第1章網絡編程基礎

1.1準備開發環境

1.2客戶機/服務器模式

1.3TCP/IP通信協議

1.4TCP

1.5UDP

1.6端口

1.7IPv4與IPv6

1.8NAT

1.9HTTP與HTTPS

1.10IMAP/ POP3與SMTP

1.11Python I/O數據流

1.12Python進程與線程

1.13Python Socket編程

1.14Python網絡編程庫

1.15個服務器程序

1.16個客戶機程序

1.17小結

1.18習題

第2章Wireshark數據包解析

2.1安裝Wireshark

2.2捕獲回環地址數據包

2.3Wireshark過濾器

2.4數據包解析

2.5TCP控制頭解析

2.6UDP控制頭解析

2.7IPv4與IPv6控制頭解析

2.8HTTP解析

2.9ARP解析

2.10用Python解析數據包

2.11小結

2.12習題

第3章網絡爬蟲App

3.1主模塊概要設計

3.2子模塊概要設計

3.3抓取頁面

3.4頁面解析

3.5創建數據庫

3.6寫入數據庫

3.7下載圖片

3.8集成測試

3.9小結

3.10習題

第4章DenseNet App

4.1數據集簡介

4.2模塊概要設計

4.3數據集觀察

4.4分類觀察

4.5類別分布

4.6數據增強

4.7劃分數據集

4.8DenseNet121模型定義

4.9DenseNet121模型訓練

4.10DenseNet121模型評估

4.11DenseNet121模型預測

4.12小結

4.13習題

第5章智能Web App

5.1環境準備

5.2項目概要設計

5.3新建Flask Web項目

5.4HTTP狀態碼

5.5獲取URL參數

5.6定義用戶數據表

5.7用戶注冊

5.8JSON Web令牌

5.9用戶登錄

5.10發送郵件找回密碼

5.11查詢記錄

5.12添加記錄

5.13更新記錄

5.14刪除記錄

5.15分類預測

5.16前端頁面

5.17小結

5.18習題

第6章智能Android App

6.1創建Android項目

6.2定義項目結構

6.3定義界面

6.4定義視圖導航

6.5定義項目菜單

6.6全局性常量與變量

6.7圖像資源

6.8設置項目權限

6.9配置項目依賴

6.10定義實體類

6.11網絡訪問服務接口

6.12ViewModel組件

6.13首頁模塊設計

6.14數據綁定方法

6.15MainActivity設計

6.16詳情模塊設計

6.17識別模塊設計

6.18小結

6.19習題

第7章智能桌面App

7.1客戶機/服務器通信邏輯

7.2數據交換協議

7.3服務器主體邏輯

7.4服務器會話線程

7.5客戶機主體邏輯

7.6客戶機發送數據

7.7客戶機接收數據

7.8客戶機界面設計

7.9線程池

7.10聯合測試

7.11小結

7.12習題

第8章人臉考勤App

8.1項目初始化

8.2人臉檢測

8.3人臉識別

8.4數據采集

8.5自定義人臉識別模型

8.6VGGFace模型

8.7人臉相似度計算

8.8員工照片采集

8.9服務器主程序

8.10服務器會話線程

8.11客戶機主程序

8.12客戶機收發消息

8.13聯合測試

8.14小結

8.15習題

第9章機器人聊天App

9.1圖靈機器人

9.2項目概要設計

9.3服務器主程序

9.4聊天服務器

9.5服務器接收消息

9.6服務器發送消息

9.7文件服務器

9.8圖片服務器

9.9客戶機主程序

9.10客戶機登錄

9.11客戶機發送消息

9.12客戶機接收消息

9.13表情包

9.14上傳圖片

9.15截屏

9.16文件上傳與下載

9.17視頻服務類

9.18語音服務類

9.19語音和視頻控制面板

9.20語音和視頻聊天主程序

9.21多場景綜合測試

9.22小結

9.23習題

附錄A全書項目結構圖

本書源於三位作者多年網絡編程教學經驗，立足高階性、創新性與挑戰性的教學需要，形成了四方面特色。
(1) 編程智網，逐夢強音。把網絡編程放到人工智能應用場景中講授，應了智能時代與網絡時代強強聯合、強強融合的發展大勢。教學應該逐夢強音。
(2) 案例迭代，一以貫之。案例迭代性強，關聯性強，適合聯合起來強化學習； 同時案例兼具獨立性，滿足個性化學習需要。
(3) 導學問學，有的放矢。配有同步微課視頻，完美呈現教學細節，有利於學生課前自學。如果學生能夠做足課前準備，那麼老師的課堂教學就會更具創造性，老師可把更多精力用於課堂上的導學、問學，形成課堂上“四兩撥千斤”的教學效果。
(4) 拓展格局，學以致用。從五個應用維度解析網絡編程： 智能應用、Web應用、Android應用、桌面應用、多媒體應用。通過多方位、多角度的對比學習，使學生更容易養成知識體繫的大局觀。
全書共9章，第1~2章由劉飛編寫，第3~4章由崔光海編寫，第5~9章由董相志編寫。
第6章的Android客戶機采用Kotlin編寫，其他各章的客戶機與服務器均采用Python語言編寫。
各章內容簡述如下。
第1章概述網絡編程的全局性基礎知識與方法。
第2章旨在增強網絡編程人員對網絡通信的分析與駕馭能力。
第3章解析網絡數據采集方法，用爬蟲從網絡上自動采集蘋果樹病蟲害數據，並直接為第5、6章的案例提供數據支持。
第4章基於DenseNet121創建蘋果樹病蟲害識別模型，該模型被直接應用到第5~7章的案例實踐中。
第5章將Web API網絡編程與人工智能應用結合起來，實現Web版的網絡智能應用。
第6章將Android平臺的網絡編程與人工智能應用結合起來，實現Android版的網絡智能應用。該章客戶端采用Kotlin編寫，服務器端仍然采用Python語言編寫。
第7章將Socket網絡編程與人工智能應用結合起來，實現桌面版的網絡智能應用。
第8章將人臉識別與Socket網絡編程結合起來，實現基於網絡的分布式人臉考勤應用。
第9章基於機器問答模型實現人機對話，演示了文本、圖片、文件、聲音、視頻等多媒體即時通信的編程方法。
本書得到了清華大學出版社編輯老師的嚴謹審校和精心編排，在此致以衷心感謝！
本書配套微課視頻，讀者可先掃描封底刮刮卡內二維碼獲得權限，再掃描書中二維碼觀看。本書還配套課件、源代碼等教學資源，讀者從清華大學出版社網站下載。

好作品離不開讀者的反饋，歡迎您的批評指正。如果您是高校教師，歡迎加入“網絡編程甲天下”教師群，編者聯繫方式、教師群加入方式等詳見“教學資源”。讓我們一起切磋，一起進步，“網絡編程甲天下”歡迎您！

後，賦詞一首，與君分享。
念奴嬌·網絡編程
網絡之道，聯萬物，遂有萬般氣像。
馭網編程，翻火焰，世界因你而變。
微信QQ，雲聯閃付，暫領風騷耳。
青萍之末，焉知雄風不來？

奇思妙想智聯網，天下英雄爭閃亮。
案例迭代向前走，小步迭成大模樣。
百轉千回，一以貫之，望盡天涯路。
同學年少，氣吞萬裡如虎。

編者
2021年 6月