20155205 2016-2017-2 《Java程序设计》第10周学习总结

时间：2024-08-21 13:04:44

20155205 2016-2017-2 《Java程序设计》第10周学习总结

教材学习内容总结

计算机网络基础

什么是网络编程

  • 网络编程就是在两个或两个以上的设备(例如计算机)之间传输数据。程序员所作的事情就是把数据发送到指定的位置，或者接收到指定的数据，这个就是狭义的网络编程范畴。在发送和接收数据时，大部分的程序设计语言都设计了专门的API实现这些功能，程序员只需要调用即可。

计算机网络概述

  • 网络编程就是两个或多个程序之间的数据交换，和普通的单机程序相比，网络程序最大的不同就是需要交换数据的程序运行在不同的计算机上，这样就造成了数据交换的复杂。
  • 网络通讯基于“请求-响应”模型。也就是通讯的一端发送数据，另外一端反馈数据。
  • 在网络通讯中，第一次主动发起通讯的程序被称作客户端(Client)程序，简称客户端，而在第一次通讯中等待连接的程序被称作服务器端(Server)程序，简称服务器。一旦通讯建立，则客户端和服务器端完全一样，没有本质的区别。网络编程中的两种程序就分别是客户端和服务器端。这种网络编程的结构被称作客户端/服务器结构，也叫做Client/Server结构，简称C/S结构。
  • 使用C/S结 构的程序，在开发时需要分别开发客户端和服务器端，这种结构的优势在于由于客户端是专门开发的，所以根据需要实现各种效果，专业点说就是表现力丰富，而服 务器端也需要专门进行开发。但是这种结构也存在着很多不足，例如通用性差，几乎不能通用等。
  • 在运行很多程序时，没有必要使用专用的客户端，而需要使用通用的客户端，使用浏览器作为客户端的结构被称作浏览器/服务器结构，也叫做Browser/Server结构，简称为B/S结构。使用B/S结构的程序，在开发时只需要开发服务器端即可，这种结构的优势在于开发的压力比较小，不需要维护客户端。但是这种结构也存在着很多不足，例如浏览器的限制比较大，表现力不强，无法进行系统级操作等。
  • 总之C/S结构和B/S结构是现在网络编程中常见的两种结构，B/S结构其实也就是一种特殊的C/S结构。
  • P2P程序是一种特殊的程序，应该一个P2P程序中既包含客户端程序，也包含服务器端程序。一般的手机不能同时使用拨打电话和接听电话的功能，而P2P程序实现了该功能。
  • 在实际进行数据交换时，为了让接收端理解该数据，那么就需要规定该数据的格式，这个数据的格式就是协议。那么如何来编写协议格式呢？答案是随意。只要按照这种协议格式能够生成唯一的编码，按照该编码可以唯一的解析出发送数据的内容即可。也正因为各个网络程序之间协议格式的不同，所以才导致了客户端程序都是专用的结构。

网络通讯方式

在现有的网络中，网络通讯的方式主要有两种：

  1. TCP(传输控制协议)方式
  2. UDP(用户数据报协议)方式
  • 在网络通讯中，TCP方式就类似于拨打电话，使用该种方式进行网络通讯时，需要建立专门的虚拟连接，然后进行可靠的数据传输，如果数据发送失败，则客户端会自动重发该数据。而UDP方式就类似于发送短信，使用这种方式进行网络通讯时，不需要建立专门的虚拟连接，传输也不是很可靠，如果发送失败则客户端无法获得。
  • 重要的数据一般使用TCP方式进行数据传输，而大量的非核心数据则都通过UDP方式进行传递，在一些程序中甚至结合使用这两种方式进行数据的传递。使用TCP方式的速度稍微慢一些，而且传输时产生的数据量要比UDP稍微大一些。

客户端网络编程步骤

客户端一般实现程序界面和基本逻辑实现，客户端的编程主要由三个步骤实现：

  1. 建立网络连接
    在建立网络连接时需要指定连接到的服务器的IP地址和端口号，建立完成以后，会形成一条虚拟的连接，后续的操作就可以通过该连接实现数据交换了。
  2. 交换数据
    交换数据严格按照请求响应模型进行，由客户端发送一个请求数据到服务器，服务器反馈一个响应数据给客户端，如果客户端不发送请求则服务器端就不响应。
    根据逻辑需要，可以多次交换数据，但是还是必须遵循请求响应模型。
  3. 关闭网络连接
    在数据交换完成以后，关闭网络连接，释放程序占用的端口、内存等系统资源，结束网络编程。

服务器端网络编程步骤

服务器端一般实现程序的核心逻辑以及数据存储等核心功能。是由四个步骤实现，依次是：

  1. 监听端口
    服务器端启动以后，不需要发起连接，而只需要监听本地计算机的某个固定端口即可。这个端口就是服务器端开放给客户端的端口，服务器端程序运行的本地计算机的IP地址就是服务器端程序的IP地址。
  2. 获得连接
    这个连接包含客户端的信息，服务器端和客户端也通过该连接进行数据交换。
  3. 交换数据
    首先接收客户端发送过来的数据，然后进行逻辑处理，再把处理以后的结果数据发送给客户端。
  4. 关闭连接
    通过关闭服务器端使得服务器监听的端口以及占用的内存可以释放出来，实现了连接的关闭。

Java与密码学

Java安全体系结构总共分为4个部分：
①JCA（ Java Cryptography Architecture， Java加密体系结构）：JCA提供基本的加密框架， 如证书、 数字签名、消息摘要和密钥对产生器。

②JCE（ Java Cryptography Extension， Java加密扩展包）：JCE在JCA的基础上作了扩展， 提供了各种加密算法、 消息摘要算法和密钥管理等功能。JCE的实现主要在javax.crypto包（ 及其子包） 中

③JSSE（ Java Secure Sockets Extension， Java安全套接字扩展包）：JSSE提供了基于SSL（ Secure Sockets Layer，安全套接字层） 的加密功能。 在网络的传输过程中， 信息会经过多个主机（很有可能其中一台就被窃听） ， 最终传送给接收者， 这是不安全的。这种确保网络通信安全的服务就是由JSSE来提供的。

④JAAS（ Java Authentication and Authentication Service， Java鉴别与安全服务）：JAAS提供了在Java平台上进行用户身份鉴别的功能。

教材学习中的问题和解决过程

  • 问题1：await和wait的区别是？
  • 问题1解决方案：
    常用的wait方法有wait()和wait(long timeout);

void wait() 在其他线程调用此对象的 notify() 方法或者 notifyAll()方法前，导致当前线程等待。

void wait(long timeout)在其他线程调用此对象的notify() 方法 或者 notifyAll()方法，或者超过指定的时间量前，导致当前线程等待。

wait()后，线程会释放掉它所占有的“锁标志”，从而使线程所在对象中的其他shnchronized数据可被别的线程使用。

  • 问题2：Java Socket编程有什么特点？
  • 问题2解决方案：
    Java Socket 可实现客户端--服务器间的双向实时通信。传统的编程一般只有服务器到客户端的单向通信。Java Socket编程更适合现代的通讯需要，使用Socket能实现客户端的反馈与服务器的随时更新。

代码调试中的问题和解决过程

本周未遇到代码问题。

代码托管

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上周考试错题总结

  • 错题1:连线题
  • 答案：类与接口之间也要有连线。

结对及互评

评分标准

  1. 正确使用Markdown语法（加1分）：
    • 不使用Markdown不加分
    • 有语法错误的不加分（链接打不开，表格不对，列表不正确...）
    • 排版混乱的不加分
  2. 模板中的要素齐全（加1分）
    • 缺少“教材学习中的问题和解决过程”的不加分
    • 缺少“代码调试中的问题和解决过程”的不加分
    • 代码托管不能打开的不加分
    • 缺少“结对及互评”的不能打开的不加分
    • 缺少“上周考试错题总结”的不能加分
    • 缺少“进度条”的不能加分
    • 缺少“参考资料”的不能加分

  3. 教材学习中的问题和解决过程, 一个问题加1分

  4. 代码调试中的问题和解决过程, 一个问题加1分

  5. 本周有效代码超过300分行的（加2分）
    • 一周提交次数少于20次的不加分
  6. 其他加分：
    • 周五前发博客的加1分
    • 感想，体会不假大空的加1分
    • 排版精美的加一分
    • 进度条中记录学习时间与改进情况的加1分
    • 有动手写新代码的加1分
    • 课后选择题有验证的加1分
    • 代码Commit Message规范的加1分
    • 错题学习深入的加1分
    • 点评认真，能指出博客和代码中的问题的加1分
    • 结对学习情况真实可信的加1分
  7. 扣分：
    • 有抄袭的扣至0分
    • 代码作弊的扣至0分
    • 迟交作业的扣至0分

点评模板：

  • 博客中值得学习的或问题：
    • 思考深刻
  • 代码中值得学习的或问题：
    • xxx
    • xxx
    • ...

  • 基于评分标准，我给本博客打分：XX分。得分情况如下：xxx

  • 参考示例

点评过的同学博客和代码

其他（感悟、思考等，可选）

学习进度条

代码行数（新增/累积） 博客量（新增/累积） 学习时间（新增/累积） 重要成长
目标 5000行 30篇 400小时
第一周 16/16 1/1 12/12
第二周 124/140 1/2 19/31
第三周 501/641 1/3 26/57
第四周 664/1305 1/4 27/84
第五周 886/2191 1/5 28/112 不光是照着书上的代码打了，自己也按着自己的想法打
第六周 502/2693 1/6 30/142 增加了看视频的两个小时
第七周 549/3242 2/8 25/167
第八周 391/3633 1/9 20/187
第九周 614/4247 2/11 23/210 实验增加了很多学习时间
第十周 334/4581 1/12 15/225

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。
耗时估计的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程 估计方法

参考资料

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