Java实现校园网自动登录

前言

众所周知，许多大学的无线网都是没有密码的，取而代之的则是Web认证(portal)的方式，输入用户名和密码轻松实现网络访问的控制，如下图所示（图源网络）：

那么这种认证方式有一个坏处就是经常掉线，每次我们手动去网页端使用用户名和密码登录很麻烦，于是就诞生了校园网自动登录的这个软件。

原理讲解

网页认证无非就是一个html页面，用于展现给用户输入用户名密码，把用户输入的信息通过POST方式发送给后端服务器进行验证，验证通过就允许上网，反之则无法上网，和大多数网站的登录机制类似。

校园网自动登录程序介绍

1、程序流程

2、所使用的技术

• GET请求——用于判断电脑是否可以访问互联网
• POST请求——用于发送数据给认证服务器
• Swing窗口——用于展示提示信息
• properties配置文件——用于存储用户信息
• Socket通信——测试与认证服务器的通断
• 多线程——保证窗口不会假死
• URL分割——提取认证网址的信息

一、GET请求测试是否正常联网

这个是Java自带的库，可以直接使用。

import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class HTTPGet {
    public static int testWsdlConnection(String address) throws Exception {
        int status = 404;
        try {
            URL urlObj = new URL(address);
            HttpURLConnection oc = (HttpURLConnection) urlObj.openConnection();
            oc.setUseCaches(false);
            oc.setConnectTimeout(3000);
            status = oc.getResponseCode();
            if (200 == status) {
                // 200是请求地址顺利连通。
                return status;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw e;
        }
        return status;

    }
}

二、发送POST请求

这里需要用到httpclient这个库，我们需要在Maven里添加这个库。

<dependency>
    <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
    <artifactId>httpclient</artifactId>
    <version>4.3.3</version>
</dependency>

基本使用

定义一个sendPOST的函数，有需要可以直接调用。

import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

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

public class HTTPPost {
    /**
     *
     * 发送请求
     * @param url 发送的url
     * @param headerMap  请求头参数集合 key参数名 value为参数值
     * @param bodyMap   请求参数集合 key参数名 value为参数值
     */
    public static String sendPost(String url, Map<String,String> headerMap, Map<String,String> bodyMap){
        //创建post请求对象
        HttpPost post = new HttpPost(url);
        try {
            //创建参数集合
            List<BasicNameValuePair> list = new ArrayList<BasicNameValuePair>();
            //添加参数
            if (bodyMap!=null){
                for (String str:bodyMap.keySet()) {
                    list.add(new BasicNameValuePair(str, bodyMap.get(str)));
                }
            }
            //把参数放入请求对象，，post发送的参数list，指定格式
            post.setEntity(new UrlEncodedFormEntity(list));
            if (headerMap!=null){
                for (String str:headerMap.keySet()
                ) {
                    post.addHeader(str,headerMap.get(str));
                }
            }
            CloseableHttpClient client = HttpClients.createDefault();
            //启动执行请求，并获得返回值
            CloseableHttpResponse response = client.execute(post);
            //得到返回的entity对象
            HttpEntity entity = response.getEntity();
            //返回内容
            return EntityUtils.toString(entity, "UTF-8");
        } catch (Exception e1) {
            e1.printStackTrace();
            return "";
        }
    }
}

校园网登录

根据sendPOST函数，我们需要先准备url,header,body。这些参数都很容易在浏览器的开发人员工具中找到。

如果浏览器的开发者工具不能满足你的话，建议使用专业的抓包工具。

都获取好之后，我们现把它存入一个字符串中，然后我们把它转化为Map<String,String>的形式。这里我们需要用到马爸爸开发的fastjson组件，同样在Maven里添加这个库。

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.66</version>
</dependency>

整体代码如下

String header = "{\"Cache-Control\": \"max-age=0\", \"Upgrade-Insecure-Requests\": \"1\", \"Origin\": \"\", \"Content-Type\": \"application/x-www-form-urlencoded\", \"User-Agent\": \"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/103.0.5060.66 Safari/537.36 Edg/103.0.1264.44\", \"Accept\": \"text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9\", \"Referer\": \"\", \"Accept-Encoding\": \"gzip, deflate\", \"Accept-Language\": \"zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8,en-GB;q=0.7,en-US;q=0.6\", \"Connection\": \"close\"}";
Map<String, String> mapheader = JSONObject.parseObject(header, new TypeReference<Map<String, String>>(){});
Map<String, String> params = new HashMap<String, String>(){{
	put("R1", "0");
}};
//往params里添加用户名密码
params.put("DDDDD", name);
params.put("upass", b64.decode2(passwd));
String htmlStr = HTTPPost.sendPost(Path.trim(), mapheader, params);

Java爬虫

发送完POST请求之后我们需要判断是否登录成功，由于我们学校的登录返回值并不是一个JSON列表，直接就是一个HTML的文件，最显著的特征就是网页的标题：认证成功页，我们需要通过这个标题来判断是否成功登录，因此这里需要用到Java的爬虫。

Document doc = Jsoup.parse(htmlStr);
String e_title = doc.title();
return Objects.equals(e_title, "认证成功页");

这里有一个大坑啊，字符串的比较用e_title=="认证成功页"死活不好使，后来问了我们老师才知道，Java的字符串比较的方式。

三、读取配置文件

这里使用的是Java的properties配置文件，用户名和密码均存储在配置文件里。

读取

import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

public class ReadPropertise {
    private static Properties properties = new Properties();
    private static BufferedInputStream in;
    public static void Readin() throws Exception{
        try {
            in = new BufferedInputStream(new FileInputStream("c.properties"));
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        try {
            properties.load(in);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
	//读取用户名和密码的值
    public static List getUser(){
        String name = properties.getProperty("name");
        String passwd = properties.getProperty("password");
        List map = new ArrayList();
        map.add(name);
        map.add(passwd);
        return map;
    }
}

写入

从Swing窗口的输入框获取数据并写入到properties文件。

Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("name", name);
properties.setProperty("password", passwd);
try {
     properties.store(new FileWriter("c.properties"), null);
} catch (IOException ex) {
     throw new RuntimeException(ex);
}

Swing窗口框架

Swing是Java的一个窗口模块，也是自带的，下面将使用注释的方式来给大家讲解Swing。

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Map;
import java.util.Objects;
import java.util.Properties;

public class LoginSwing {
    
    public void placeComponents() {
        //创建一个窗口
		JFrame frame = new JFrame("Login");//Login是窗口的标题
        //设置窗口大小
        frame.setSize(350, 200);
        //窗口样式
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        //创建一个面板
        JPanel panel = new JPanel();

		//用户名提示
        JLabel userLabel = new JLabel("用户名:");
		//设置标签的绝对位置
        userLabel.setBounds(10, 20, 60, 25);
        //把这个标签添加到面板里
        panel.add(userLabel);
		
        //用户名输入框
		JTextField userText = new JTextField(20);
        userText.setBounds(65, 20, 165, 25);
        panel.add(userText);

		//密码提示
        JLabel passwordLabel = new JLabel("密码:");
        passwordLabel.setBounds(10, 50, 60, 25);
        panel.add(passwordLabel);

        //密码输入框，会隐藏输入的内容
		JPasswordField passwordText = new JPasswordField(20);
        passwordText.setBounds(65, 50, 165, 25);
        panel.add(passwordText);

        //创建地址标语
        JLabel addLabel = new JLabel("地址:");
        addLabel.setBounds(10, 80, 60, 25);
        panel.add(addLabel);

        //创建地址输入栏
        JTextField addText = new JTextField(20);
        addText.setBounds(65, 80, 165, 25);
        panel.add(addText);

        //创建提示语标签
        JLabel noticeLabel = new JLabel();
        noticeLabel.setForeground(Color.red);
        noticeLabel.setBounds(95, 110, 90, 25);
        panel.add(noticeLabel);

        // 创建登录按钮
        JButton loginButton = new JButton("登录");
        loginButton.setBounds(10, 110, 80, 25);
        panel.add(loginButton);
		//按钮点击事件
        loginButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                String name = userText.getText().trim();//获取输入框里的内容，trim是去除空格
                String passwd = String.valueOf(passwordText.getPassword());
                String host = addText.getText().trim();
                if ("".equals(name)) {
                    noticeLabel.setText("请输入用户名！");
                } else if ("".equals(passwd)) {
                    noticeLabel.setText("请输入密码！");
                } else if ("".equals(host)) {
                    noticeLabel.setText("请输入地址！");
                } else {
                    //执行语句
                    //修改标签内容
                    noticeLabel.setText("登录成功");
                    //关闭窗口
                    frame.dispose();
                }
            }
        });
        //将面板添加到窗口里
        frame.add(panel);
        frame.setDefaultCloseOperation(frame.EXIT_ON_CLOSE);
        panel.setLayout(null);
        //显示窗口
        frame.setVisible(true);
    }
}

Socket测试

在登录之前现检测一下学校的认证服务器是否好使，同样只是用了Java的内置库。

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;

public class SocketTest {
    //判断ip、端口是否可连接
    public static boolean isHostConnectable(String host, int port) {
        Socket socket = new Socket();
        try {
            socket.connect(new InetSocketAddress(host, port));
        } catch (IOException e) {
            //e.printStackTrace();
            return false;
        } finally {
            try {
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                //e.printStackTrace();
            }
        }
        return true;
    }
}

Java的多线程使用

基本使用

new Thread(new Runnable() {
	@Override
	public void run() {
	}
}.start()

案例：睡眠排序

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{235, 233, 110, 789, 5, 0, 1};
        for (int item : nums) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(item);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(item);
            }).start();
        }
    }
}

生产环境千万不要使用这个啊，这串代码没个几十年脑血栓还真想不出来，睡眠排序暴露的问题也很明显：

1. 没有办法睡眠负数。
2. 相近的数值之间会有误差。
3. 你要是给了个很大的数让它睡去吧，脑血栓治好了估计都睡不完。

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链接: https://pan.baidu.com/s/1TnHwBci5RD_67hNRG8XSUQ

提取码: afi7

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