Long[fileNum];
        for (int i = 0; i < fileNum; i++) {
            fileinfos[i] = din.readUTF();
            System.out.println(fileinfos[i]);
            //这个判断仅仅是为了读取fileinfos[i]的长度，但不作任何处理
            if (fileinfos[i].length() == din.readLong())
                continue;
        }
        //仅仅是为了读取fileinfos的总长度，不作任何处理
        totalSize = din.readLong();

        for(int i=0;i

我是吕同学，祝自己也您变强了~