合肥工业大学宣城校区Java技术实验二 基于GUI的网络通信程序设计

一、实验目的

1．掌握Java中GUI程序的编写，包括事件监听机制。
2．掌握Java的网络通信编程，ServerSocket，Socket类的使用。
3．掌握Java中多线程的编程，Thread类，Runnable接口的使用。
4．掌握用面向对象的方法分析和解决复杂问题。

二、实验原理

编写程序完成以下功能：
1.设计一个基于GUI的客户-服务器的通信应用程序。
2.图1为Socket通信服务器端界面，点击该界面中的【Start】按钮，启动服务器监听服务（在图1界面中间的多行文本区域显示“Server starting…”字样）。图2为Socket通信客户端界面，点击该界面中的【Connect】按钮与服务器建立链接，并在图2所示界面中间的多行文本区域显示“Connect to server…”字样，当服务器端监听到客户端的连接后，在图1界面中间的多行文本区域追加一行“Client connected…”字样，并与客户端建立Socket连接。
3.当图1所示的服务器端和图2所示的客户机端建立Socket连接后，编程实现服务端、客户端之间的“单向通信”：在客户端的输入界面发送消息，在服务端接收该消息，并将接收到对方的数据追加显示在多行文本框中。

三、使用硬件、软件环境

PC 计算机一台，安装Windows10操作系统。
使用JCreator，JDK1.6.0等软件

四、实验过程、步骤及原始记录(算法、原程序、测试结果，分析等)

package Experiment;

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.*;
import java.net.*;
import javax.swing.*;

public class Server {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Myserver one = new Myserver();
		one.myserver();
	}

}

class Myserver{
	public static ServerSocket serversocket = null;
    public static Socket socket = null;
    JTextArea main = new JTextArea(20,40);
	public void myserver(){
		JFrame myframe = new JFrame();
		myframe.setBounds(600,100,500,500);
		myframe.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		myframe.setTitle("服务器");
	
		JPanel north = new JPanel();
		north.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder("服务器设置: "));
		JTextField jta = new JTextField(30);
		JLabel jl = new JLabel("Port:");
		JButton jb = new JButton("Strat");
		north.add(jl);
		north.add(jta);
		north.add(jb);
		myframe.add(north,BorderLayout.NORTH);
		
		JPanel center = new JPanel();
		center.add(main);
		myframe.add(center,BorderLayout.CENTER);
		
		JPanel south = new JPanel();
		JLabel jlk = new JLabel("Say");
		JTextField jtr = new JTextField(30);
		JButton jbv = new JButton("Say");
		south.add(jlk);
		south.add(jtr);
		south.add(jbv);
		myframe.add(south,BorderLayout.SOUTH);
		
		myframe.setVisible(true);
		
		jb.addActionListener(new ActionListener(){

			@Override
			public void actionPerformed(ActionEvent arg0){
				// TODO Auto-generated method stub
				try {
					main.append("Server starting.....\n");
					serversocket = new ServerSocket(Integer.parseInt(jta.getText()));
					socket = serversocket.accept();
					main.append("Client connected......\n");
					mythread xs = new mythread();
					xs.start();
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					System.out.println("错误");
				}
			}
			
		});
		
		jbv.addActionListener(new ActionListener(){

			@Override
			public void actionPerformed(ActionEvent e) {
				// TODO Auto-generated method stub
				try {
					DataOutputStream dox = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
					String si = jtr.getText();
					dox.writeUTF(si);
					main.append("Server:  "+si+"\n");
				} catch (IOException e1) {
					// TODO Auto-generated catch block
					System.out.println("错误");
				}
			}
		});
	}
	
	class mythread extends Thread{
		public void run(){
			try{
				while(true){
					DataInputStream di = new DataInputStream(socket.getInputStream());			
					String si = di.readUTF();
					main.append("Client:  "+si+"\n");
				}
			}catch(Exception e2){
				System.out.println("错误");
			}
		}
	}
}

package Experiment;

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.*;
import java.net.Socket;
import javax.swing.*;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Myclient one = new Myclient();
		one.myclient();
	}

}

class Myclient{
	public Socket socket = null;
	JTextArea main = new JTextArea(20,40);
	public void myclient(){
		JFrame myframe = new JFrame();
		myframe.setBounds(100,100,500,500);
		myframe.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		myframe.setTitle("客户端");
	
		JPanel north = new JPanel();
		north.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder("客户端设置: "));
		JTextField jta = new JTextField(10);
		JLabel jl = new JLabel("Server IP:");
		JLabel jix = new JLabel("Server Port:");
		JTextField jtax = new JTextField(10);
		JButton jb = new JButton("Connect");
		north.add(jl);
		north.add(jta);
		north.add(jix);
		north.add(jtax);
		north.add(jb);	
		myframe.add(north,BorderLayout.NORTH);
		
		JPanel center = new JPanel();
		center.add(main);
		myframe.add(center,BorderLayout.CENTER);
		
		JPanel south = new JPanel();
		JLabel jlk = new JLabel("Say");
		JTextField jtr = new JTextField(30);
		JButton jbv = new JButton("Say");
		south.add(jlk);
		south.add(jtr);
		south.add(jbv);
		myframe.add(south,BorderLayout.SOUTH);
		
		myframe.setVisible(true);
		
		jb.addActionListener(new ActionListener(){

			@Override
			public void actionPerformed(ActionEvent arg0){
				// TODO Auto-generated method stub
				try {
					main.append("Connext to server......\n");
					socket = new Socket(jta.getText(), Integer.parseInt(jtax.getText()));
					mythread xs = new mythread();
					xs.start();
				}catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					System.out.println("错误");
				}
			}
			
		});
		
		jbv.addActionListener(new ActionListener(){

			@Override
			public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
				// TODO Auto-generated method stub
				try {
					DataOutputStream dox = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
					String si = jtr.getText();
					dox.writeUTF(si);
					main.append("Client:  "+si+"\n");
				} catch (IOException e1) {
					// TODO Auto-generated catch block
					System.out.println("错误");
				}
			}
			
		});
	}
	
	class mythread extends Thread{
		public void run(){
			try{
				while(true){
					DataInputStream di = new DataInputStream(socket.getInputStream());			
					String si = di.readUTF();
					main.append("Server:  "+si+"\n");
				}
			}catch(Exception e2){
				System.out.println("错误");
			}
		}
	}
}

五、实验结论、分析、思考题与心得体会

分析：
在本次实验中，主要用到的是基于GUI的网络通信，首先是用JFrame和JPanel搭建平台，然后构筑每个部分的部件，定义文本框、标签和按钮等组件，再用布局管理器中的边界管理器，将各个部分组织好，网络通信的界面框架就搭建好了。
在这之后就是编写按钮的监听器，实现按钮的功能，connect和server两个按钮都是用于创建和连接服务器和客户端的，同时启动线程，线程是将对方的输入内容输出到自己这边的中间文本区域中。Say这个按钮是将文本框中的内容输入到对方的那里，并在自己这边的中间文本区域中输出。

实验心得：
在本次实验中，充分使用了我们在课程中所学的大部分知识，用Socket作为网络通信的方式，通过GUI设计构筑网络通信的基础，运用线程的知识作为网络通信顺利完成的关键，本次实验是对Java后半部分知识的综合运用的考察。
在这次实验中，给我留下最深刻印象的就是布局管理器的应用，在平常的作业中，并没有接触到布局管理器，而在这次实验中，让我明白了边界布局管理器的使用方法，深刻感受到了布局管理器的优越之处，可以使界面布局更合理、更美观，同时让我对JPanel类的使用有了更深的感触，与以往不同，在这次实验中，服务端与客户端都要定义三个JPanel类的变量，与在作业中的使用并不相同，这使我对这个的使用有了新的感悟。
最关键的是线程和监听器的使用，对监听器触发事件的编写，让我充分感受到监听器的便捷之处，更便于使用，而线程的编写则是使知识融会贯通，对线程的应用有了更深的理解。
本次实验与我们的生活息息相关，毕竟，在现代社会，完全脱离社交软件的人几乎是不存在的，这次实验让我们对平常使用的社交软件有了更深的理解，这并不是聊天软件唯一的编写方法，但对于帮助我们理解聊天软件的构成，有着极大的帮助。