網絡編程 質數判別示例

該示例實現的功能是質數判斷,程序實現的功能為客戶端程序接收用戶輸入的數字,然後將用戶輸入的內容發送給服務器端,服務器端判斷客戶端發送的數字是否是質數,並將判斷的結果反饋給客戶端,客戶端根據服務器端的反饋顯示判斷結果。
    質數的規則是:最小的質數是2,只能被1和自身整除的自然數。當用戶輸入小於2的數字,以及輸入的內容不是自然數時,都屬於非法輸入。
    網絡程序的功能都分為客戶端程序和服務器端程序實現,下面先描述壹下每個程序分別實現的功能:
    1、  客戶端程序功能:
    a)         接收用戶控制臺輸入
    b)         判斷輸入內容是否合法
    c)         按照協議格式生成發送數據
    d)         發送數據
    e)         接收服務器端反饋
    f)          解析服務器端反饋信息,並輸出
    2、  服務器端程序功能:
    a)         接收客戶端發送數據
    b)         按照協議格式解析數據
    c)         判斷數字是否是質數
    d)         根據判斷結果,生成協議數據
    e)         將數據反饋給客戶端
    分解好了網絡程序的功能以後,就可以設計網絡協議格式了,如果該程序的功能比較簡單,所以設計出的協議格式也不復雜。
    客戶端發送協議格式:
    將用戶輸入的數字轉換為字符串,再將字符串轉換為byte數組即可。
    例如用戶輸入16,則轉換為字符串“16”,使用getBytes轉換為byte數組。
    客戶端發送“quit”字符串代表結束連接
    服務器端發送協議格式:
    反饋數據長度為1個字節。數字0代表是質數,1代表不是質數,2代表協議格式錯誤。
    例如客戶端發送數字12,則反饋1,發送13則反饋0,發送0則反饋2。
    功能設計完成以後,就可以分別進行客戶端和服務器端程序的編寫了,在編寫完成以後聯合起來進行調試即可。
    下面分別以TCP方式和UDP方式實現該程序,註意其實現上的差異。不管使用哪種方式實現,客戶端都可以多次輸入數據進行判斷。對於UDP方式來說,不需要向服務器端發送quit字符串。
    以TCP方式實現的客戶端程序代碼如下:
    package example1;
    import java.io.*;
    import java.net.*;
    /**
    * 以TCP方式實現的質數判斷客戶端程序
    */
    public class TCPPrimeClient {
    static BufferedReader br;
    static Socket socket;
    static InputStream is;
    static OutputStream os;
    /**服務器IP*/
    final static String HOST = “127.0.0.1”;
    /**服務器端端口*/
    final static int PORT = 10005;
    public static void main(String[] args) {
    init(); //初始化
    while(true){
    System.out.println(”請輸入數字:”);
    String input = readInput(); //讀取輸入
    if(isQuit(input)){ //判讀是否結束
    byte[] b = “quit”.getBytes();
    send(b);
    break; //結束程序
    }
    if(checkInput(input)){ //校驗合法
    //發送數據
    send(input.getBytes());
    //接收數據
    byte[] data = receive();
    //解析反饋數據
    parse(data);
    }else{
    System.out.println(”輸入不合法,請重新輸入!”);
    }
    }
    close();  //關閉流和連接
    }
    /**
    * 初始化
    */
    private static void init(){
    try {
    br = new BufferedReader(
    new InputStreamReader(System.in));
    socket = new Socket(HOST,PORT);
    is = socket.getInputStream();
    os = socket.getOutputStream();
    } catch (Exception e) {}
    }
    /**
    * 讀取客戶端輸入
    */
    private static String readInput(){
    try {
    return br.readLine();
    } catch (Exception e) {
    return null;
    }
    }
    /**
    * 判斷是否輸入quit
    * @param input 輸入內容
    * @return true代表結束,false代表不結束
    */
    private static boolean isQuit(String input){
    if(input == null){
    return false;
    }else{
    if(”quit”.equalsIgnoreCase(input)){
    return true;
    }else{
    return false;
    }
    }
    }
    /**
    * 校驗輸入
    * @param input 用戶輸入內容
    * @return true代表輸入符合要求,false代表不符合
    */
    private static boolean checkInput(String input){
    if(input == null){
    return false;
    }
    try{
    int n = Integer.parseInt(input);
    if(n >= 2){
    return true;
    }else{
    return false;
    }
    }catch(Exception e){
    return false;  //輸入不是整數
    }
    }
    /**
    * 向服務器端發送數據
    * @param data 數據內容
    */
    private static void send(byte[] data){
    try{
    os.write(data);
    }catch(Exception e){}
    }
    /**
    * 接收服務器端反饋
    * @return 反饋數據
    */
    private static byte[] receive(){
    byte[] b = new byte[1024];
    try {
    int n = is.read(b);
    byte[] data = new byte[n];
    //復制有效數據
    System.arraycopy(b, 0, data, 0, n);
    return data;
    } catch (Exception e){}
    return null;
    }
    /**
    * 解析協議數據
    * @param data 協議數據
    */
    private static void parse(byte[] data){
    if(data == null){
    System.out.println(”服務器端反饋數據不正確!”);
    return;
    }
    byte value = data[0]; //取第壹個byte
    //按照協議格式解析
    switch(value){
    case 0:
    System.out.println(”質數”);
    break;
    case 1:
    System.out.println(”不是質數”);
    break;
    case 2:
    System.out.println(”協議格式錯誤”);
    break;
    }
    }
    /**
    * 關閉流和連接
    */
    private static void close(){
    try{
    br.close();
    is.close();
    os.close();
    socket.close();
    }catch(Exception e){
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }