基于Socket的阿基米德螺线图形设计_Java基础课程设计

1、成绩南京工程学院课程设计说明书(论文)题 目 基于Socket的控制绘制阿基米德螺线 课 程 名 称 JAVA基础 院（系、部、中心） 计算机工程学院专 业 网络工程 班 级 网络132 学 号 202130834 学 生 姓 名 薛康威 设 计 地 点 信息楼A406 指 导 教 师 叶核亚 设计起止时间：2015年6月15日至2015年6月19日 基于Socket的控制绘制阿基米德螺线一、 课程设计目的和要求JAVA基础课程设计是巩固所学理论知识、提高程序设计能力的重要实践环节。课程设计的目的是，使学生能够综合应用Java基础知识和基本方法，编写实用有效的应用程序，体会软件设计的全过程，深

2、入理解和进一步巩固所学知识，培养自学能力，培养独立分析问题和解决问题的作风和能力，提高软件设计能力，为今后进行系统软件和应用软件的开发研究打下坚实基础，培养刻苦钻研精神和严谨的治学作风。本课程设计的要求是，设计具有图形用户界面的、能够响应事件、能够处理异常的Java应用程序，并包含线程、流、文件操作、网络通信等技术。进行课题的需求分析、设计方案准备、编程、运行、调试、完善等软件设计的各环节，程序必须运行通过，对于各种输入数据，有明确的不同的输出结果。程序运行有错误时，必须采取各种调试手段排除错误。二、题意说明及分析基于Socket的控制绘制阿基米德螺线，意思就是指有两个进程通过TCP建立连接，

3、其中服务端负责发送数据指令，客户端接收这些数据指令后开始绘制阿基米德螺线，建立这样一个单项传输数据的连接。加入文件操作，将服务端的这些数据保存进指定文件内，打开文件则可重新调用此前保存的数据，继续绘图。本次程序有三个重要的操作。首先是基于TCP连接的Socket通信，实现两个进程的互通，其次是传输数据时对输入输出流的操作，最后是保存和打开文件的实现（其中也涉及对流的操作）。三、算法设计与分析（1）首先得创建两个进程，分别以服务端ArchimedesServer和客户端ArchimedesClient创建，通过Socket连接。具体实现：1、服务端创建指定端口号的ServerSocket对象，调

4、用accept（）方法等待接收客户端的连接请求，等待期间当前进程阻塞。2、客户端创建Socket对象，指定服务端主机的ip和端口，发送TCP连接请求。3、服务端接收客户端连接请求，进程继续运行，建立TCP连接，accept（）方法返回一个Socket对象，通过该对象和客户端Socket对象实现实时数据通信。（2）由于是一对一单向通信，约定由服务端发送数据，客户端接收数据并运行。具体实现是服务端获得Socket输出流，以数据字节输出流输出。客户端获得Socket输入流，以数据字节输入流输入，读取数据流的值。发送的数据有两个，圈数和颜色（double型和int型）。（3）这里保存和读取的文件是阿基

5、米德螺线的参数，分别是圈数（double n）、颜色（int rgb）和颜色按钮数组的下标（int cl）（为了打开文件后重新调用颜色参数，从而选中该按钮）。保存文件时，以文件字节输出流打开文件，数据字节输出流写入文件内。反之，读取文件时，数据字节输入流读取文件内容，并写入圈数文本框内和选中所读取的颜色按钮，运行即可。 四、源程序服务端程序：import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; import .*;import java.io.*;public class ArchimedesServer exten

6、ds JFrame implements ActionListenerprivate DataOutputStream dout;private JPanel jp1,jp2;private JRadioButton bcolor;private JButton jb1,jb2,jb3,jb4;private JTextField text_l,text_q,text_f;private int flag=1;private double n;private int rgb,cl;private String filename;public ArchimedesServer(int port,

7、String name) throws IOExceptionsuper("绘图控制端 "+InetAddress.getLocalHost()+":"+port);this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);jp1=new JPanel();jp2=new JPanel();text_q=new JTextField(5); text_l=new JTextField(15); text_f=new JTextField("data.data",6); jp1.add(new JLabe

8、l("圈数："); jp1.add(text_q); jp1.add(new JLabel("颜色："); String colorstr="红","绿","蓝" ButtonGroup colorgroup=new ButtonGroup(); bcolor=new JRadioButtoncolorstr.length; for(int i=0;i<bcolor.length;i+) bcolori=new JRadioButton(colorstri); colorgroup.add

9、(bcolori); jp1.add(bcolori); bcolori.addActionListener(this); jb1=new JButton("开始绘制"); jb1.addActionListener(this); jb2=new JButton("断开"); jb2.addActionListener(this); jb3=new JButton("保存数据"); jb3.addActionListener(this); jb4=new JButton("打开"); jb4.addActionLi

10、stener(this); jp2.add(jb1); jp2.add(jb2); jp2.add(jb3); jp2.add(text_f); jp2.add(jb4); this.getContentPane().add(jp1,"Center"); this.getContentPane().add(text_l,"North"); this.getContentPane().add(jp2,"South"); this.setVisible(true); this.pack(); ServerSocket server=new

11、 ServerSocket(port);/创建指定端口的ServerSocket对象Socket client=server.accept(); /等待连接请求this.text_l.setText("连接"+client.getPort();this.dout=new DataOutputStream(client.getOutputStream();/数据字节输出流while(flag=1)continue;dout.close();server.close();public void writeTo(String filename) try FileOutputStr

12、eam fout=new FileOutputStream(filename);DataOutputStream dout2=new DataOutputStream(fout);this.n=Double.parseDouble(text_q.getText();dout2.writeDouble(n); /圈数写入文件dout2.writeInt(cl); /颜色按钮数组下标写入文件dout2.writeInt(rgb); /颜色值写入文件dout2.close();fout.close(); catch (FileNotFoundException e) e.printStackTrac

13、e();catch(NumberFormatException nfex) JOptionPane.showMessageDialog(this, "无法转换成浮点数", "提醒", JOptionPane.WARNING_MESSAGE); catch (IOException e1) e1.printStackTrace();public void readFrom(String filename) try FileInputStream fin=new FileInputStream(filename);DataInputStream din2=n

14、ew DataInputStream(fin);this.text_q.setText(din2.readDouble()+""); /读取圈数this.bcolordin2.readInt().setSelected(true);/读取颜色按钮数组下标rgb=din2.readInt(); /读取颜色值din2.close();fin.close(); catch (FileNotFoundException e) e.printStackTrace();catch (IOException e1) e1.printStackTrace();public static v

15、oid main(String args)throws IOException new ArchimedesServer(3123,"eric");public void actionPerformed(ActionEvent e) Color c=null; if(e.getSource()=bcolor0) c=new Color(255,0,0); rgb=c.getRGB(); cl=0; if(e.getSource()=bcolor1) c=new Color(0,255,0); rgb=c.getRGB(); cl=1; if(e.getSource()=bc

16、olor2) c=new Color(0,0,255); rgb=c.getRGB(); cl=2; if(e.getSource()=jb1)try this.n=Double.parseDouble(text_q.getText();if(n<0|n>20)throw new Exception(" ");dout.writeDouble(n); /写入圈数dout.writeInt(rgb); /写入颜色值 catch(NumberFormatException nfex) JOptionPane.showMessageDialog(this, "

17、;无法转换成浮点数", "提醒", JOptionPane.WARNING_MESSAGE); catch(Exception qwe) JOptionPane.showMessageDialog(this, "圈数必须在020之间", "提醒", JOptionPane.WARNING_MESSAGE); if(e.getSource()=jb2)jb1.setEnabled(false); /断开连接if(e.getSource()=jb3)this.filename=text_f.getText();writeTo(t

18、his.filename); /保存到文件if(e.getSource()=jb4)this.filename=text_f.getText();readFrom(this.filename); /读取文件客户端程序：import java.awt.*; import javax.swing.*; import .*;import java.io.*;public class ArchimedesClient extends JFrame private ArchimedesCanvas archimedes;private DataInputStream din;private JPanel

19、 jp1;private JTextField text_q,text_c;private double n;private int rgb; public ArchimedesClient(String name,Socket socket) throws IOException super("绘画室"+name+" "+InetAddress.getLocalHost(); Dimension dim=getToolkit().getScreenSize(); this.setBounds(dim.width/4,dim.height/4,dim.w

20、idth/2,dim.height/2); this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE); text_q=new JTextField(5); text_c=new JTextField("由控制端决定！",8); text_q.setEditable(false); text_c.setEditable(false); jp1=new JPanel(); jp1.add(new JLabel("圈数："); jp1.add(text_q); String lk=" "," &qu

21、ot; for(int i=0;i<lk.length;i+) jp1.add(new JLabel(lki); jp1.add(new JLabel("颜色："); jp1.add(text_c); this.getContentPane().add(jp1,"North"); archimedes=new ArchimedesCanvas(Color.black,this.n); this.getContentPane().add(new JScrollPane(archimedes),"Center"); this.set

22、Visible(true); this.setTitle(this.getTitle()+":"+socket.getLocalPort(); this.din=new DataInputStream(socket.getInputStream(); /创建数据字节输入流 while(true) try text_q.setText(din.readDouble()+""); /读取圈数输入流 rgb=din.readInt(); /读取颜色值输入流 catch(EOFException e)break; this.n=Double.parseDoubl

23、e(text_q.getText(); Color c=new Color(rgb); archimedes.setn(n); archimedes.setColor(c); archimedes.repaint(); din.close(); socket.close(); public ArchimedesClient(String name,String host,int port) throws IOException this(name, new Socket(host,port); /发送连接请求 public static void main(String args)throws

24、 IOException new ArchimedesClient("kudo", "127.0.0.1",3123); class ArchimedesCanvas extends Canvas private Color color;private double x; public ArchimedesCanvas(Color color,double n) this.setBackground(Color.WHITE); this.setColor(color); this.setn(n); public void setColor(Color c

25、olor) this.color = color; public void setn(double n) this.x = n; public void paint(Graphics g) int x0 = this.getWidth()/2; int y0 = this.getHeight()/2; g.setColor(color); g.drawLine(x0,0,x0,y0*2); g.drawLine(0,y0,x0*2,y0); for (int i=0; i<2048*this.x; i+) /n圈 double angle = i*Math.PI/1024; /分成2*1024点 double radius = 0.05*angle; int x=(int)Math.round(radius*angle*Math.cos(angle); int y=(int)Math.round(radius*angle*Math.sin(angle); g.drawOval(x0+x,y0+y,1,1); 五、结果及分析实验结果如下：服务端：客户端：保存的文件：两处异常：分析说明：（1） 先运行服务端程序ArchimedesServer，再运行客户端程序ArchimedesClient。当成功连接时，“绘图控制端