计算机课程设计说明书.docx
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计算机课程设计说明书
编号：
计算机网络课程设计
说明书
题目：
TCP通信功能实现
系别：
计算机科学与工程学院
专业：
学生姓名：
学号：
指导教师：
2015年04月22日
摘要
TCP/IP协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础。
定义了电子设备连入因特网的规范。
而Socket通信就是基于TCP/IP协议的一直通信机制。
TCP/IP网络中最常用的传输协议TCP和UDP。
传输层通常以TCP和UDP协议来控制端点到端点的通信。
Socket定义了通信的端点，是由IP地址和端口号组成。
JAVA语言已经成为现今网络应用中最广泛的语言，本文就是介绍JAVA中的Socket套接字以及通信的实现。
关键字：
JAVASOCKET，TCP/IP，套接字，网络编程
一、设计任务
1、能实现客户端和服务器端之间文件的传输。
2、服务器端口能实现目标文件浏览，并将所选择的文件作为发送文件。
3、客户端能实现保存路径的浏览，默认情况下将接受文件存放在一定路径。
4、客户端和服务器端能有简单的图形界面。
二、总体设计
采用TCP进行通讯，需要服务器和客户端两个部分，因此需要FileServer和FileClient两个部分，两个文件的IP地址和端口都是程序指定的。
运用JAVA语言，在Eclipese应用程序中进行代码编写。
（一）TCP/IP协议介绍
TCP/IP是TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写，中文译为传输控制协议/因特网互联协议，又叫做网络通讯协议，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础。
TCP/IP定义了电子设备连入因特网的规范，以及数据如何在它们之间传输的标准。
该协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
通俗而言：
TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。
而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址。
（二）JAVA语言网络编程的优势
Java语言是现今使用最为广泛的编程语言，它的日益流行，尤其是Java与IntemetWeb的密切结合，使JAVA语言在全球取得了巨大的成功。
Java语言的多平台、面向对象、继承、封装、分布式、多线程及完善的安全机制等特色，成为现代信息系统建设与日常应用中的良好的开发平台和运行环境。
Java语言是基于网络计算的语言，网络应用是Java语言的重要应用之一。
Java提供的类库支持TCP/IP协议，应用程序可通过URL地址，在访问网络上任何地方的对象时，如同访问本地文件一样简单。
（三）JAVA中的ServerSocket类与Socket类
图3Java程序中Socket通信流程示意图
三、测试
（1）服务器端
图4服务器端界面
图5文件浏览
界面说明：
文件选择：
能打开Window下的文件浏览，选择自己想要发送的文件，并能将文件名以及所在路径分别显示在两个文本框中（图5）。
点击建立连接：
打开服务器，建立网络连接。
如若没有打开服务器客户端无法连接到网络。
（2）客户端
图6客户端
界面说明：
选择路径：
选择接受文件保存的路径，如果没有选择路径时，则默认保存在D盘目录下。
点击建立连接：
点击后，则打开IP网络连接，如果服务器端没有连接时，则会抛出拒绝网络连接异常：
.ConnectException:
Connectionrefused（如图7）。
图7.ConnectException异常
（3）控制面板相关信息提示
在控制面板中会有相关信息显示，便于在使用者能更好的了解该程序。
（4）功能实现
该TCP通信系统能够实现服务器端向客户端传送文件的功能，对于文件的类型以及大小都没有要求（如图8）。
测试发送文件包含了PNG图像、WORD文档、EXE应用程序、txt文本。
图8接受文件列表
四、设计总结
（一）总评
在现今互联网飞速发展的今天，网络通信发展的越来越迅速，所覆盖的范围也越来越广泛，作为计算机相关专业的我们，更是感受到了互联网的强大力量，了解网络传输的原理更是势在必行。
通过此次计算机网络课程设计，帮我回忆、巩固了上学期的计算机网络知识，并且通过课程设计，将理论知识运用于实践当中来。
同时JavaSocket网络编程的应用越来越广泛，其高效性，快捷性也得到了广大的软件开发商的喜爱，作为一种底层通信的先进开发手段，它在TCP，UDP，URL等网络通信方面的优势更加突出，因此选择了JAVA作为此次课程设计的开发语言。
此次计算机网络课程设计我选择了TCP通信，主要是实现服务器端和客户端之间文件传输。
TCP通信要求服务器端要处于监听阶段，即要先打开服务器端。
TCP要求服务器端和客户端都处于连接状态才能完成文件的传送，如果有一方断开则会停止传送。
（二）遇到的问题以及解决方案
1.一开始对于服务器端和客户端理解不够透彻，于是先打开客户端在打开服务器端，结果抛出网络连接异常。
后面通过查找资料后，明白错误的原由，在接下来的操作中，避免了异常抛出。
2.抛出java.io.FileNotFoundException:
D:
\接收文件（拒绝访问。
）异常。
后面通过资料的查阅，发现是因为在文件接收，新建文件中，文件名与路径名之间的错误使用，导致异常抛出。
具体代码如下：
FileOutputStreamfos1=newFileOutputStream（FileClientFrm.getpath（））;
Getpath（）函数的返回值路径，因此出现错误。
解决方法是将代码程序修改为:
FileOutputStreamfos1=newFileOutputStream（FileClientFrm.getpath（）+fileName）;
五、使用说明
1）打开服务器端，点击“文件选择”选择要发送的文件—>点击“建立连接”，调用SendFileServer.server（）函数，打开服务器监听
2）打开客户端口，可选“选择路径”按钮，选择文件保存路径，以及另存为文件名称；直接点击“建立连接”，则默认保存在D盘目录下。
3）文件传送成功。
在服务器端控制面板上会显示文件发送结束，表示文件传输成功。
六、附录（代码程序）
//服务器端代码
importjavax.swing.JButton;
importjavax.swing.JFrame;
importjavax.swing.JLabel;
importjavax.swing.JTextField;
importjava.awt.FileDialog;
importjava.awt.TextArea;
importjava.awt.event.ActionEvent;
importjava.awt.event.ActionListener;
importjava.awt.event.WindowAdapter;
importjava.awt.event.WindowEvent;
importjava.io.BufferedReader;
importjava.io.File;
importjava.io.FileReader;
importjava.io.FileInputStream;
importjava.io.IOException;
importjava.io.OutputStream;
import.ServerSocket;
import.Socket;
importjava.util.Scanner;
//各种包的导入
publicclassFileServer{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
FileServerFrmfrm=newFileServerFrm（）;
//newFileServer（）;
}
}
classFileServerFrmextendsJFrameimplementsActionListener
{
FileDialogop;//文件数据类
staticJTextFieldtarea1=newJTextField（）;
staticJTextFieldtarea2=newJTextField（）;
JFramejf=newJFrame（"服务器端"）;
JLabellab=newJLabel（"要发送的文件名称是：
"）;
JButtonFilechooce=newJButton（"文件选择"）;
JButtonlink=newJButton（"点击建立连接"）;
//图形界面设计（控件定义）
staticStringgetname（）
{
returntarea1.getText（）;
}
staticStringgetpath（）
{
returntarea2.getText（）;
}
//文件打开
publicFileServerFrm（）
{
super（"打开和保存文件"）;
//图形界面设计（添加控件）
jf.setSize（600,400）;
jf.setLayout（null）;
jf.add（Filechooce）;
jf.add（link）;
jf.add（tarea1）;
jf.add（tarea2）;
jf.add（lab）;
Filechooce.setLocation（400,200）;
Filechooce.setSize（100,30）;
link.setLocation（100,250）;
link.setSize（300,50）;
lab.setLocation（20,10）;
lab.setSize（300,50）;
tarea1.setLocation（50,70）;
tarea1.setSize（500,50）;
tarea2.setLocation（50,140）;
tarea2.setSize（500,50）;
jf.setVisible（true）;
jf.setResizable（true）;
op=newFileDialog（this,"打开",FileDialog.LOAD）;
Filechooce.addActionListener（this）;
link.addActionListener（this）;
addWindowListener
（
newWindowAdapter（）{
publicvoidwindowClosing（WindowEvente）
{
System.exit（0）;
}
}
）;
}
//SendFileServer.server（）;
publicvoidactionPerformed（ActionEvente）
{
if（e.getSource（）==Filechooce）
{
Stringstr,str1,str2;
op.setVisible（true）;
try
{
Filef1=newFile（op.getDirectory（）,op.getFile（））;
FileReaderfr=newFileReader（f1）;
BufferedReaderbr=newBufferedReader（fr）;
tarea1.setText（""）;
tarea2.setText（""）;
str1=f1.getName（）;
str2=f1.getPath（）;
while（（str=br.readLine（））!
=null）
{
tarea1.setText（str1+'\n'）;
tarea2.setText（str2+'\n'）;
}
fr.close（）;
}
catch（Exceptione1）
{}
System.out.println（"Fileissend."）;
}
elseif（e.getSource（）==link）
{
System.out.println（"建立连接."）;
SendFileServer.server（）;
}
}
}
importjava.awt.FileDialog;
importjava.awt.TextArea;
importjava.awt.event.ActionEvent;
importjava.awt.event.ActionListener;
importjava.awt.event.WindowAdapter;
importjava.awt.event.WindowEvent;
importjava.io.BufferedReader;
importjava.io.File;
importjava.io.FileInputStream;
importjava.io.FileReader;
importjava.io.IOException;
importjava.io.OutputStream;
import.ServerSocket;
import.Socket;
importjava.util.Scanner;
/*
*用TCP进行文件传输
*此文件为服务器文件
*当接受到客户端的请求之后，先向其传输文件名
*当客户端接受完毕之后，向客户端传输文件
**/
importjavax.swing.JButton;
importjavax.swing.JFrame;
importjavax.swing.JLabel;
importjavax.swing.JTextField;
publicclassSendFileServerimplementsRunnable{
//服务器监听端口
privatestaticfinalintMONITORPORT=12345;
privateSockets;
publicSendFileServer（Sockets）{
super（）;
this.s=s;
}
publicstaticvoidserver（）
{
try{
//创建服务器socket
ServerSocketss=newServerSocket（MONITORPORT）;
while（true）
{
//接收到一个客户端连接之后，创建一个新的线程进行服务
//并将联通的socket传给该线程
Sockets=ss.accept（）;
newThread（newSendFileServer（s））.start（）;
}
}catch（IOExceptione）{
//TODOAuto-generatedcatchblock
e.printStackTrace（）;
}
}
publicvoidrun（）{
//TODOAuto-generatedmethodstub
byte[]buf=newbyte[100];
OutputStreamos=null;
FileInputStreamfins=null;
try{
os=s.getOutputStream（）;
//文件路径
StringfilePath=FileServerFrm.getpath（）;//获取选择的文件所在路径
//文件名
StringfileName=FileServerFrm.getname（）;//获取选择的文件名
System.out.println（"将文件名:
"+fileName+"传输过去"）;
//先将文件名传输过去
os.write（fileName.getBytes（））;
System.out.println（"文件名是：
"+FileServerFrm.getname（））;
System.out.println（"路径是：
"+FileServerFrm.getpath（））;
System.out.println（"开始传输文件"）;
//将文件传输过去
//获取文件
fins=newFileInputStream（filePath）;
intdata;
//通过fins读取文件，并通过os将文件传输
while（-1!
=（data=fins.read（）））
{
os.write（data）;
}
System.out.println（"文件传输结束"）;
}catch（IOExceptione）{
//TODOAuto-generatedcatchblock
e.printStackTrace（）;
}finally
{
try{
if（fins!
=null）fins.close（）;
if（os!
=null）os.close（）;
this.s.close（）;
}catch（IOExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
}
}
privateObjectactionPerformed（）{
//TODOAuto-generatedmethodstub
returnnull;
}
}
//客户端程序
importjavax.swing.JButton;
importjavax.swing.JFrame;
importjavax.swing.JLabel;
importjavax.swing.JTextField;
importjava.awt.FileDialog;
importjava.awt.TextArea;
importjava.awt.event.ActionEvent;
importjava.awt.event.ActionListener;
importjava.awt.event.WindowAdapter;
importjava.awt.event.WindowEvent;
importjava.io.BufferedReader;
importjava.io.BufferedWriter;
importjava.io.File;
importjava.io.FileReader;
importjava.io.FileInputStream;
importjava.io.FileWriter;
importjava.io.IOException;
importjava.io.OutputStream;
import.ServerSocket;
import.Socket;
importjava.util.Scanner;
publicclassFileClient{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
//TODOAuto-generatedmethodstub
FileClientFrmFileClient=newFileClientFrm（）;
}
}
classFileClientFrmextendsJFrameimplementsActionListener
{
FileDialogop;
staticFileDialogsv;
staticJTextFieldtarea1=newJTextField（）;
staticJTextFieldtarea2=newJTextField（）;
JFramejf=newJFrame（"客户端界面"）;
JLabellab=newJLabel（"保存的文件名和路径"）;
JButtonFilechooce=newJButton（"选择路径"）;
JButtonlink=newJButton（"点击建立连接"）;
//客户端图形界面设计（控件定义）
staticStringgetname（）
{
returnsv.getFile（）;
}
staticStringgetpath（）
{
returnsv.getDirectory（）;
}
publicFileClientFrm（）
{
super（"打开和保存文件"）;
//界面图形界面设计（控件添加、位置设计）
jf.setSize（600,400）;
jf.setLayout（null）;
jf.add（Filechooce）;
jf.add（link）;
jf.add（tarea1）;
jf.add（tarea2）;
jf.add（lab）;
Filechooce.setLocation（400,200）;
Filechooce.setSize（100,30）;
link.setLocation（100,250）;
link.setSize（300,50）;
lab.setLocation（20,10）;
lab.setSize（300,50）;
tarea1.setLocation（50,70）;
tarea1.setSize（500,50）;
tarea2.setLocation（50,140）;
tarea2.setSize（500,50）;
jf.setVisible（true）;
jf.setResizable（true）;
//保存路径
op=newFileDialog（this,"打开",FileDialog.LOAD）;
Filechooce.addActionListene
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