网络编程课程设计报告--模拟火车售票退票系统网络编程课程设计报告--模拟火车售票退票系统
Java网络编程报告
姓名: 蒋怡
学号: 1107300134
题目: 模拟火车售票退票系统
一、作业要求:
模拟火车售票退票系统实现一个服务器为多个客户服务,要求 1、服务器用线程池,线程容量为4,座位数为60个,即01-60号座. 2、客户通过网络发送请求可以退票可以买票,先来先服务,买票还是退票由随机数决定,退票必须是该用户买过的有效票,先买的票先退。若退票时该用户已没有买到的票,则改为买票。若服务器票已售完,则需等待,先来先服务,哪个客户先来,服务器将先为哪个...
网络编程课程设计
--模拟火车售票退票系统
Java网络编程报告
姓名: 蒋怡
学号: 1107300134
目: 模拟火车售票退票系统
一、作业要求:
模拟火车售票退票系统实现一个服务器为多个客户服务,要求 1、服务器用线程池,线程容量为4,座位数为60个,即01-60号座. 2、客户通过网络发送请求可以退票可以买票,先来先服务,买票还是退票由随机数决定,退票必须是该用户买过的有效票,先买的票先退。若退票时该用户已没有买到的票,则改为买票。若服务器票已售完,则需等待,先来先服务,哪个客户先来,服务器将先为哪个客户服务。
3、服务器每次接收一个客户请求需打印该客户的端口号、IP和该用户是买票还是退票,处理该请求之前目前剩余的票所有座号,处理之后剩余的座号也要打印出来,并延迟一个随机处理时间,以模拟对每个客户处理的时间不同。将处理结果发给客户。
4、客户收到结果后打印到屏幕。
5、注意资源共享的问题,适当时可用同步代码,不允许用同步方法。注意线程之间的协作。
演示时开放4-5个用户,并演示一次退票无效的情况(即要退的票在服务器中还没有卖出去,要求2是正常情况)
二、主要设计思路:
1、该程序包括以下几个类:
1)、EchoClient.java
2)、EchoServer.java
3)、Node.java
定义了线性表的一个节点的结构,并对节点进行初始化 4)、LList.java
接口类,包含以下几个方法:
boolean isEmpty(); // 判断线性表是否为空
int length(); // 返回线性表长度
T get(int i); // 返回第i(i>0)个元素
void insert(int i,T x); // 插入x作为第i个元素
void insert1(T x); //按顺序插入一个数到链表中
T remove(int i); // 删除第i个元素并返回被删对象
void append(T x); // 在线性表最后插入x元素 5)、SingleLinkList.java
实现接口LList。
6)、Customer.java
定义了choise,cus_tickets两个属性和choice()方法,其中
choise是一个随机产生的0或1,用来决定客户买票或退票。
cus_list是一个线性表,用来存储客户所买到的所有票。
7)、Tickets.java
定义了number和list两个属性,其中number用来表示服务器售出的票号,list是一个线性表,用来存储剩余火车票。包含了售票票方法sell()和退票方法return_ticket()。
2、思路及
图
1)、首先客户端通过调用Customer类的choice()方法,由choice()方法来决定客户是买票还是退票。若choise==1,则客户买票,若choise==0,则客户退票。流程图如下:
choice=(int)(Math.random()*2)
choise==1
是 否
客户买票 客户退票票
2)、若客户买票,则通过输出流将买票信息发送给服务器端。若客户退票,则通过“customer.cus_list.isEmpty()”这个语句判断客户是否有票可退,若客户有票可退,则通过输出流将退票信息及所退票号发送给服务器端;若客户无票可退,则改为买票,通过输出流将信息发送给服务器端。流程图如下:
客户退票 客户买票
是 客户拥有的票发送买票信息给服务器端 发送买票信息给服务器端 是否为空
否
发送退票信息给服务器端
3)、服务器端通过输入流接收客户端的信息,接收信息后,随机产生一个时间,线程休眠,模拟网络延迟。然后判断客户是买票还是退票,若是买票,则调用Tickets类中的sell()方法进行售票处理;若是退票,则调用Tickets类中的return_ticket()方法进行退票处理。流程图如下:
接收客户端的信息
线程休眠一段时间
否
Tickets.return _ticket() 客户是否买票
是
tickets.sell()
4)、若客户是买票的,则通过“list.isEmpty()”判断是否有票可售,若有票可售,则进行售票处理(即将list线性表中的第一个节点删除,表示此票已售出),处理后将信息反馈给客户;客户收到服务器端的信息后,将反馈信息打印输出,同时将所买到的票添加到cus_list线性表的最后。
若无票可售,则线程等待,将线程加入等待队列,当线程被唤醒后,进行售票处理,处理后将信息反馈给客户。客户收到服务器端的信息后,输出反馈的信息,同时,将所买到的票添加到cus_list线性表的最后。
客户收到服务售票 器端反馈信息
否
线程等待 是否有票可售
是
将线程加入等待队列 打印输出信息
售票处理
线程被唤醒后进行售票处理
cus_list.append()
将反馈信息发送到客户端
5)、若客户是退票的,首先判断客户所退的票是否是已售出的票,若不是,则非法退票,退票失败,将反馈信息发送给客户端;若是,则进行退票处理(将所要退的票按大小添加到线性表list中),退票处理后,将反馈信息发送给客户端,然后该线程将已经退了的票从cus_list中删除(即cus_list.remove())。判断是否有线程在等待队列中,若有,则将队列中的第一个线程唤醒,进行售票处理,然后将反馈信息发送给客户端。
退票 客户端收到服务
器端的反馈信息
是 退票处理 该票是否已售出
否 退票是否成功
非法退票,退票失败 等待队列是否空 是
否 输出退票失败信息 打印输出退票成功信息
将所退的票售给第
一个等待的线程
cus_list.remove()
将反馈信息发送到客户端
3、关键代码
1)、EchoClient.java
for(i=1;i<=500;i++) {
System.out.println("客户第"+i+"次请求");// msg=customer.choice(); //choice产生随机数来确定客户是买票还是退票
if(msg.equals("buy")) {
pw.println(msg); //将客户买票的信息传给服务器 System.out.println(br.readLine()); //输出服务器传给客户的买到票的信息
customer.cus_list.append(br.readLine()); //将客户买到的票放入链表的最后 System.out.println(customer.cus_list+"\n"); //输出客户所拥有的所有票,cus_list:用一个链表存储客户所拥有的所有票 }
else if(msg.equals("refund")) {
if(!customer.cus_list.isEmpty()) //若客户所拥有的票不是空的,就退票 {
pw.println(msg); //将客户退票的信息传给服务器 pw.println(cus_number=customer.cus_list.get(1)); //获取客户最先买到的那张票,将其传给服务器 msg=br.readLine(); //接收服务器的反馈信息
if(!msg.equals("非法退票!退票失败!")) {
System.out.println(msg); customer.cus_list.remove(1); //将客户所退了的票从客户所拥有的票中移除
System.out.println(customer.cus_list+"\n"); //输出客户所拥有的所有票 }
else System.out.println(msg);
} else //否则,转为买票
{ System.out.println("客户没有票可退,转为买票");
pw.println("buy"); //将买票信息传给服务器 System.out.println(br.readLine()); //输出服务器传给客户的买到票的信息
customer.cus_list.append(br.readLine()); //将客户买到的票放入链表的最后 System.out.println(customer.cus_list+"\n"); //输出客户所拥有的所有票,cus_list:用一个链表存储客户所拥有的所有票 }
} }
2)、EchoServer.java
public class EchoServer { private int port=8001;
private ServerSocket serverSocket; private ExecutorService executorService; //线程池
private final int POOL_SIZE=4; //
个CPU时线程池中工作线程的数目 List
socketList=new ArrayList(); //排队序列
public EchoServer() throws IOException { serverSocket = new ServerSocket(port);
serverSocket.setReceiveBufferSize(50); //创建线程池
executorService= Executors.newFixedThreadPool( POOL_SIZE); System.out.println("服务器启动");
} public void service() {
while (true) { Socket socket=null;
try { socket = serverSocket.accept();
executorService.execute(new Handler(socket,socketList)); }catch (IOException e) {
e.printStackTrace(); }
} }
public static void main(String args[])throws IOException { new EchoServer().service();
} }
class Handler implements Runnable{ private Socket socket;
private Tickets ticket=new Tickets(); List socketList=new ArrayList(); //排队序列
public Handler(Socket socket,List socketList){ this.socket=socket;
this.socketList=socketList; }
private PrintWriter getWriter(Socket socket)throws IOException{ OutputStream socketOut = socket.getOutputStream();
return new PrintWriter(socketOut,true); }
private BufferedReader getReader(Socket socket)throws IOException{
InputStream socketIn = socket.getInputStream();
return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn));
}
public String echo(String msg) {
return "echo:" + msg;
}
@SuppressWarnings("static-access")
public void run(){
try {
System.out.println("New connection accepted " +
socket.getInetAddress() + ":" +socket.getPort());
BufferedReader br =getReader(socket);
PrintWriter pw = getWriter(socket);
String msg = null;
String cus_number=null;
while ((msg=br.readLine()) != null) {
// 模拟售票的网络延迟
try {
Thread.sleep((long) (Math.random()*3000)); //产生一个随机处理时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(msg.equals("buy"))
{
ticket.sell(socketList,socket,pw);
}
else if(msg.equals("refund"))
{
ticket.return_ticket(cus_number=br.readLine(),socket,socketList,pw);
}
}
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try{
if(socket!=null)socket.close();
}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}
}
}
}
3)、Tickets.java
public class Tickets {
String number;//售出票的序号 static String tickets[]={"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","34","35","36","37","38","39","40", "41","42","43","44","45","46","47","48","49","50",
"51","52","53","54","55","56","57","58","59","60"}; static SingleLinkList list = new SingleLinkList(tickets); //用list链表存储火车票
public void sell(List socketList,Socket socket,PrintWriter pw ) {
synchronized (list) { System.out.println(socket.getPort()+"客户买票");
System.out.print("客户买票前剩余火车票为:"); System.out.println(this.list); //打印还剩多少张票可卖
if(list.isEmpty()) //若无票可售,则将线程加入等待队列 {
System.out.println("暂时无票!排队中......"); socketList.add(socket);
System.out.println("客户:"+socket.getInetAddress()+":"+socket.getPort()+",队列长 度:"+socketList.toArray().length);
System.out.println("等待队列的第一个客户为:"+socketList.get(0).getPort()+"\n"); try {
list.wait(); } catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace();
} number=list.remove(1);
System.out.println("票号:"+number+"被队首:"+socketList.get(0).getPort()+"预定成功\n"); socketList.remove(0);
pw.println("客户买到的票的票号为:"+number); //将客户买到票的信息传回给客户 pw.println(number); //将客户买到的票号传给客户
} else
{ //若符合条件进行售票
number=list.remove(1); //每次票号最小的票售出,将已售出的票从火车票链表中移除 System.out.println("售出票的序号为 " + number ); //打印售出票的信息
System.out.print("客户买票后剩余火车票为:"); System.out.println(list+"\n"); //打印售票后所剩余的火车票
pw.println("客户买到的票的票号为:"+number); //将客户买到票的信息传回给客户
pw.println(number); //将客户买到的票号传给客户
}
}
}
public void return_ticket(String cus_number,Socket socket,List socketList,PrintWriter
pw)
{
//将客户所退的票按顺序添加的票号里面
synchronized (list) {
int i;
for(i=1;i<=list.length();i++)
{
if(list.get(i).equals(cus_number)) //判断客户所退的票是否是服务器以售出的票,若不
是,则非法退票
{
pw.println("非法退票!退票失败!");
System.out.println("非法退票!退票失败~\n");
return;
}
}
list.insert1(cus_number); //将客户退的票按顺序插入到火车票链表中
System.out.println(socket.getPort()+"客户退票,所退票号为:"+cus_number);
System.out.print("客户退票后剩余火车票为:");
System.out.println(list+"\n");
pw.println("客户退票,所退票号为:"+cus_number);//将客户退票信息传回给客户
if(!socketList.isEmpty()) //退票后判断队列中是否有客户在等待买票,若是,则将所退的票买
给队列中的第一个客户
{
list.notify(); //唤醒线程
}
}
}
}
4、程序运行截图
1)、服务器端截图
当票已售完时,客户请求买票就将客户加入一个等待队列,如果有另
一个客户来退票,则将所退的票售给等待队列中的第一个客户。
当所
非法退票情况演示:控制客户退票号为20的票,因为20号票还未售
出,所以退票失败~
2)、客户端截图
客户请求退票时,客户无票可退,转为买票情况。
5、实验总结
通过本次实验,掌握了Server Socket的用法和多线程编程的的原理、还有同步代码块的使用、线程等待和唤醒的使用,在实验过程中遇到了很多不明白的问题,通过找、与同学讨论都一一解决了。第一次实验的时候,基本上不知道从何处入手,但是通过慢慢的摸索和研究,一步一步地将一个个小问题解决,才能将程序编写出来。在调试过程中,遇到了很多奇奇怪怪的问题,很多时候是因为自己的考虑不够全面和逻辑出来的错误所引起的,在同学的帮助下,把这些问题都一一解决了。
本文档为【网络编程课程设计报告--模拟火车售票退票系统】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑,
图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。