Tìm hiểu sử dụng kỹ thuật lập trình socket xây dựng chương trình tư vấn chăm sóc sắc đẹp

Tìm hiểu sử dụng kỹ thuật lập trình socket xây dựng chương trình tư vấn chăm sóc sắc đẹp

Mục Lục

LỜI MỞ ĐẦU 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN……… ………3

I GIỚI THIỆU CHUNG 4

1 Tổng quan về đề tài: 4

1.1 Giới thiệu đề tài : 4

1.2 Mục đích : 4

II- MÔ HÌNH CLIENT – SERVER VÀ KỸ THUẬT 5

LẬP TRÌNH SOCKET TRONG JAVA 5

II.1 Mô hình Client – Server 5

II.1.1 Khái niệm : 5

II.1.2 Nguyên lý 7

II.2 Socket : 10

II.2.1 Khái niệm về Socket : 10

II.2.2 Đặc điểm và phân loại về Socket : 11

II.2.3 Socket trong Java : 17

Các thao tác trên Socket : 17

III XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 19

IV KẾT LUẬN……….24

LỜI MỞ ĐẦU

Đối với mỗi chúng ta trong thế giới hiện đại, ứng dụng công nghệ thông tin

đã là 1 phần tất yếu Do vậy, Công nghệ Thông tin hiện tại là 1 ngành khoa học rấtphát triển và cực kỳ quan trọng vì nó được ứng dụng cho hầu hết các ngành quantrọng khác, có sự ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển kinh tế của mỗi Quốc gia.Hai lĩnh vực phổ biến và quan trọng nhất đó là phần cứng và phần mềm Trongphạm vi đề tài này chỉ nói về phần mềm

Trong các ứng dụng về phần mềm, ứng dụng để giúp người sử dụng có thểtruy cập từ xa , truy cập đồng thời cùng lúc và dữ liệu được tập trung , thuận tiệncho việc quản lý đó là các ứng dụng về mạng được nói đến

Môn “Lập trình mạng” mà chúng ta được học cũng không nằm ngoài mục

đích đó Trong môn này, ứng dụng Client-Server là quan trọng nhất Đề tài: Tìm hiểu sử dụng kỹ thuật lập trình Socket xây dựng chương trình tư vấn chăm sóc sắc đẹp cũng thực hiện theo mô hình Client-Server giúp cho người dùng có các

thông tin cơ bản chăm sóc sắc đẹp

Mục tiêu của đề tài là giúp chúng em vận dụng các kiến thức đã được học ởmôn lập trình mạng và các kiến thức về lập trình Java để xây dựng ứng dụng

Tuy nhiên với kiến thức còn nhiều hạn chế nên trong quá trình xây dựng vàhoàn thành đồ án môn học này chúng em còn mắc phải nhưng thiếu sót , hạn chế ,sai lầm do vậy mong được sự chỉ bảo của thầy cô , cùng các bạn để đề tài đượchoàn thiện về nội dung và hình thức

Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Ths Nguyễn Văn Nguyên trong suốt quá trình chúng em thực hiện đề tài này

Đà Nẵng ngày 20 tháng 12 năm 2013

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Đà Nẵng.….tháng 12 năm 2013

GIÁO VIÊN

(ký tên)

I GIỚI THIỆU CHUNG

1 Tổng quan về đề tài:

1.1 Giới thiệu đề tài :

- Chương trình tập trung theo các mảng thông tin về làm đẹp, những điều cần biết

về chăm sóc sắc đẹp

- Về phía ứng dụng được xây dựng dựa trên mô hình Client / Server sử dụng lậptrình Socket Ứng dụng được xây dựng gồm 2 phần : phía Client (cho khách sửdụng ) , phía server (bên phía người quản trị)

- Môi trường để triển khai ứng dụng : Ngôn ngữ Java , Chương trình biên dịchNetBean

1.2 Mục đích :

- Giúp chúng em hoàn thiện các kiến thức về môn Lập trình mạng và các kiến thức

về lập trình ứng dụng , các kiến thức về phân tích đặc tả một hệ thống phần mềm

- Các người dùng có thêm thông tin về chăm sóc sắc đẹp

- Giúp rèn luyện được khả năng lập kế hoạch để xây dựng một ứng dụng phầnmềm

II- MÔ HÌNH CLIENT – SERVER VÀ KỸ THUẬT

LẬP TRÌNH SOCKET TRONG JAVA

II.1 Mô hình Client – Server

II.1.1 Khái niệm :

- Mô hình Client-Server là một mô hình nổi tiếng trong mạng máy tính, được ápdụng rất rộng rãi và là mô hình của mọi trang web hiện có Ý tưởng của mô hìnhnày là máy con (đóng vài trò là máy khách) gửi một yêu cầu (request) để máy chủ(đóng vai trò người cung ứng dịch vụ), máy chủ sẽ xử lý và trả kết quả về cho máykhách

Mô hình Client – Server :

H1 : Mô hình Client/Server

H2 : Cách hoạt động của mô hình Client/Server

- Thuật ngữ Server được dùng cho những chương trình thi hành như một dịch vụtrên toàn mạng Các chương trình Server này chấp nhận tất cả các yêu cầu hợp lệđến từ mọi nơi trên mạng, sau đó nó thi hành dịch vụ và trả kết quả về máy yêucầu

- Một chương trình được coi là Client khi nó gửi các yêu cầu tới máy có chươngtrình Server và chờ đợi câu trả lời từ Server

- Chương trình Server và Client nói chuyện với nhau bằng các thông điệp(messages) thông qua một cổng truyền thông liên tác IPC (InterprocessCommunication) Để một chương trình Server và một chương trình Client có thểgiao tiếp được với nhau thì giữa chúng phải có một chuẩn để nói chuyện, chuẩnnày được gọi là giao thức

- Nếu một chương trình Client nào đó muốn yêu cầu lấy thông tin từ Server thì nóphải tuân theo giao thức mà Server đó đưa ra Bản thân chúng ta khi cần xây dựngmột mô hình Client/Server cụ thể thì ta cũng có thể tự tạo ra một giao thức riêngnhưng thường chúng ta chỉ làm được điều này ở tầng ứng dụng của mạng

- Với sự phát triển mạng như hiện này thì có rất nhiều giao thức chuẩn trên mạng

ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển này Các giao thức chuẩn (ở tầng mạng vàvận chuyển) được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay như: giao thức TCP/IP, giao thứcSNA của IBM, OSI, ISDN, X.25 hoặc giao thức LAN-to-LAN NetBIOS

- Một máy tính chứa chương trình Server được coi là một máy chủ hay máy phục

vụ (Server) và máy chứa chương trình Client được coi là máy tớ (Client) Mô hìnhmạng trên đó có các máy chủ và máy tớ giao tiếp với nhau theo 1 hoặc nhiều dịch

vụ được gọi là mô hình Client/Server Thực tế thì mô hình Client/Server là sự mởrộng tự nhiên và tiện lợi cho việc truyền thông liên tiến trình trên các máy tính cá

nhân Mô hình này cho phép xây dựng các chương trình Client/Server một cách dễdàng và sử dụng chúng để liên tác với nhau để đạt hiệu quả hơn.

II.1.2 Nguyên lý

- Mô hình Client/Server như sau: Client/Server là mô hình tổng quát nhất, trên thực

tế thì một Server có thể được nối tới nhiều Server khác nhằm làm việc hiệu quả vànhanh hơn Khi nhận được 1 yêu cầu từ Client, Server này có thể gửi tiếp yêu cầuvừa nhận được cho Server khác ví dụ như database Server vì bản thân nó không thể

xử lý yêu cầu này được

- Máy Server có thể thi hành các nhiệm vụ đơn giản hoặc phức tạp Ví dụ như mộtmáy chủ trả lời thời gian hiện tại trong ngày, khi một máy Client yêu cầu lấy thôngtin về thời gian nó sẽ phải gửi một yêu cầu theo một tiêu chuẩn do Server định ra,nếu yêu cầu được chấp nhận thì máy Server sẽ trả về thông tin mà Client yêu cầu

- Có rất nhiều các dịch vụ Server trên mạng nhưng nó đều hoạt động theo nguyên

lý là nhận các yêu cầu từ Client sau đó xử lý và trả kết quả cho Client yêu cầu.Thông thường chương trình Server và Client được thi hành trên hai máy khácnhau Cho dù lúc nào Server cũng ở trạng thái sẵn sàng chờ nhận yêu cầu từ Clientnhưng trên thực tế một tiến trình liên tác qua lại (interaction) giữa Client và Serverlại bắt đầu ở phía Client, khi mà Client gửi tín hiệu yêu cầu tới Server

- Các chương trình Server thường đều thi hành ở mức ứng dụng (tầng ứng dụngcủa mạng) Sự thuận lợi của phương pháp này là nó có thể làm việc trên bất cứ mộtmạng máy tính nào có hỗ trợ giao thức truyền thông chuẩn cụ thể ở đây là giaothức TCP/IP Với các giao thức chuẩn này cũng giúp cho các nhà sản xuất có thểtích hợp nhiều sản phẩm khác nhau của họ lên mạng mà không gặp phải khó khăn

gì Với các chuẩn này thì các chương trình Server cho một dịch vụ nào đấy có thểthi hành trên một hệ thống chia sẻ thời gian (timesharing system) với nhiều chương

trình và dịch vụ khác hoặc nó có thể chạy trên chính một máy tính các nhân bìnhthường Có thể có nhiều chương Server cùng làm một dịch vụ, chúng có thể nằmtrên nhiều máy tính hoặc một máy tính

- Với mô hình trên chúng ta nhận thấy rằng mô hình Client/Server chỉ mang đặcđiểm của phần mềm không liên quan gì đến phần cứng mặc dù trên thực tế yêu cầucho một máy Server là cao hơn nhiều so với máy Client Lý do là bởi vì máyServer phải quản lý rất nhiều các yêu cầu từ các Clients khác nhau trên mạng

- Ưu và nhược điểm chính Có thể nói rằng với mô hình Client/Server thì mọi thứdường như đều nằm trên bàn của người sử dụng, nó có thể truy cập dữ liệu từ xa(bao gồm các công việc như gửi và nhận file, tìm kiếm thông tin, ) với nhiều dịch

vụ đa dạng mà mô hình cũ không thể làm được

- Mô hình Client/Server cung cấp một nền tảng lý tưởng cho phép tích hợp các kỹthuật hiện đại như mô hình thiết kế hướng đối tượng, hệ chuyên gia, hệ thông tinđịa lý (GIS) Một trong những vấn đề nảy sinh trong mô hình này đó là tính antoàn và bảo mật thông tin trên mạng Do phải trao đổi dữ liệu giữa 2 máy ở 2 khuvực khác nhau cho nên dễ dàng xảy ra hiện tượng thông tin truyền trên mạng bị lộ

* Client:

Trong mô hình Client/Server, người ta còn định nghĩa cụ thể cho một máyClient là một máy trạm mà chỉ được sử dụng bởi 1 người dùng với để muốn thểhiện tính độc lập cho nó Máy Client có thể sử dụng các hệ điều hành bình thườngnhư Win9x, DOS, OS/2 Bản thân mỗi một Client cũng đã được tích hợp nhiềuchức năng trên hệ điều hành mà nó chạy, nhưng khi được nối vào một mạng LAN,WAN theo mô hình Client/Server thì nó còn có thể sử dụng thêm các chức năng do

hệ điều hành mạng (NOS) cung cấp với nhiều dịch vụ khác nhau (cụ thể là cácdịch vụ do các Server trên mạng này cung cấp), ví dụ như nó có thể yêu cầu lấy dữ

liệu từ một Server hay gửi dữ liệu lên Server đó Thực tế trong các ứng dụng của

mô hình Client/Server, các chức năng hoạt động chính là sự kết hợp giữa Client vàServer với sự chia sẻ tài nguyên, dữ liệu trên cả 2 máy Vai trò của Client Trong môhình Client/Server, Client được coi như là người sử dụng các dịch vụ trên mạng domột hoặc nhiều máy chủ cung cấp và Server được coi như là người cung cấp dịch

vụ để trả lời các yêu cầu của các Clients

Điều quan trọng là phải hiểu được vai trò hoạt động của nó trong một môhình cụ thể, một máy Client trong mô hình này lại có thể là Server trong một môhình khác Ví dụ cụ thể như một máy trạm làm việc như một Client bình thườngtrong mạng LAN nhưng đồng thời nó có thể đóng vai trò như một máy in chủ(printer Server) cung cấp dịch vụ in ấn từ xa cho nhiều người khác (Clients) sửdụng Client được hiểu như là bề nổi của các dịch vụ trên mạng, nếu có thông tinvào hoặc ra thì chúng sẽ được hiển thị trên máy Client

* Server

Được định nghĩa như là một máy tính nhiều người sử dụng (multiusercomputer) Vì một Server phải quản lý nhiều yêu cầu từ các Client trên mạng chonên nó hoạt động sẽ tốt hơn nếu hệ điều hành của nó là đa nhiệm với các tính nănghoạt động độc lập song song với nhau như hệ điều hành UNIX, WINDOWS

Server cung cấp và điều khiển các tiến trình truy cập vào tài nguyên của hệthống Các ứng dụng chạy trên Server phải được tách rời nhau để một lỗi của ứngdụng này không làm hỏng ứng dụng khác Tính đa nhiệm đảm bảo một tiến trìnhkhông sử dụng toàn bộ tài nguyên hệ thống

Vai trò của Server : Như chúng ta đã bàn ở trên, Server như là một nhà cungcấp dịch vụ cho các Clients yêu cầu tới khi cần, các dịch vụ như cơ sở dữ liệu, in

ấn, truyền file, hệ thống Các ứng dụng Server cung cấp các dịch vụ mang tính

chức năng để hỗ trợ cho các hoạt động trên các máy Clients có hiệu quả hơn Sự hỗtrợ của các dịch vụ này có thể là toàn bộ hoặc chỉ một phần thông qua IPC Để đảmbảo tính an toàn trên mạng cho nên Server này còn có vai trò như là một nhà quản

lý toàn bộ quyền truy cập dữ liệu của các máy Clients, nói cách khác đó là vai tròquản trị mạng Có rất nhiều cách thức hiện nay nhằm quản trị có hiệu quả, mộttrong những cách đang được sử dụng đó là dùng tên Login và mật khẩu

II.2 Socket :

II.2.1 Khái niệm về Socket :

- Socket là một giao diện lập trình ứng dụng (API) mạng

- Socket : “Cửa” nằm giữa process của ứng dụng và end-end-transport protocol(TCP or UDP)

- Thông qua giao diện này chúng ta có thể lập trình điều khiển việc truyền thônggiữa 2 máy với sử dụng giao thức mức thấp nhất là TCP /UDP , …

- Socket là sự trừu tượng hoá ở mức cao , có thể tưởng tượng nó là thiết bị truyềnthông 2 chiều gửi – nhận dữ liệu giữa 2 máy tính với nhau

- Hoặc : “Một socket là một điểm cuối của thông tin hai chiều liên kết giữa haichương trình đang chạy trên mạng Những lớp socket được dùng để đại diện chokết nối giữa một chương trình client và một chương trình server Trong Java góiJava.net cung cấp hai lớp Socket và ServerSocket để thực hiện kết nối giữa client

và server ”

- Thông thường thì server sẽ chạy trên một máy đặc biệt và có một socket giới hạntrong một Port number đặc biệt

- Phía client: client được biết hostname của máy mà server đang chạy và portnumber mà server đang lắng nghe Để tạo một yêu cầu kết nối client sẽ thử hẹn gặpserver ở trên máy của server thông qua port number Client cũng cần xác địnhchính nó với server thông qua local port number.

Nếu mọi thứ tốt đẹp thì server sẽ đồng ý kết nối khi đồng ý kết nối thì server sẽtạo ra một socket mới để nói chuyện với client và cũng tạo ra một socket khác đểtiếp tục lắng nghe

II.2.2 Đặc điểm và phân loại về Socket :

 Phân loại Socket :

 Socket hướng kết nối (TCP Socket)

 Socket không hướng kết nối (UDP Socket)

 Đặc điểm của Socket hướng kết nối : (TCP Socket)

- Có một đường nối ảo giữa 2 tiến trình

- Một trong 2 tiến trình phải chờ tiến trình kia yêu cầu kết nối

- Có thể sử dụng để liên lạc theo mô hình Client/Server

- Trong mô hình Client/Server thì Server luôn lắng nghe và chấp nhận mộtyêu cầu kết nối

- Mỗi thông điệp gửi đi đều có xác nhận trở về

- Các gói tin chuyển đi tuần tự

 Đặc điểm của Socket không hướng kết nối (UDP Socket) :

- Hai tiến trình liên lạc với nhau không kết nối trực tiếp

- Thông điệp gửi đi phải kèm theo địa chỉ của người nhận

- Thông điệp có thể gửi nhiều lần

- Người gửi không chắc chắn là thông điệp có đến tay người nhận

- Thông điệp gửi sau có thể đến đích trước thông điệp gửi trước đó

Quá trình còn lại cũng yêu cầu tạo ra một socket

 Thiết kế giải thuật mô hình Client/Server :

Giải thuật cho chương trình Client :

- Giải thuật cho chương trình Server :

- Chương trình Server có hai loại :

- Lặp (iterative)

- Đồng thời (concurrent)

 Hai dạng giao thức chương trình Server :

- Giải thuật cho chương trình Server iterative ,connection-orienteted:

Tạo socket , đăng ký địa chỉ socket với hệ thống

Đặt socket ở trạng thái lắng nghe , chờ và sẵn sàng cho việc kết nối từ phía ClientChấp nhận kết nối từ phía Client , gửi và nhận dữ liệu theo lớp ứng dụng đã thiết

kế

Đóng kết nối khi hoàn thành và trở lại trạng thái lắng nghe , chờ và sẵn sàng choviệc tạo kết nối từ phía Client

Giải thuật cho chương trình Server iterative , connectionless :

Tạo và đăng ký socket với hệ thống

Lặp công việc đọc dữ liệu từ Client gửi đến , xử lý và gửi trả kết quả cho Clienttheo đúng giao thức lớp ứng dụng đã thiết kế

Giải thuật cho chương trình concurents , connectionless server :

Tạo socket và đăng ký với hệ thống

Lặp việc nhận dữ liệu từ Client , đối với một dữ liệu nhận tạo mới một process để

xử lý Tiếp tục nhận dữ liệu mới từ Client

Công việc của một process mới :

Nhận thông tin của process cha chuyển đến , lấy thông tin socket

Xử lý và gửi thông tin về cho Client theo giao thức lớp ứng dụng đã thiết kế

Kết thúc

- Giải thuật cho chương trình concurent , connection – orienteted server : Tạo socket , đăng ký với hệ thống

Đặt socket ở chế độ chờ , lắng nghe kết nối

Khi có request từ client , chấp nhận kết nối , tạo một process con để xử lý Quaylại trạng thái chờ , lắng nghe kết nối mới

Công việc của một process mới bao gồm :

Nhận thông tin kết nối của Client

Giao tiếp với Client theo lớp ứng dụng đã thiết kế

Đóng kết nối và kết thúc process con

Mô hình một ứng dụng hoạt động theo giao thức TCP