大數據Java基礎第十八天作業

第一題：udp傳輸屏幕廣播（低於64k）。

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.ImageIcon;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

class ClientDemo{
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ClientUI ui = new ClientUI();
        new ClientReceive(ui).start();
    }
}

class ClientUI extends JFrame{
    private JLabel label;
    private ImageIcon icon;
    public ClientUI(){
        ini();
    }
    public void ini(){
        this.setBounds(0,0,600,400);
        this.setLayout(null);

        label = new JLabel();
        label.setBounds(0,0,600,400);
        label.setLayout(null);

        icon = new ImageIcon("e:/a.png");
        label.setIcon(icon);

        this.add(label);
        this.setVisible(true);
    }

    public void refreshImage(byte[] image_arr){
        label.setIcon(new ImageIcon(image_arr));
    }
}

class ClientReceive extends Thread{
    private DatagramSocket socket;
    private ClientUI ui;
    public ClientReceive(ClientUI ui) throws Exception{
        this.ui = ui;
        socket = new DatagramSocket(8889);
    }

    public void run(){
        try{
            int i = 0;
            while(true){
                byte[] buf = new byte[1024*60];
                DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf,buf.length);
                socket.receive(packet);
                int length = packet.getLength();
                ui.refreshImage(buf);
                Thread.sleep(1000);
            }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

import java.net.DatagramSocket;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.InetAddress;

import java.awt.Rectangle;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.Robot;

import javax.imageio.ImageIO;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;

import java.util.zip.GZIPOutputStream;

class ServerDemo{
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
        int i = 0;
        while(true){
            byte[] buf = null;
            buf = new byte[1024*60];

            Rectangle rect = new Rectangle(0,0,600,400);
            BufferedImage image = (new Robot()).createScreenCapture(rect);
            
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ImageIO.write(image,"jpg",baos);
            byte[] zipData = baos.toByteArray();
            
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(zipData,zipData.length);
            InetAddress addr = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            packet.setAddress(addr);
            packet.setPort(8889);
            socket.send(packet);
            i++;
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(i);
        }
    }
}


第二題：udp傳輸屏幕廣播，當傳遞數據64k時，進行拆包組合。沒有使用壓縮功能。
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.ImageIcon;

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;

import java.io.ByteArrayOutputStream;

class ClientDemo{
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ClientUI ui = new ClientUI();
        new ClientReceive(ui).start();
    }
}

class ClientUI extends JFrame{
    private JLabel label;
    private ImageIcon icon;
    public ClientUI(){
        ini();
    }
    public void ini(){
        this.setSize(1024,768);
        this.setLocation(200,200);
        this.setLayout(null);

        label = new JLabel();
        label.setBounds(0,0,1024,768);
        label.setLayout(null);

        icon = new ImageIcon("e:/a.jpg");
        label.setIcon(icon);

        this.add(label);
        this.setVisible(true);
    }

    public void refreshImage(byte[] image_arr){
        label.setIcon(new ImageIcon(image_arr));
    }
}

class ClientReceive extends Thread{
    private DatagramSocket socket;
    private ClientUI ui;
    private Map<Long,Map<Integer,FrameUnit>> frames = new HashMap<Long,Map<Integer,FrameUnit>>();
    public ClientReceive(ClientUI ui) throws Exception{
        this.ui = ui;
        socket = new DatagramSocket(8889);
    }

    public void run(){
        try{
            byte[] buf = new byte[1024*60];
            DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf,buf.length);
            while(true){
                socket.receive(packet);
                FrameUnit unit = new FrameUnit(packet);
                
                Map<Integer,FrameUnit> old = null;
                if(frames.containsKey(unit.getGid())){
                    old = frames.get(unit.getGid());
                    old.put(unit.getIndex(),unit);
                }else{
                    old = new HashMap<Integer,FrameUnit>();
                    old.put(unit.getIndex(),unit);
                    frames.put(unit.getGid(),old);
                }
                int count = unit.getCount();
                int receive_count = frames.get(unit.getGid()).size();
                if(count == receive_count){
                    byte[] image = ClientUtil.mergeImage(old);
                    ui.refreshImage(image);
                }
            }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class FrameUnit{
    private long gid;
    private int count;
    private int index;
    private byte[] rawData;
    public FrameUnit(DatagramPacket packet){
        parsePacket(packet);
    }
    public long getGid(){
        return gid;
    }
    public int getCount(){
        return count;
    }
    public int getIndex(){
        return index;
    }
    public byte[] getRawData(){
        return rawData;
    }
    public void parsePacket(DatagramPacket packet){
        byte[] buf = packet.getData();
        int length = packet.getLength();

        byte[] validData = new byte[length];
        System.arraycopy(buf,0,validData,0,length);

        //zip
        this.gid = ClientUtil.bytesToLong(validData); // 0-7
        this.count = validData[8];
        this.index = validData[9];
        
        rawData = new byte[length - 10];
        System.arraycopy(validData,10,rawData,0,length - 10);
    }
}

class ClientUtil{
    //0-7 = 8 byte 0 0 0 0 0 0 0 0  
    public static long bytesToLong(byte[] bytes){
        long i0 = (bytes[0] & 0xffL) << 56;
        long i1 = (bytes[1] & 0xffL) << 48;
        long i2 = (bytes[2] & 0xffL) << 40;
        long i3 = (bytes[3] & 0xffL) << 32;
        long i4 = (bytes[4] & 0xffL) << 24;
        long i5 = (bytes[5] & 0xffL) << 16;
        long i6 = (bytes[6] & 0xffL) << 8;
        long i7 = (bytes[7] & 0xffL) << 0;

        return i0 | i1 | i2 | i3 | i4 | i5 | i6 | i7; 
    }
    public static byte[] longToBytes(long i){
        byte bytes[] = new byte[8];
        bytes[0] = (byte)(i >> 56);
        bytes[1] = (byte)(i >> 48);
        bytes[2] = (byte)(i >> 40);
        bytes[3] = (byte)(i >> 32);
        bytes[4] = (byte)(i >> 24);
        bytes[5] = (byte)(i >> 16);
        bytes[6] = (byte)(i >> 8);
        bytes[7] = (byte)(i >> 0);

        return bytes;
    }
    public static byte[] mergeImage(Map<Integer,FrameUnit> units){
        try{
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            for(int i = 0;i < units.size();i++){
                FrameUnit unit = units.get(i);
                baos.write(unit.getRawData());
            }
            return baos.toByteArray();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

}


import java.net.DatagramSocket;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.InetAddress;

import java.awt.Rectangle;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.Robot;

import javax.imageio.ImageIO;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;

import java.util.zip.GZIPOutputStream;
import java.util.zip.ZipOutputStream;

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;

class ServerDemo{
    public static void main(String[] args) throws Exception{
         (new ServerSender()).start();
    }
}

class ServerSender{
    public void start(){
        try{
            DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8888);
            while(true){
                byte[] rawData = captureScreen();
                List<DatagramPacket> packet_list = splitPacket(rawData,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),8889);
                for(DatagramPacket p : packet_list){
                    socket.send(p);
                }
            }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static byte[] captureScreen(){
        try{
            Rectangle rect = new Rectangle(0,0,1024,768);
            BufferedImage image = (new Robot()).createScreenCapture(rect);
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ImageIO.write(image,"jpg",baos);
            byte[] bytes = baos.toByteArray();
            return bytes;
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    public static List<DatagramPacket> splitPacket(byte[] rawData,InetAddress addr,int port){
        int all_length = rawData.length;
        int pack_length = 60 * 1024;
        int count = 0;
        if(all_length % pack_length == 0){
            count = all_length / pack_length;
        }else{
            count = (all_length / pack_length) + 1;
        }
        
        long gid = System.nanoTime();
        List<DatagramPacket> packet_list = new ArrayList<DatagramPacket>();
        DatagramPacket packet = null;
        for(int i = 0;i < count;i++){
            byte[] pack = null;
            if((i + 1) != count){
                pack = new byte[pack_length + 10];
                System.arraycopy(ServerUtil.longToBytes(gid),0,pack,0,8);
                pack[8] = (byte)count;
                pack[9] = (byte)i;
                System.arraycopy(rawData,i * pack_length,pack,10,pack_length);
            }else{
                int remain = rawData.length - (count - 1) * pack_length; 
                pack = new byte[remain + 10];
                System.arraycopy(ServerUtil.longToBytes(gid),0,pack,0,8);
                pack[8] = (byte)count;
                pack[9] = (byte)i;
                System.arraycopy(rawData,i * pack_length,pack,10,remain);
            }
            packet = new DatagramPacket(pack,pack.length,addr,port);
            packet_list.add(packet);
        }

        return packet_list;
    }
}

//util class
class ServerUtil{
    //0-7 = 8 byte 0 0 0 0 0 0 0 0  
    public static long bytesToLong(byte[] bytes){
        long i0 = (bytes[0] & 0xffL) << 56;
        long i1 = (bytes[1] & 0xffL) << 48;
        long i2 = (bytes[2] & 0xffL) << 40;
        long i3 = (bytes[3] & 0xffL) << 32;
        long i4 = (bytes[4] & 0xffL) << 24;
        long i5 = (bytes[5] & 0xffL) << 16;
        long i6 = (bytes[6] & 0xffL) << 8;
        long i7 = (bytes[7] & 0xffL) << 0;

        return i0 | i1 | i2 | i3 | i4 | i5 | i6 | i7; 
    }
    public static byte[] longToBytes(long i){
        byte bytes[] = new byte[8];
        bytes[0] = (byte)(i >> 56);
        bytes[1] = (byte)(i >> 48);
        bytes[2] = (byte)(i >> 40);
        bytes[3] = (byte)(i >> 32);
        bytes[4] = (byte)(i >> 24);
        bytes[5] = (byte)(i >> 16);
        bytes[6] = (byte)(i >> 8);
        bytes[7] = (byte)(i >> 0);

        return bytes;
    }
}