资源下载地址：https://download.csdn.net/download/sheziqiong/85706472
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一、系统概述

1.1 业务背景

FTP 服务提供了对文件传输的支持，Web 服务提供了可供浏览的网页。对 FTP 文件传输服务的需求以及对浏览 Web 服务的需求是本程序的背景，当然现在已经有很多 FTP 和 Web 服务器的很好的实现，本程序也不可能说做得比知名的那些要好，在这里程序的目的是为了锻炼网络程序设计与实践和软件系统设计与开发实践能力。

1.2 总体目标

实现一个 FTP 服务，能够在客户端和服务器端查看和传输文件，使用 TCP 和 UDP 两种协议方式进行实现，并实现一个 Web 服务器，能够提供让标准浏览器用 HTTP 协议来进行访问的网页，并且能够支持多线程非阻塞的服务。综上所述，最后会提供一个 FTP 服务器、一个 FTP 客户端、一个 Web 服务器程序。

二、系统分析和设计

2.1 系统概述

2.1.1 业务需求描述

FTP 服务器需求：

为客户端提供查看文件的功能；
为客户端提供上传文件的功能；
为客户端提供下载文件的功能；
能够接受 TCP 协议的访问方式；
能够接受 UDP 协议的访问方式。

FTP 客户端需求：

能够从服务器上查看文件；
能够向服务器上上传文件；
能够从服务器上下载文件；
能够通过 TCP 协议访问服务器；
能够通过 UDP 协议访问服务器。

Web 服务器需求：

为标准浏览器提供 Web 服务；
能够接受 http 请求并返回 HTML 网页；
能够支持多线程非阻塞的访问。

2.1.2 外部接口需求

硬件接口：无直接硬件接口，只通过 OS 等软件接口与硬件间接交互。
软件接口：相应的 JDK、JVM 环境，以及标准的浏览器软件。
通讯接口：TCP 协议、UDP 协议、HTTP 协议。

2.1.3 非功能性需求

FTP 服务器要求响应时间不能过长，且稳定、可靠；FTP 客户端要求传输速度不能过慢，且可随时访问服务器；Web 服务器要求响应时间要短，且安全可靠。

2.1.4 约束条件

开发环境：

Eclipse-Java IDE，windows7 系统。

整个项目由 Java 开发，所以要求系统装有相应的 JDK、JVM 环境，另外，FTP 服务器和客户端要求系统有 tcp、udp 协议的接口，Web 服务器要求系统有 http 协议的接口，Web 客户端即为标准的浏览器软件。

开发规范：

文件命能清楚的描述其功能。
代码中的空格与空行上下保持一致。
有适量且清楚的注释。
界面整洁，方便使用。
所有函数及变量有能描述其功能的名字。
应注意代码的简洁和优化。

2.2 用例模型

2.2.1 用例图

2.2.2 [用例 1]详细描述

用例编号：	1	用例名称：	FTP 下载文件
1 描述	用户用 FTP 客户端从服务器上通过 TCP 协议下载一个文件；	用户用 FTP 客户端从服务器上通过 TCP 协议下载一个文件；	用户用 FTP 客户端从服务器上通过 TCP 协议下载一个文件；
2 参与者与关注点	FTP 客户端（用户）：希望能够得到快速地响应，而且文件没有传输错误。；FTP 服务器：希望能够尽快完成客户端请求，有个较好的吞吐量。	FTP 客户端（用户）：希望能够得到快速地响应，而且文件没有传输错误。；FTP 服务器：希望能够尽快完成客户端请求，有个较好的吞吐量。	FTP 客户端（用户）：希望能够得到快速地响应，而且文件没有传输错误。；FTP 服务器：希望能够尽快完成客户端请求，有个较好的吞吐量。
3 事件流	主成功场景（或基本流程）：；客户端要求建立和服务器建立用于控制对话的 TCP 连接。；服务器响应要求并完成 3 次握手建立连接。；客户端向服务器发送文件名。；服务器接受文件名并建立用于传输的 TCP 连接。；客户端从服务器通过该连接下载文件。；传输完毕，客户端断开与服务器的 TCP 连接。；完成。	主成功场景（或基本流程）：；客户端要求建立和服务器建立用于控制对话的 TCP 连接。；服务器响应要求并完成 3 次握手建立连接。；客户端向服务器发送文件名。；服务器接受文件名并建立用于传输的 TCP 连接。；客户端从服务器通过该连接下载文件。；传输完毕，客户端断开与服务器的 TCP 连接。；完成。	主成功场景（或基本流程）：；客户端要求建立和服务器建立用于控制对话的 TCP 连接。；服务器响应要求并完成 3 次握手建立连接。；客户端向服务器发送文件名。；服务器接受文件名并建立用于传输的 TCP 连接。；客户端从服务器通过该连接下载文件。；传输完毕，客户端断开与服务器的 TCP 连接。；完成。
3 事件流	扩展（或替代流程）：；任意 TCP 连接建立失败：；服务器报错给服务器管理员，管理员检查服务器状态是否异常。；客户端报错给用户并退出。；文件传输过程出错：；客户端报错给用户。；用户重新使用客户端从服务器上下载文件或放弃下载。；	扩展（或替代流程）：；任意 TCP 连接建立失败：；服务器报错给服务器管理员，管理员检查服务器状态是否异常。；客户端报错给用户并退出。；文件传输过程出错：；客户端报错给用户。；用户重新使用客户端从服务器上下载文件或放弃下载。；	扩展（或替代流程）：；任意 TCP 连接建立失败：；服务器报错给服务器管理员，管理员检查服务器状态是否异常。；客户端报错给用户并退出。；文件传输过程出错：；客户端报错给用户。；用户重新使用客户端从服务器上下载文件或放弃下载。；
4 前置条件	服务器已运行。	服务器已运行。	服务器已运行。

2.2.3 [用例 2]详细描述

用例编号：	2	用例名称：	Web 浏览器查看网页
1 描述	用户用 Web 浏览器访问 Web 服务器的一个网页：；	用户用 Web 浏览器访问 Web 服务器的一个网页：；	用户用 Web 浏览器访问 Web 服务器的一个网页：；
2 参与者与关注点	Web 浏览器（用户）：希望得到快速的响应，能够看到正确的网页。；Web 服务器：希望能够快速正确地完成浏览器请求，并且能够处理多用户同时访问的场景。	Web 浏览器（用户）：希望得到快速的响应，能够看到正确的网页。；Web 服务器：希望能够快速正确地完成浏览器请求，并且能够处理多用户同时访问的场景。	Web 浏览器（用户）：希望得到快速的响应，能够看到正确的网页。；Web 服务器：希望能够快速正确地完成浏览器请求，并且能够处理多用户同时访问的场景。
3 事件流	主成功场景（或基本流程）：；1.用户在浏览器中输入要访问的网址：。；2. Web 服务器解析 HTTP 协议请求。；3. Web 服务器处理该请求并通过 TCP 连接向浏览器返回目标网页 HTML 文件。；4. 浏览器解析并显示该 HTML 文件。；5. 用户看到该网页。；6. 完成。	主成功场景（或基本流程）：；1.用户在浏览器中输入要访问的网址：。；2. Web 服务器解析 HTTP 协议请求。；3. Web 服务器处理该请求并通过 TCP 连接向浏览器返回目标网页 HTML 文件。；4. 浏览器解析并显示该 HTML 文件。；5. 用户看到该网页。；6. 完成。	主成功场景（或基本流程）：；1.用户在浏览器中输入要访问的网址：。；2. Web 服务器解析 HTTP 协议请求。；3. Web 服务器处理该请求并通过 TCP 连接向浏览器返回目标网页 HTML 文件。；4. 浏览器解析并显示该 HTML 文件。；5. 用户看到该网页。；6. 完成。
3 事件流	扩展（或替代流程）：；传递网页的 TCP 连接建立失败：； Web 服务器报错给服务器管理员，管理员检查服务器状态是否异常。；Web 服务器没有响应（浏览器无法连接到服务器）：；检查 Web 服务器是否已经运行、网址是否输入正确。	扩展（或替代流程）：；传递网页的 TCP 连接建立失败：； Web 服务器报错给服务器管理员，管理员检查服务器状态是否异常。；Web 服务器没有响应（浏览器无法连接到服务器）：；检查 Web 服务器是否已经运行、网址是否输入正确。	扩展（或替代流程）：；传递网页的 TCP 连接建立失败：； Web 服务器报错给服务器管理员，管理员检查服务器状态是否异常。；Web 服务器没有响应（浏览器无法连接到服务器）：；检查 Web 服务器是否已经运行、网址是否输入正确。
4 前置条件	Web 浏览器已运行。	Web 浏览器已运行。	Web 浏览器已运行。

2.3 领域类图

2.3.1 FTP(UDP)类图

2.3.2 Web(TCP)类图

2.3.3 FTP(UDP)核心顺序图

2.3.4 Web(TCP)核心顺序图

2.4 体系结构设计

2.5 程序流程说明

FTP 服务器：

FTP 客户端：

服务器流程：

建立 TCP 套接字
获得与本服务器连接的客户端的套接字
从客户端接收文件名
若文件存在，读取文件内容，传给客户端，结束
若文件不存在，告诉客户端文件不存在，结束

伪代码：

ServerSocket welcomeSocket = new ServerSocket(portnumber);
Socket connectionSocket = welcomeSocket.accept();
BufferedReader infromClient = connectionSocket.getInputStream();
DataOutputStream outToClient = connectionSocket.getOutputStream();//
ClientSentence = infromClient.readLine();
File f = new File(ClientSentence);
RandomAccessFile in = new RandomAccessFile(ClientSentence,"r");
String total = "";
try {while ((s = in.readLine()) != null) {total = total + s;}outToClient.writeBytes(total + '\n');in.close();
}
catch (Exception e)
{outToClient.writeBytes("File not exist.\n");
}

客户端流程：

建立 TCP 套接字，与服务器连接
读取用户输入
将其传给服务器
从服务器得到文件内容
将其显示给用户
关闭套接字

伪代码：

Socket clientSocket = new Socket(hostname,port );//
DataOutputStream outToServer = clientSocket.getOutputStream();
BufferedReader inFromServer = clientSocket.getInputStream();
sentence = inFromUser.readLine();
outToServer.writeBytes(sentence+"\n");
modifiedSentence = inFromServer.readLine();
System.out.println("FROM SERVER:" + modifiedSentence);
clientSocket.close();

结果图：

Web 服务器：

结果图：

2.6 系统物理架构

一台电脑即可，所有程序都在其上运行。

四、系统测试

4.1 单元测试

FTP:

4.2 HP QuickTest Professional 实验

录制测试脚本后，执行测试经常异常，解决办法就是关掉其他运行的资源，多试几次，终于遇到成功的情况了。

QTP 可以直接录制屏幕上的操作流程，自动生成功能测试或者回归测试用例。专业的测试者也可以通过提供的内置脚本和调试环境来取得对测试和对象属性的完全控制。它具有行业领先的便于使用的特性，以及支持提前配置环境的功能，确保了快速的投资回报，可独立运行，也可以同惠普业务流程测试和惠普质量中心集成。它引进了新一代的“零配置”关键词驱动测试技术，从而实现了快速建立测试、测试脚本更易维护，和更强大的数据驱动能力，为不同语言的应用测试提供统一代码支持，在目标与 UniqueSmartObjectRecognition 之间建立联系，即使目标的构件不断变化，通过全面执行检查点获得完全合法的应用软件，也能保证确定的却未被注意的脚本的执行，快速隔离并诊断缺陷，用一体化报告形式写出，并以 XML 和 HTML 的形式输出，利用自动化文档技术把测试文档和测试创建合并成为一个步骤，通过集成的数据表(DataTable)，可数据驱动任意对象、方式、检查点和输出值等。

缺点就是对系统资源占用较多，有时候会运行异常，需要多次尝试。

4.3 HP Loadrunner 实验

准备测试：

结果分析：

可以看出在小规模下，服务器是可以正确处理请求的。

在不断提升用户数时，服务器的响应时间也越来越长，说明多线程能力在用户量大的时候，服务器的压力还是很大的。