Java實作FTP伺服器

FTP 指令

　　FTP 的主要操作都是基于各種指令基礎之上的。常用的指令有：

　　◆ 設定傳輸模式，它包括ASCⅡ(文本) 和BINARY 二進制模式;

　　◆ 目錄操作，改變或顯示遠端計算機的目前目錄(cd、dir/ls 指令);

　　◆ 連接配接操作，open指令用于建立同遠端計算機的連接配接；close指令用于關閉連接配接;

　　◆ 發送操作，put指令用于傳送檔案到遠端計算機；mput 指令用于傳送多個檔案到遠端計算機;

　　◆ 擷取操作，get指令用于接收一個檔案；mget指令用于接收多個檔案。

　　程式設計思路

　　根據FTP 的工作原理，在主函數中建立一個伺服器套接字端口，等待用戶端請求，一旦用戶端請求被接受，伺服器程式就建立一個伺服器分線程，處理用戶端的指令。如果用戶端需要和伺服器端進行檔案的傳輸，則建立一個新的套接字連接配接來完成檔案的操作。

　　程式設計技巧說明

　　1.主函數設計

　　在主函數中，完成伺服器端口的偵聽和服務線程的建立。我們利用一個靜态字元串變量initDir 來儲存伺服器線程運作時所在的工作目錄。伺服器的初始工作目錄是由程式運作時使用者輸入的，預設為C槽的根目錄。

　　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号端口

ServerSocket s = new ServerSocket(21);

for(;;){

//接受用戶端請求

Socket incoming = s.accept();

//建立服務線程

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()方法中實作。用run()方法得到用戶端的套接字資訊，根據套接字得到輸入流和輸出流，向用戶端發送歡迎資訊。

　　3. FTP 指令的處理

　　(1) 通路控制指令

　　◆ user name(user) 和 password (pass) 指令處理代碼如下：

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 指令和 Password 指令分别用來送出用戶端使用者輸入的使用者名和密碼。

　　◆ CWD (CHANGE WORKING DIRECTORY) 指令處理代碼如下：

if(str.startsWith("CWD")){

String str1 = str.substring(3);

dir = dir+"/"+str1.trim();

out.println("250 CWD command succesful");

}

　　該指令改變工作目錄到使用者指定的目錄。

　　◆ CDUP (CHANGE TO PARENT DIRECTORY) 指令處理代碼如下：

if(str.startsWith("CDUP")){

int n = dir.lastIndexOf("/");

dir = dir.substring(0,n);

out.println("250 CWD command succesful");

}

　　該指令改變目前目錄為上一層目錄。

　　◆ QUIT指令處理代碼如下：

if(str.startsWith("QUIT")) {

out.println("GOOD BYE");

done = true;

}

　　該指令退出及關閉與伺服器的連接配接，輸出GOOD BYE。

　　(2) 傳輸參數指令

　　◆ Port指令處理代碼如下：

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);

}

　　使用該指令時，用戶端必須發送用戶端用于接收資料的32位IP 位址和16位 的TCP 端口号。這些資訊以8位為一組，使用十進制傳輸，中間用逗号隔開。

　　◆ TYPE指令處理代碼如下：

if(str.startsWith("TYPE")){

out.println("200 type set");

}

　　TYPE 指令用來完成類型設定。

　　(3) FTP 服務指令

　　◆ RETR (RETEIEVE) 和 STORE (STORE)指令處理的代碼

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){}

}

　 　檔案傳輸指令包括從伺服器中獲得檔案RETR和向伺服器中發送檔案STOR，這兩個指令的處理非常類似。處理RETR指令時，首先得到使用者要獲得的檔案 的名稱，根據名稱建立一個檔案輸入流，然後和用戶端建立臨時套接字連接配接，并得到一個輸出流。随後，将檔案輸入流中的資料讀出并借助于套接字輸出流發送到客 戶端，傳輸完畢以後，關閉流和臨時套接字。

　　STOR 指令的處理也是同樣的過程，隻是方向正好相反。

　　◆ DELE (DELETE)指令處理代碼如下：

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 指令用于删除伺服器上的指定檔案。

　　◆ LIST指令處理代碼如下：

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 指令用于向用戶端傳回伺服器中工作目錄下的目錄結構，包括檔案和目錄的清單。處理這個指令時，先建立一個臨時的套接字向用戶端發送目錄資訊。這個套接字的 目的端口号預設為1，然後為目前工作目錄建立File 對象，利用該對象的list()方法得到一個包含該目錄下所有檔案和子目錄名稱的字元串數組，然後根據名稱中是否含有檔案名中特有的“.”來差別目錄和文 件。最後，将得到的名稱數組通過臨時套接字發送到用戶端。