用Java實現FTP伺服器解決方案

FTP 命令

　　FTP 的主要操作都是基於各種命令基礎之上的。常用的命令有：

　　· 設定傳輸模式，它包括ASCⅡ(文本) 和BINARY 二進位模式;

　　· 目錄操作，改變或顯示遠端電腦的目前的目錄(cd、dir/ls 命令);

　　· 串連操作，open命令用於建立同遠端電腦的串連；close命令用於關閉串連;

　　· 發送操作，put命令用於傳送檔案到遠端電腦；mput 命令用於傳送多個檔案到遠端電腦;

　　· 擷取操作，get命令用於接收一個檔案；mget命令用於接收多個檔案。

　　編程思路

　　根據FTP 的工作原理，在主函數中建立一個伺服器通訊端連接埠，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，處理用戶端的命令。如果用戶端需要和伺服器端進行檔案的傳輸，則建立一個新的通訊端串連來完成檔案的操作。

　　編程技巧說明

　　1.主函數設計

　　在主函數中，完成伺服器連接埠的偵聽和服務線程的建立。我們利用一個靜態字串變數initDir 來儲存伺服器線程運行時所在的工作目錄。伺服器的初始工作目錄是由程式運行時使用者輸入的，預設為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號連接埠
　　　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()方法中實現。用run()方法得到用戶端的通訊端資訊，根據通訊端得到輸入資料流和輸出資料流，向用戶端發送歡迎資訊。

　　3. FTP 命令的處理

　　(1) 存取控制命令

　　· 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 命令分別用來提交用戶端使用者輸入的使用者名稱和口令。

　　· 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使用者指定的目錄。

　　· 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");
　　}

　　該命令改變目前的目錄為上一層目錄。

　　· 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伺服器的串連，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，用戶端必鬚髮送用戶端用於接收資料的32位IP 位址和16位 的TCP 通訊埠號。這些資訊以8位為一組，使用十進位傳輸，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定。

　　(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){}
　　}

　　檔案傳輸命令包括從伺服器中獲得檔案RETR和向伺服器中傳送檔案STOR，這兩個命令的處理非常類似。處理RETR命令時，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資料流，然後和用戶端建立臨時通訊端串連，並得到一個輸出資料流。隨後，將檔案輸入資料流中的資料讀出並藉助於通訊端輸出資料流發送到用戶端，傳輸完畢以後，關閉流和臨時通訊端。

　　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 命令用於刪除伺服器上的指定檔案。

　　· 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 命令用於向用戶端返回伺服器中工作目錄下的目錄結構，包括檔案和目錄的列表。處理這個命令時，先建立一個臨時的通訊端向用戶端發送目錄資訊。這個通訊端的目的連接埠號碼預設為1，然後為當前工作目錄建立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串數組，然後根據名稱中是否含有檔案名稱中特有的“.”來區別目錄和檔案。最後，將得到的名稱數組通過臨時通訊端發送到用戶端。