基于Socket的HTTP的请求监听程序的设计

简单应用系统学年设计任务书学院计算机与信息工程学院专业网络工程课程名称简单应用系统题目基于Socket的HTTP请求监听程序的设计实现完成期限自2015年7月9日至2015年8月30日共8周内容及任务一、项目的目的用java编写一个监听程序，监听指定的端口，通过浏览器如http://localhost:7777来访问时，可以把请求到的内容记录下来，记录可以存文件，sqlit，mysql数据库，然后把接受到的信息在浏览器中显示出来二、项目任务的主要内容和要求监听指定的端口，通过浏览器如http://localhost:7777来访问时，可以把请求到的内容记录下来，记录可以存文件，sqlit，mysql数据库，然后把接受到的信息在浏览器中显示出来。实现本程序需要了解网络基础知识、网络安全基础知识，掌握C/S结构的工作特点，掌握高级语言及网络编程知识，可以选择VisualC++、C或Java等语言实现。三、项目设计（研究）思路1.用到的主要技术：Socket，线程，数据库，IO操作2.设计思路：我们如何来设计这个小系统，这个系统包含三部分的内容，一个是监听端口，二是记录日志，三是数据回显，端口监听第一想到的就是Socket编程了，数据回显也是一样的，无非是把当前请求客户端的socket获取到，然后把消息通过流输出出去，日志的记录因为是要多种实现策略，这里我们使用了一个观察者模式来实现，服务器可以添加任意多个观察着，因此有着很灵活的扩展性，在实例程序中我们分别提供了ConsoleRecordHandler--直接把获取到的信息打印到控制台，和存放数据库的方式-MysqlRecordHandler,当然你也可以分别提供基于文件的实现。首先来看我们系统的类图四、具体成果形式和要求学年设计说明书和相关程序；进度安排起止日期工作内容7.9分析课题，寻找相关资料。8.25-8.27学习相关知识，打下基础。8.28——8.30设计解决方案并调试。主要参考资料[1]《Windows防火墙与网络封包截获技术》朱雁辉编著电子工业出版社[2]《监听与隐藏》求实科技谭思亮编著人民邮电出版社[3]《计算机网络安全基础》袁津生吴砚农编著人民邮电出版社[4]《VisualC++6.0技术内幕》[美]DavidJ.Kruglinski,ScotWingo,GeorgeShepherd编著希望图书创作室译北京希望电子出版社指导教师意见（签字）：年月日系（教研室）主任意见（签字）：年月日简单应用系统学年设计说明书（或论文）（封面）学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：网络工程1班学生姓名：学号：题目：基于Socket的HTTP请求监听程序的设计实现指导教师姓名：陈海宝起止日期：2015.7.9—2015.8.30目录2.1.课题要求 12.2课题分析 22.3课题解决方案 23.1概要设计 23.2启动MySQL，创建数据库和表 74.1测试结果 13第一部分：正文部分一、选题背景随着计算机的发展，越来越多的技术体现在现有的网络布局当中，并且起到了引领计算机科技领域的作用。为了让学生了解基本网络构建的相关知识，理解客户机，服务器的运行原理，因而选用了基于Socket的HTTP的请求监听程序的设计这一课题来让学生自主的去理解这些网络知识。为了实现这一课题，让本地机既作为客户机，又作为服务器来使用，能够让学生深刻了解服务器是如何响应客户端的请求，并且监听指定的端口的。在此同时，也能让学生掌握住一些基本的简单的设计网页的HTML语言和JSP语言的知识。二、设计理念1.课题要求监听指定的端口，通过浏览器如http://localhost:7777来访问时，可以把请求到的内容记录下来，记录可以存文件，sqlit，mysql数据库，然后把接受到的信息在浏览器中显示出来。2.课题分析首先，监听指定端口可以采用监听服务器的端口号来实现；通过浏览器来访问并把信息在浏览器中显示出来，这个可以建立一个简单的网站，然后由本机的客户端来对服务器进行访问[2]，并且把访问的内容通过服务器发送给本机的客户端，也就是采用C/S模式；记录可以存文件或者是数据库这一点，可以通过JDBC的方式连接数据库，然后更新里面的内容。3.课题解决方案（1）相关软件：Tomcat6.0（或6.0版本以上）、MySQL5.0数据库（其他数据库也可）。（2）设计思路：首先，安装并启动以上两个软件，在数据库中创建一个Student数据库和两张表（可以用MySQL相关的编辑软件制作表）：user表，information表，在information表中加入一些数据；其次，用txt文本编写JSP文件和Tag文件（也可以下载相关的JSP文件编辑软件），在Tag文件中添加数据库连接语句；最后，用浏览器进行测试。（3）流程图如下：登录登录用户名是否存在开始登录成功查询所查信息是否存在显示信息结束注册重建数据库信息是是否否图2-3-1总体流程图三、过程论述3.1概要设计httpServe类是我们的核心类，他实现了Runnable接口，因此有着更高的性能，在循环中不断的去轮询指定端口，构造方法比较简单，只需要一个要监听的端口号即可，还有两个用于触发监听和停止程序运行的方法stop()&start()，这两个方法也比较简单，只是简单的给标志位赋值即可，我们这个程序是基于Oserver模式的简化版本，HttpServer本身是一个被观察的对象(Subject),当这个Subject有变化时(获取到客户端请求时)要通知监听器(我们的RecordHandler)去作操作(写数据库还是写文件或是直接控制台输出)，极大增加了系统的灵活性和易测试性(1)HttpServer类代码package

com.crazycoder2010.socket;

import

java.io.BufferedReader;

import

java.io.IOException;

import

java.io.InputStreamReader;

import

java.io.PrintWriter;

import

.ServerSocket;

import

.Socket;

import

java.sql.Date;

import

java.util.ArrayList;

import

java.util.List;

/**

*

服务器监听对象，对某个端口进行监听，基于线程的实现

*

*

@author

Kevin

*

*/

public

class

HttpServer

implements

Runnable

{

/**

*

服务器监听

*/

private

ServerSocket

serverSocket;

/**

*

标志位，表示当前服务器是否正在运行

*/

private

boolean

isRunning;

/**

*

观察者

*/

private

List<RecordHandler>

recordHandlers

=

new

ArrayList<RecordHandler>();

public

HttpServer(int

port)

{

try

{

serverSocket

=

new

ServerSocket(port);

}

catch

(IOException

e)

{

e.printStackTrace();

}

}

public

void

stop()

{

this.isRunning

=

false;

}

public

void

start()

{

this.isRunning

=

true;

new

Thread(this).start();

}

@Override

public

void

run()

{

while

(isRunning)

{//一直监听，直到受到停止的命令

Socket

socket

=

null;

try

{

socket

=

serverSocket.accept();//如果没有请求，会一直hold在这里等待，有客户端请求的时候才会继续往下执行

//

log

BufferedReader

bufferedReader

=

new

BufferedReader(

new

InputStreamReader(socket.getInputStream()));//获取输入流(请求)

StringBuilder

stringBuilder

=

new

StringBuilder();

String

line

=

null;

while

((line

=

bufferedReader.readLine())

!=

null

&&

!line.equals(""))

{//得到请求的内容，注意这里作两个判断非空和""都要，只判断null会有问题

stringBuilder.append(line).append("/n");

}

Record

record

=

new

Record();

record.setRecord(stringBuilder.toString());

record.setVisitDate(new

Date(System.currentTimeMillis()));

notifyRecordHandlers(record);//通知日志记录者对日志作操作

//

echo

PrintWriter

printWriter

=

new

PrintWriter(

socket.getOutputStream(),

true);//这里第二个参数表示自动刷新缓存

doEcho(printWriter,

record);//将日志输出到浏览器

//

release

printWriter.close();

bufferedReader.close();

socket.close();

}

catch

(IOException

e)

{

e.printStackTrace();

}

}

}

/**

*

将得到的信写回客户端

*

*

@param

printWriter

*

@param

record

*/

private

void

doEcho(PrintWriter

printWriter,

Record

record)

{

printWriter.write(record.getRecord());

}

/**

*

通知已经注册的监听者做处理

*

*

@param

record

*/

private

void

notifyRecordHandlers(Record

record)

{

for

(RecordHandler

recordHandler

:

this.recordHandlers)

{

recordHandler.handleRecord(record);

}

}

/**

*

添加一个监听器

*

*

@param

recordHandler

*/

public

void

addRecordHandler(RecordHandler

recordHandler)

{

this.recordHandlers.add(recordHandler);

}

}

(2)Record类非常简单，只是作为参数传递的对象来用package

com.crazycoder2010.socket;

import

java.sql.Date;

public

class

Record

{

private

int

id;

private

String

record;

private

Date

visitDate;

public

int

getId()

{

return

id;

}

public

void

setId(int

id)

{

this.id

=

id;

}

public

String

getRecord()

{

return

record;

}

public

void

setRecord(String

record)

{

this.record

=

record;

}

public

Date

getVisitDate()

{

return

visitDate;

}

public

void

setVisitDate(Date

visitDate)

{

this.visitDate

=

visitDate;

}

}

(3)RecordHandler接口，统一监听接口，非常简单package

com.crazycoder2010.socket;

/**

*

获取到访问信息后的处理接口

*

@author

Kevin

*

*/

public

interface

RecordHandler

{

public

void

handleRecord(Record

record);

}

(4)ConsoleRecordHandler实现，直接System打印输出，在我们作测试时非常有用package

com.crazycoder2010.socket;

public

class

ConsoleRecordHandler

implements

RecordHandler

{

@Override

public

void

handleRecord(Record

record)

{

System.out.println("@@@@@@@");

System.out.println(record.getRecord());

}

}

(5)MysqlRecordHandler,数据库实现，定义了要对数据库操作所需要的几个基本属性url,username,password,加载驱动的程序我们放在了静态代码短中，这个东东嘛，只要加载一次就ok了package

com.crazycoder2010.socket;

import

java.sql.Connection;

import

java.sql.PreparedStatement;

import

java.sql.SQLException;

public

class

MysqlRecordHandler

implements

RecordHandler

{

static

{

try

{

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

}

catch

(ClassNotFoundException

e)

{

e.printStackTrace();

}

}

private

static

final

String

NEW_RECORD

=

"insert

into

log(record,visit_date)

values

(?,?)";

/**

*

数据库访问url

*/

private

String

url;

/**

*

数据库用户名

*/

private

String

username;

/**

*

数据库密码

*/

private

String

password;

public

void

setUrl(String

url)

{

this.url

=

url;

}

public

void

setUsername(String

username)

{

this.username

=

username;

}

public

void

setPassword(String

password)

{

this.password

=

password;

}

@Override

public

void

handleRecord(Record

record)

{

Connection

connection

=

ConnectionFactory.getConnection(url,

username,

password);

PreparedStatement

preparedStatement

=

null;

try

{

preparedStatement

=

connection.prepareStatement(NEW_RECORD);

preparedStatement.setString(1,

record.getRecord());

preparedStatement.setDate(2,

record.getVisitDate());

preparedStatement.executeUpdate();

}

catch

(SQLException

e)

{

e.printStackTrace();

}

finally

{

ConnectionFactory.release(preparedStatement);

ConnectionFactory.release(connection);

}

}

}

(6)ConnectionFactory类，我们的数据库连接工厂类，定义了几个常用的方法，把数据库连接独立到外部单独类的好处在于，我们可以很灵活的替换连接的生成方式--如我们可以从连接池中获取一个，而我们的数据库操作却只关注Connection本身，从而达到动静分离的效果package

com.crazycoder2010.socket;

import

java.sql.Connection;

import

java.sql.DriverManager;

import

java.sql.PreparedStatement;

import

java.sql.SQLException;

/**

*

创建数据库连接的工厂类

*

*

@author

Kevin

*

*/

public

class

ConnectionFactory

{

public

static

Connection

getConnection(String

url,

String

username,

String

password)

{

try

{

return

DriverManager.getConnection(url,

username,

password);

}

catch

(SQLException

e)

{

e.printStackTrace();

}

return

null;

}

/**

*

释放连接

*

*

@param

connection

*/

public

static

void

release(Connection

connection)

{

if

(connection

!=

null)

{

try

{

connection.close();

connection

=

null;

}

catch

(SQLException

e)

{

e.printStackTrace();

}

}

}

/**

*

关闭查询语句

*

*

@param

preparedStatement

*/

public

static

void

release(PreparedStatement

preparedStatement)

{

if

(preparedStatement

!=

null)

{

try

{

preparedStatement.close();

preparedStatement

=

null;

}

catch

(SQLException

e)

{

e.printStackTrace();

}

}

}

}

init.sql我们的数据库建表脚本，只是为了演示，一个表就好CREATE

TABLE

`logs`.`log`

(

`id`

INT(10)

NOT

NULL

AUTO_INCREMENT,

`record`

VARCHAR(1024)

NOT

NULL,

`visit_date`

DATETIME

NOT

NULL,

PRIMARY

KEY

(`id`)

)

ENGINE

=

MyISAM;

AppLuancher类，是时候把这几个模块高到一起跑起来的时候了，我们首先创建了一个服务器端，然后给服务器创建了两个监听器，然后启动服务器，这个时候我们的HttpServer已经开始监听7777端口了!

package

com.crazycoder2010.socket;

public

class

AppLauncher

{

/**

*

@param

args

*/

public

static

void

main(String[]

args)

{

HttpServer

httpServer

=

new

HttpServer(7777);

httpServer.addRecordHandler(new

ConsoleRecordHandler());

httpServer.addRecordHandler(createMysqlHandler());

httpServer.start();

}

private

static

RecordHandler

createMysqlHandler(){

MysqlRecordHandler

handler

=

new

MysqlRecordHandler();

handler.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/logs");

handler.setUsername("root");

handler.setPassword("");

return

handler;

}

}

（9）打开浏览器，输入http://localhost:7777我们看到控制台输出了一堆的文字GET/HTTP/1.1Host:localhost:7777Connection:keep-aliveCache-Control:max-age=0User-Agent:Mozilla/5.0(X11;U;Linuxi686;en-US)AppleWebKit/534.16(KHTML,likeGecko)Chrome/10.0.648.127Safari/534.16Accept:application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5Accept-Encoding:gzip,deflate,sdchAccept-Language:zh-CN,zh;q=0.8Accept-Charset:GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3

3.2MySQL，创建数据库和表图3-2-2输入数据图3-2-1创建表创建Student数据库，user表和information表。图3-2-2输入数据图3-2-1创建表图3-2-2输入数据图3-2-3显示表内信息四、结果分析1.开启服务器后，输入地址（这里的端口号选用为8080），运行网页，结果如下：（1）首页图4-1-1首页这就表示index.jsp文件成功运行。（2）用户注册图4-1-2注册界面图4-1-3数据库显示register.jsp文件成功运行，这里我输入了用户名：Lucy，密码为123456。查看数据库中的user表。图4-1-3数据库显示（3）用户登录图4-1-4登录界面这表示Lucy已经成功登陆，当密码错误或者是用户名不存在时，会出现以下错误提示：图4-1-5登录失败（4）学生查询图4-1-6查询信息图4-1-6查询信息这里是将事先的infortmation表中的信息表示出来。图4-1-7显示数据库信息图4-1-7显示数据库信息至此，整个系统运行顺利。五、结论（或总结）这次整个的基于Socket的HTTP请求监听程序基本满足了学年设计的要求，能够很好地对本机指定的端口进行监听，然后通过浏览器将所要返回的信息一一返回给客户机。通过本次学年设计，使我对《计算机网络》中的C/S模式有了更深入的了解，但是还需加强实践。此外，在本次学年设计中，我明白了自学能力的重要性，设计思路是前提，只有有了完整的思路才能知道自己下一步应该做什么，其次，良好的编程基础也是关键，测试与调整也是在做系统的过程中必不可少的环节。在此过程中，我深深感觉到这些东西的重要性和实用性。通过这段时间的自学，我对网页制作的基础知识有了很好的掌握[5]，这对我以后的网络编辑会有一个很大的用处，学之所思，思之所用，用之所得，这就是我最大的感悟。第三部分：参考文献[1]谢希仁.计算机网络（第六版）.北京：电子工业出版社.2011.[2]满昌勇.计算机网络基础.北京：清华大学出版社.2010.[3]赵生慧.Java面向对象程序设计（第二版）.北京：中国水利水电出版社.2010.[4]张跃平耿祥义.JSP程序设计.北京：清华大学出版社.[5]BillScott/TheresaNeil.Web界面设计.北京：电子工业出版社.学生签名：填表日期：年月日第四部分：指导教师评语第五部分：成绩评定指导教师签名：填表日期：年月日基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统