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用Java實現FTP服務器解決方案

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FTP 命令

  FTP 的主要操作都是基于各種命令基礎之上的。常用的命令有:

  · 設置傳輸模式,它包括ASCⅡ(文本) 和BINARY 二進制模式;

  · 目錄操作,改變或顯示遠程計算機的當前目錄(cd、dir/ls 命令);

  · 連接操作,open命令用于建立同遠程計算機的連接;close命令用于關閉連接;

  · 發送操作,put命令用于傳送文件到遠程計算機;mput 命令用于傳送多個文件到遠程計算機;

  · 獲取操作,get命令用于接收一個文件;mget命令用于接收多個文件。

  編程思路

  根據FTP 的工作原理,在主函數中建立一個服務器套接字端口,等待客戶端請求,一旦客戶端請求被接受,服務器程序就建立一個服務器分線程,處理客戶端的命令。如果客戶端需要和服務器端進行文件的傳輸,則建立一個新的套接字連接來完成文件的操作。

  編程技巧說明

  1.主函數設計

  在主函數中,完成服務器端口的偵聽和服務線程的創建。我們利用一個靜態字符串變量initDir 來保存服務器線程運行時所在的工作目錄。服務器的初始工作目錄是由程序運行時用戶輸入的,缺省為C盤的根目錄。

  具體的代碼如下:

  public class ftpServer extends Thread{
  private Socket socketClient;
  private int counter;
  private static String initDir;
  public static void main(String[] args){
  if(args.length != 0) {
   initDir = args[0];
  }else{ initDir = "c:";}
  int i = 1;
  try{
   System.out.println("ftp server started!");
   //監聽21號端口
   ServerSocket s = new ServerSocket(21);
   for(;;){
    //接受客戶端請求
    Socket incoming = s.accept();
    //創建服務線程
    new ftpServer(incoming,i).start();
    i++;
   }
  }catch(Exception e){}
  }

  2. 線程類的設計

  線程類的主要設計都是在run()方法中實現。用run()方法得到客戶端的套接字信息,根據套接字得到輸入流和輸出流,向客戶端發送歡迎信息。

  3. FTP 命令的處理

  (1) 訪問控制命令

  · user name(user) 和 password (pass) 命令處理代碼如下:

  if(str.startsWith("USER")){
  user = str.substring(4);
  user = user.trim();
  out.println("331 Password");
  }
  if(str.startsWith("PASS"))
  out.println("230 User "+user+" logged in.");

  User 命令和 Password 命令分別用來提交客戶端用戶輸入的用戶名和口令。

  · CWD (CHANGE WORKING DIRECTORY) 命令處理代碼如下:

  if(str.startsWith("CWD")){
  String str1 = str.substring(3);
  dir = dir+"/"+str1.trim();
  out.println("250 CWD command succesful");
  }

  該命令改變工作目錄到用戶指定的目錄。

  · CDUP (CHANGE TO PARENT DIRECTORY) 命令處理代碼如下:

  if(str.startsWith("CDUP")){
  int n = dir.lastIndexOf("/");
  dir = dir.substring(0,n);
  out.println("250 CWD command succesful");
  }

  該命令改變當前目錄為上一層目錄。

  · QUIT命令處理代碼如下:

  if(str.startsWith("QUIT")) {
  out.println("GOOD BYE");
  done = true;
  }

  該命令退出及關閉與服務器的連接,輸出GOOD BYE。

  (2) 傳輸參數命令

  · Port命令處理代碼如下:

  if(str.startsWith("PORT")) {
  out.println("200 PORT command successful");
  int i = str.length() - 1;
  int j = str.lastIndexOf(",");
  int k = str.lastIndexOf(",",j-1);
  String str1,str2;
  str1="";
  str2="";
  for(int l=k+1;lstr1 = str2 + str.charAt(l);
  }
  for(int l=j+1;l=i;l++){
  str2 = str2 + str.charAt(l);
  }
  tempPort = Integer.parseInt(str1) * 16 *16 +Integer.parseInt(str2);
  }

  使用該命令時,客戶端必須發送客戶端用于接收數據的32位IP 地址和16位 的TCP 端口號。這些信息以8位為一組,使用十進制傳輸,中間用逗號隔開。

  · TYPE命令處理代碼如下:

  if(str.startsWith("TYPE")){
  out.println("200 type set");
  }

  TYPE 命令用來完成類型設置。

  (3) FTP 服務命令

  · RETR (RETEIEVE) 和 STORE (STORE)命令處理的代碼

  if(str.startsWith("RETR")){
  out.println("150 Binary data connection");
  str = str.substring(4);
  str = str.trim();
  RandomAccessFile outFile = new
  RandomAccessFile(dir+"/"+str,"r");
  Socket tempSocket = new Socket(host,tempPort);
  OutputStream outSocket = tempSocket.getOutputStream();
  byte byteBuffer[]= new byte[1024];
  int amount;
  try{
  while((amount = outFile.read(byteBuffer)) != -1){
   outSocket.write(byteBuffer, 0, amount);
  }
  outSocket.close();
  out.println("226 transfer complete");
  outFile.close();
  tempSocket.close();
  }
  catch(IOException e){}
  }
  if(str.startsWith("STOR")){
  out.println("150 Binary data connection");
  str = str.substring(4);
  str = str.trim();
  RandomAccessFile inFile = new
  RandomAccessFile(dir+"/"+str,"rw");
  Socket tempSocket = new Socket(host,tempPort);
  InputStream inSocket = tempSocket.getInputStream();
  byte byteBuffer[] = new byte[1024];
  int amount;
  try{
  while((amount =inSocket.read(byteBuffer) )!= -1){
  inFile.write(byteBuffer, 0, amount);
  }
  inSocket.close();
  out.println("226 transfer complete");
  inFile.close();
  tempSocket.close();
  }
  catch(IOException e){}
  }

  文件傳輸命令包括從服務器中獲得文件RETR和向服務器中發送文件STOR,這兩個命令的處理非常類似。處理RETR命令時,首先得到用戶要獲得的文件的名稱,根據名稱創建一個文件輸入流,然后和客戶端建立臨時套接字連接,并得到一個輸出流。隨后,將文件輸入流中的數據讀出并借助于套接字輸出流發送到客戶端,傳輸完畢以后,關閉流和臨時套接字。

  STOR 命令的處理也是同樣的過程,只是方向正好相反。

  · DELE (DELETE)命令處理代碼如下:

  if(str.startsWith("DELE")){
  str = str.substring(4);
  str = str.trim();
  File file = new File(dir,str);
  boolean del = file.delete();
  out.println("250 delete command successful");
  }

  DELE 命令用于刪除服務器上的指定文件。

  · LIST命令處理代碼如下:

  if(str.startsWith("LIST")) {
  try{
  out.println("150 ASCII data");
  Socket tempSocket = new Socket(host,tempPort);
  PrintWriter out2= new PrintWriter(tempSocket.getOutputStream(),true);
  File file = new File(dir);
  String[] dirStructure = new String[10];
  dirStructure= file.list();
  String strType="";
  for(int i=0;iif( dirStructure[i].indexOf(".") == -1) { strType = "d ";}
   else
   {strType = "- ";}
   out2.println(strType+dirStructure[i]);
  }
  tempSocket.close();
  out.println("226 transfer complete");
  }
  catch(IOException e){}

  LIST 命令用于向客戶端返回服務器中工作目錄下的目錄結構,包括文件和目錄的列表。處理這個命令時,先創建一個臨時的套接字向客戶端發送目錄信息。這個套接字的目的端口號缺省為1,然后為當前工作目錄創建File 對象,利用該對象的list()方法得到一個包含該目錄下所有文件和子目錄名稱的字符串數組,然后根據名稱中是否含有文件名中特有的“.”來區別目錄和文件。最后,將得到的名稱數組通過臨時套接字發送到客戶端。
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