广东东软学院学生实验报告.docxVIP

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广东东软学院学生实验报告 实验课程名称:TCP/IP协议与网络编程实验工程名称:文本聊天系统的设计与实现 实验类型:课内实验指导教师:关春喜 实验日期:2022年5月15日 学生姓名 刘鸾涛 学号 班级 网工4班 专业名称 网络工程 实验组 其他成员 郑玉鑫、黄康炜、刘鸾涛 实验地点 F201 实验成绩 (教师签名) 关春喜 实验目的与要求 掌握网络协议编程Sockets通信模型,并根据教师给定的任务要求,应用多线 程/多进程并发机制,开发设计一个基于TCP/IP协议的文本聊天系统。 .掌握C/S结构软件的设计与开发方法;.掌握基于Socket的网络通信程序的设计与开发方法; .掌握多线程/多进程编程的基本概念与实现方法。 实验原理与内容一个常见的网络10阻塞通讯流程如下: Open:打■开 socketi^^Accept:接受连 …:接「ead:读取请求 send :发送响应close :关闭连接 图1:网络通讯基本过程 从该网络通讯过程来理解一下何为阻塞: 在以上过程中假设连接还没到来,那么accept会阻塞,程序运行到这里不得 不挂起,CPU转而执行其他线程。 在以上过程中假设数据还没准备好,read会 一样也会阻塞。 阻塞式网络I0的特点:多线程处理多个连接。每个线程拥有自己的栈空间 并且占用一些CPU时间。每个线程遇到外部为准备好的时候,都会阻塞掉。阻 塞的结果就是会带来大量的进程上下文切换。且大局部进程上下文切换可能是无 意义的。比方假设一个线程监听一个端口,一天只会有几次请求进来,但是该cpu 不得不为该线程不断做上下文切换尝试,大局部的切换以阻塞告终。 非阻塞的原理 把整个过程切换成小的任务,通过任务间协作完成。由一个专门的线程来处 理所有的10事件,并负责分发。 事件驱动机制:事件到的时候触发,而不是同步的去监视事件。 线程通讯:线程之间通过wait,notify等方式通讯。保证每次上下文切换都是 有意义的。减少无谓的进程切换。以下是异步10的结构: 图4:非阻塞基本原理 Reactor就是上面隐喻的售票员角色。每个线程的处理流程大概都是读取数 据、解码、计算处理、编码、发送响应。 异步10核心API Selector:异步10的核心类,它能检测一个或多个通道(channel)上的事 件,并将事件分发出去。 使用一个select线程就能监听多个通道上的事件,并基于事件驱动触发相 应的响应。而不需要为每个channel去分配一个线程。SelectionKey包含了事件 的状态信息和时间对应的通道的绑定。 Channel和buffer是NIO是两个最基本的数据类型抽象。 Buffer:是一块连续的内存块,是NIO数据读或写的中转地。 Channel:数据的源头或者数据的目的地,用于向buffer提供数据或者读取buffer数据,buffer对象的唯一接口。 异步I/O支持 图 2: channel 和 buffer 关系 无线局域网适配器WLAN: 无线局域网适配器WLAN: 连接特定的DNS后缀: IPv6 地址:240e:47d: 4e82:32a8:41a9:8el3: f2d8:2966 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 实验设备与软件环境Python WindowlO Pycharm 实验过程与结果(可贴图) 思路:写2段代码,分别为服务器段/客户端,使其位于同一网段下(本次用热点) 利用python的Thread多线程库来实现 组员分工( 郑玉鑫:功能实现 黄康炜:添加注释 刘鸾涛:整体代码修改) 1)查看主机的ip 临时 IPv6 地址:240e: 47d: 4e82:32a8: cOcO: b0a5: c5a8:85b3 本地链接 IPv6地址:.-fe80T^ta^78el^f,2d8:2966%24 IPv4 地址 192.168. 43. 247 子网掩码: 默认网关:fe80::ac0a:37ff:fea9:d680%24192. 168. 43. 1 N卜血龈】契必Bkd级女上正? 2)服务器段代码: from encodings insert utf_8 from socket import * ## socket库 from threading import Thread #多线程。 import time username:西瓜哈密瓜“,“可乐“,“苦茶“,“柯基”,“刀哥“,“小伟“,“小胖”]#设置用户名 client_user={} print (”艮务端点动成功1)def getmes(izskzsk_list): nikenam

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