SSD8 Network and Distributed Computing：Exercise and Exam

Exercise 1 基于TCP&UDP的网络文件服务

1. 复习Java I/O和Socket编程相关概念和方法；
2. 基于Java Socket TCP和UDP实现一个简易的网络文件服务程序，包含服务器端FileServer和客户端FileClient；
3. 服务器端启动时需传递root目录参数，并校验该目录是否有效；
4. 服务器启动后，开启TCP：2021端口，UDP：2020端口，其中，TCP连接负责与用户交互，UDP负责传送文件；
5. 客户端启动后，连接指定服务器的TCP 2021端口，成功后，服务器端回复信息：“客户端IP地址:客户端端口号>连接成功”；
6. 连接成功后，用户可通过客户端命令行执行以下命令： [1] ls 服务器返回当前目录文件列表（<file/dir> name size） [2] cd 进入指定目录（需判断目录是否存在，并给出提示） [3] get 通过UDP下载指定文件，保存到客户端当前目录下 [4] bye 断开连接，客户端运行完毕
7. 服务器端支持多用户并发访问，不用考虑文件过大或UDP传输不可靠的问题。

File System：

• FileClient：客户端
• FileServer：服务器端
• Handler：执行客户端与服务器端交互

Exercise 2：Web服务器和客户端

代码Client.java和HTTPClient.java实现了基于命令行的HTTP客户端的GET请求的功能。将服务器地址（域名或IP地址）设置为启动参数，如www.nwpu.edu.cn，启动客户端后，将建立到服务器80端口的TCP连接，用户可通过控制台输入GET命令实现服务器资源的请求。 请完善HTTPClient.java中的processPutRequest方法使其支持PUT命令。为了简化操作，可直接将客户端运行环境的某文件（如face.jpg）PUT到服务器指定的路径，如：PUT /smile.jpg HTTP/1.0。

提示：PUT请求时Header中必须包含“Content-Length”项。

构建单线程的HTTP服务器。
编写HTTP服务器，创建一个端口号为80的套接字，并等待传入的请求。服务器只需成功地响应使用GET和PUT方法的请求，但对其他所有请求（有效的或无效的）的都应返回RFC指定的响应。在任何情况下确保服务器不会崩溃或挂起。
服务器的根目录，即http://./ 应指向在命令行中传递给程序的目录。例如，根目录设置为服务器端c:\www目录，则当客户端请求GET /test/index.html时，服务器应向客户端发送文件C:\www\test\index.html来响应请求，如果此文件不存在，则返回404响应。
在成功的响应中，服务器应该指定至少两种MIME类型。服务器应该从文件的扩展名中推导出一个文件的MIME类型，例如，文件名以.htm或.html结尾的文件假定为text / html类型。服务器应至少识别HTML和JPEG文件，即文件扩展名分别为.htm和.jpg的文件。服务器必须能够将.jpg图像嵌入到HTML文档中。此时，一次只需为一个连接提供服务。也就是说，服务器是一个无限循环，读取请求并发出响应。

将服务器修改为支持并发接收请求的模式。
Web服务器通常能够处理并发请求。并发请求指当一个请求未处理完时另外一个请求同时开始处理。请将前面步骤中建立的Web服务修改为支持并发接收请求的模式，可以采用Java多线程或线程池的方式。

参数说明：

• 1.Client主函数传参：localhost
• 2.客户端GET到的文件在工程目录下，客户端想要上传PUT的文件应该存在桌面
• 3.客户端向服务器端PUT的文件在被保存webroot/saving之下，重复PUT会直接覆盖
• 4.Java doc在工程目录下doc中

Exercise 3:RMI分布式议程服务

1. 复习RMI的基本概念和原理方法；
2. 使用Java RMI创建一个分布式议程共享服务。不同的用户可以使用这个共享议程服务执行查询、添加和删除会议的操作。服务器支持会议的登记和清除等功能；
3. 议程共享服务包括以下功能：用户注册、添加会议、查询会议、删除会议、清除会议；
4. 用户注册
   新用户注册需要填写用户名和密码，如果用户名已经存在，则注册失败并打印提示信息，否则注册成功并打印成功提示。使用如下命令进行用户注册：
   java [clientname] [servername] [portnumber] register [username] [password]
5. 添加会议 已注册的用户可以添加会议。会议必须涉及到两个已注册的用户，一个只涉及单个用户的会议无法被创建。会议的信息包括开始时间、结束时间、会议标题、会议参与者。当一个会议被添加之后，它必须出现在创建会议的用户和参加会议的用户的议程中。如果一个用户的新会议与已经存在的会议出现时间重叠，则无法创建会议。最终，用户收到会议添加结果的提示。使用如下命令进行会议的添加：
   java [clientname] [servername] [portnumber] add [username] [password] [otherusername] [start] [end] [title]
6. 查询会议
   已注册的用户通过给出特定时间区间（给出开始时间和结束时间）在议程中查询到所有符合条件的会议记录。返回的结果列表按时间排序。在列表中，包括开始时间、结束时间、会议标题、会议参与者等信息。使用如下命令进行会议的查询：
   java [clientname] [servername] [portnumber] query [username] [password] [start] [end]
7. 删除会议
   已注册的用户可以根据会议的信息删除由该用户创建的会议。使用如下命令进行删除会议操作：
   java [clientname] [servername] [portnumber] delete [username] [password] [meetingid]
8. 清除会议
   已注册的用户可以清除所有由该用户创建的会议。使用如下命令进行清除操作：
   java [clientname] [servername] [portnumber] clear [username] [password]

代码文件夹中包含6个.java文件，分别为：

• Meeting.java
• User.java
• RMIClient.java
• MeetingInterface.java
• MeetingInterfaceImpl.java
• RMIServer.java

各个文件的功能分别为：

• Meeting.java：会议类
• User.java：用户类
• RMIClient.java：实现客户端的功能
• MeetingInterface.java：会议接口，继承remote
• MeetingInterfaceImpl.java：实现会议接口
• RMIServer.java：实现服务器端功能

在运行时，按先后次序运行RMIServer.java->RMIClient.java，在Client的控制台界面按格式输入请求，即可观察到预期功能的实现。

参数说明：
客户端：

• 主函数传参：localhost 1099 register 用户名 密码
• 添加会议：add abc（其他用户） 2018-12-21-11:15 2018-12-21-11:30 testMeeting（会议名）
• 查找会议：query 2018-12-21-11:00 2018-12-21-12:00
• 删除会议：delete 0（会议ID），只有用户自己创建的可以自己删除
• 清除会议：clear，可以清除所有由自己创建的会议

Exercise 4：待办事项列表

1. 使用Java Web Services技术 创建一个待办事项管理系统。不同的客户应该能够连接到一个服务器管理各种待办事项列表对象，比如查询列表项，添加列表项，删除列表项，明确待办事项列表。服务器应该也有管理功能，允许使用者进行注册。每个待办事项列的表项有一个描述、一个开始时间和一个结束时间，用户必须在规定时间内完成。用户可以添加任意数量的项目到他们的待办事项清单中；
2. 待办事项列表实现以下功能：用户注册、添加项目、查询项目、删除项目、清空项目；每个功能都必须能够通过Web Services获得，每个待办事项列表必须是独立对象，能够使用Web Services进行管理；
3. 用户注册
   新用户可以注册。新用户必须提供用户名和密码。如果提供的用户名称已经存在，打印一个错误信息。注册成功后，打印一条消息说明注册成功。在新用户注册时，需要为这个新用户创建一个新的待见事项列表对象。
4. 添加项目
   注册用户可以将项目添加到他们的待办事项清单。每个项目都有一个开始时间和结束时间。参数应包括开始、结束的时间和一个标签。用户应该收到反馈信息，来说明注册是成功还是出错。
5. 查询项目
   注册用户可以查找一个给定的时间间隔内的所有待办事项。参数应包括开始和结束时间作为搜索区间。返回指定的时间范围内发现的一个项目列表。在列表中，每一项都包括开始时间、结束时间和各自的标签。
6. 删除项目
   注册用户可以从他们的待办事项列表中删除项目。参数是将被删除的项目的ID。
7. 清空项目
   注册用户可以清空待办事项列表中的所有项目。
8. 客户端
   编写的一个简单的Web服务客户端程序，提供以上各功能的菜单选项，用户通过选择不同的菜单项，实现必要参数的输入和相应功能的调用。

¦--bean
¦ -TodoList.java 待办事项类
¦ -User.java 客户端类
¦ -WebServer.java 服务器
¦
¦
¦--client
¦ -client.java 客户端
¦--service
¦ 自动生成的客户端接口

Exam 1:HTTP Proxy Server

基于实验一和实验二，逐一分析报文发现，浏览器在打开网页时候会先有CONNECT的请求，这个是没有处理过的，并且许多网页后缀并不是.html，而是带有各种参数。这导致一开始就会有异常抛出，不会进行接下来的响应。所以，基于此我只能写出控制台上发送GET请求将文件保存到客户端运行目录当中的代码。一共有6个类。

在参考网上代码之后，实现了 SingleHttpProxyServer.java ，这个可以实现通过浏览器打开想要的网页。

代码文件夹中包含7个.java文件，分别为：

• Client.java
• Handler.java
• HttpClient.java
• HttpProxyHandler.java
• HttpProxyServer.java
• HttpServer.java
• SingleHttpProxyServer.java（单独运行即可，用浏览器打开网页）

其中Client.java、HttpProxyServer.java和HttpServer.java可作为Java应用运行。各个文件的功能分别为：

• Client.java：实例化客户端
• Handler.java：实现服务器的单线程任务
• HttpClient.java：实现客户端的功能
• HttpProxyHandler.java：实现代理服务器功能及单线程任务
• HttpProxyServer.java：创建代理服务器的线程池，实例化代理服务器
• HttpServer.java：创建服务器的线程池，实例化服务器

在运行时，按先后次序运行HttpServer.java->HttpProxyServer.java->Client.java，在Client的控制台界面按格式输入请求，即可观察到预期功能的实现。

参数说明：
客户端：

• 运行目录：工程目录中

服务器：

• 根目录：默认为D:\Server
• 端口：默认为80
• 主机：默认本机

代理服务器：

• 根目录：默认为D:\ProxyServer
• 端口：默认为8000
• 主机：默认本机

Exam 2：RMI分布式消息系统

使用RMI建立一个分布式消息系统。该系统需实现用户注册、查看所有已注册用户信息、给其他用户留言，以及查看其它用户给自己的留言。系统包含以下方法：
register(username, password)
该方法用于新用户的注册。如果用户名已存在，则提示用户选择另一个用户名。
showusers()
该方法用于显示所有注册的用户。
checkmessages(username, password)
该方法打印用户的所有留言，留言信息包括：留言者、日期和时间、留言内容。注意，如果用户名和密码不对，应有相应的提示信息；如果该用户没有任何留言，也应该有提示。
leavemessage(username, password, receiver_name, message_text)
该方法用于给其他用户留言，首先需校验用户名和密码是否正确，若不正确，请给出相应的提示，留言不成功；接着需校验接收者用户名是否存在，若不存在，请给出相应的提示，留言不成功；若以上校验均正确，则系统记录留言的日期和时间、留言内容等信息。

1.所有功能中，用户注册、登录、查看消息都是传递的User或MessageContext的Vector。 然而查看所有已经注册的用户功能，我认为作为一个客户端不应该获得所有其他用户的全部信息，因此返回不是User的列表，仅仅返回用户姓名。

2.文件结构如下：
|
|
|-- bean
| -MessageContent.java 定义消息类
| -User.java 定义用户类
|
|-- client
| -MyClient.java 客户端实现
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|-- iface
| -MyInterface.java 服务器接口
|
|-- server
| -MyImpl.java 服务器接口实现
| -MyServer.java 服务器端实现