課題5：JavaによるHTTPサーバ・クライアントプログラミング

課題4においてCで作成したものと同機能のHTTPサーバとHTTPクライアントをJava で実装せよ．この時，クライアントにおいては，以下の仕様を満たすBrowseクラスを作成・利用して，サーバからダウンロードしたhtmlファイル内のリンクを自由に辿れるようにせよ．クライアントの実行例は以下の通りである（プロンプトやリストの表示などのUIは自由に工夫すること）．

   % java Client
   > http://www.fos.kuis.kyoto-u.ac.jp/le2soft/index.html （URLを入力）

   ...（実験2のページのindex.htmlの内容が表示される）...

   [list of links]
   1. http://www.fos.kuis.kyoto-u.ac.jp/le2soft/faq.html
   2. http://www.fos.kuis.kyoto-u.ac.jp/le2soft/basic.html
   ...（index.html内のリンク先URL一覧）...
   > 1    （リンクの番号を入力）

   ...（faq.htmlのソースとリンク一覧が表示される）...
   >

外部仕様

コンテンツ内のリンクの一覧を表示し，番号入力などによって選択したリンク先のページを表示できるようなUIを実装すること（上記実行例を参考にせよ）．
リンクとして抽出するのは，a（アンカー）タグのhref属性として指定されているもののみでよい．（htmlのコメントとなっている部分のリンクは無視すべきであるが，この課題ではコメント内のリンクを拾ってもよいものとする．）
リンク先がファイル名（や，../index.htmlなどの相対パス）のみで指定されている場合は，現在見ているページのパスをもとにURLを補完する．例えば，http://www.hoge.com/foo/bar/index.html中に <a href="top.html">...</a> というアンカーがある場合，このリンクはhttp://www.hoge.com/foo/bar/top.htmlというURLを指している．（この課題では，先頭がhttp://でないものは全てファイル名として処理すればよい．）

Browseクラスの内部仕様

現在閲覧しているページのURLやコンテンツの情報を保持するインスタンス変数群と，その内容を更新するメソッド群を実装すること．

インスタンス変数の例：

現在閲覧しているページのURL
そのページのコンテンツ
そのページに含まれるリンクの一覧

メソッドの例：

ページのコンテンツからリンク一覧を更新するメソッド
リンクの一覧を表示するメソッド
入力された番号のリンクを返すメソッド

実装例

以下はBrowseクラスの実装の一例である．実装の方法はこの他にも色々考えられる．例えば，以下ではlinksは Stringの配列として実装しているが，リストを利用して List<String>型のインスタンス変数として実装することもできる．また，相対パスに対応するために，基準となるパスをインスタンス変数として保持することも考えられる．この例では，コンストラクタは初期値を固定しているが，引数として初期値を受け取るように実装することもできる．どのようなインスタンス変数とメソッドを用意しどのように実装するのがよいか，自分なりに工夫すること．

   class Browse {
     // instance variables
     public String url, contents;
     public String[] links;
     ....

     // constructor
     public Browse() {
       url = "";
       links = new String[0];
       contents = "";
     }

     // methods
     public void collectLinks() {
       // contents中のリンクを抽出し，linksを更新
     }

     public void printLinks() {
       // linksの内容をナンバリングしながら表示
     }

     public String getLink(int n) {
       // links中のn番目のURLを返す
     }
     ...
   }

ClientクラスではBrowseクラスのオブジェクトを生成（例えばbrowseとする）しておき，入力されたURLや，選択されたリンク番号に応じて，browseの内容を更新したり， browseの情報を取得したりしながら，サーバに接続したり，コンテンツを表示したりすればよい．以下は一例である．

   class Client {
     public static void main(String[] args) {
       Browse browse = new Browse("", new String[0], "");
       ...

       // 最初のURL入力を受けつけ，browseを更新

       while(true) {
         // browseの「現在閲覧中のURL」を解析
         // サーバに接続し，リクエストを送信
         // 受信したコンテンツを表示し，browseを更新
         // コンテンツ中のリンクを収集し，browseを更新
         // リンク一覧を表示
         // 入力された番号に応じてbrowseを更新
       }
     }

     // main中で利用されるメソッド群
   }

クラス毎の役割についても，URLの解析やリンクの番号選択の処理をどこで行なうか？など，設計の仕方は様々である．正しく動作しさえすれば「必ずこのように実装しなければいけない」という絶対的な正解はないので，各自でどのように実装すればよいかを考えること．

NAKAZAWA Koji
2014-09-30