java联网增强技术
　　
　　　　　　　　　
　　
　　――研究j2se1.4中最新的联网特姓
　　
　　作者：john zukowski 本文选自：ibm dw中国 2003年05月20日
　　
　　　　随着 merlin 的发布，java.net 包发生了很大的变化。不仅添加了六个类和三个异常，而且现有的类中有许多都进行了更改以支持额外的功能（比如改进 url 编码和解码）。在本文中，john zukowski 向您说明了用 java 技术进行联网有什么新鲜和不同之处，其中包括 j2se 1.4 中最新的联网功能：ipv6 支持、uri、网络接口、安全套接字和非绑定套接字。
　　
　　　　java 编程中的联网包括了定位和识别资源的能力以及通过 tcp 和 udp 连接进行通信的能力。首先，您需要识别具有象 www.ibm.com 这样名称的资源，然后打开到该资源的连接，最后在您自己和连接的另一端之间发送信息包。由于安全姓原因，可能会包括其它任务，但是整个过程是一样的。对于 java 平台，会在 java.net 包中找到支持这些操作的类。从 java 编程的早期到现在，这些操作中大多数都未曾发生太大的变化。但是，随着 merlin 的发展，这些基本操作中有些已经作了改进，以支持有价值的新功能。在本文中，我们将研究五个此类功能：ipv6 支持、uri、网络接口、非绑定套接字和安全套接字。
　　
　　对 ipv6 地址的支持
　　
　　　　首先让我们研究一下对下一代因特网协议 v6（internet protocol v6，ipv6）寻址体系结构的新支持。借助于 inetaddress 的两个新子类（inet4address 和 inet6address），您能够与基于 tcp 和 udp 的应用程序进行连接。inet4address 支持大多数机器所支持的较旧的（而且通常是唯一的）ip 寻址样式，localhost 的格式为 127.0.0.1。rfc2373（请参阅参考资料）中所定义的新寻址方案提供了一种用冒号隔开的格式，其中 0:0:0:0:0:0:0:1 是与 127.0.0.1 等价的回送地址。新的类允许应用程序支持一种或这两种寻址方案。
　　
　　　　对 ipv6 的支持取决于底层平台是否支持它，solaris 8 和更高版本，以及 linux 2.1.2 和更高（redhat 6.1+）版本都支持 ipv6，而 microsoft windows 并不支持它（microsoft 的 window 2000 实现是个有限的实现）。希望 j2se 1.4 的 windows 版本以后能支持 ipv6。
　　
　　　　认识统一资源标识符
　　
　　　　java.net 包现已包括了统一资源标识符（uniform resource identifier，uri）类。可将 uri 看作是幕后没有协议处理程序的统一资源定位符（uniform resource locator，url）。通常，url 看上去象 http://www.ibm.com。为了使 java 语言运行时理解 url，它需要知道该怎么处理以 http: 开头的信息。以前，如果您提出新协议（例如，象 jdbc:database），那么若没有协议处理程序，则您不能将 jdbc:database 字符串作为 url 处理。相反，您不得不严格地将它作为字符串处理，这正是 jdbc 现在所做的。
　　
　　　　uri 的典型格式是：[scheme:][//authority][path][?query][#fragment]，其中 authority 通常就是主机名。但是，它还可以包括用户登录信息和端口：[userinfo@]host[:port]。uri 类自身提供了一系列的 getter 方法，以便了解 uri 各个特定的部分。在您先前传递看上去象 url 的字符串（但这仅为了描述 url 而非使用它）的地方，您应当使用该类。
　　
　　用 networkinterface 列出网络连接
　　
　　　　您是否曾经想知道哪个联网接口是可用的，但是在不回复到本机代码的情况下又不知道该如何询问呢？通常，连接至因特网的大多数机器中有两个连接：到其自身的本地循环和到其本地服务供应商的连接。但是，有些机器是多宿主的。它们有多个网卡，每个网卡都有一个到因特网的独立连接并且都有自己的名称和地址。有了这个新的 networkinterface 接口，您就可以在向外发送多点广播数据报时指定使用哪个网卡，或查看网络连接是否正常。清单 1 演示了该类的用法：
　　
　　
　　
　　清单 1. 列出网络接口 import java.net.*;
　　
　　import java.util.enumeration;
　　
　　public class nets {
　　
　　public static void main(string args[]) throws socketexception {
　　
　　enumeration enum = networkinterface.getnetworkinterfaces();
　　
　　while (enum.hasmoreelements()) {
　　
　　networkinterface net = (networkinterface)enum.nextelement();
　　
　　system.out.println(
　　
　　"names: " + net.getname() + " / " + net.getdisplayname());
　　
　　enumeration enum2 = net.getinetaddresses();
　　
　　while (enum2.hasmoreelements()) {
　　
　　inetaddress address = (inetaddress)enum2.nextelement();
　　
　　system.out.println("/taddress: " + address.gethostaddress());
　　
　　}
　　
　　}
　　
　　}
　　
　　}
　　
　　
　　
　　　　您运行该程序所得的结果肯定是不同的。清单 2 包括了您想看到的输出样本：
　　
　　
　　
　　　　清单 2. 清单 1 的样本结果 names: lo / ms tcp loopback interface
　　
　　address: 127.0.0.1
　　
　　names: eth0 / 3com etherlink pci
　　
　　address: 192.168.0.109
　　
　　
　　
　　对未连接套接字和非绑定套接字的支持
　　
　　　　通常，象在套接字之间进行读写之类的操作都是阻塞操作。在操作完成之前，调用线程都不能继续运行。在 merlin 新 i/o（nio）类的帮助下，联网类现在可以是非阻塞型的。无论哪一种情况（阻塞或非阻塞），新的 inetsocketaddress 和 socketaddress 类都允许您打开到主机和端口的连接，然后在真正连接到主机之前为该连接设置一些选项。清单 3 显示了基本的操作序列：
　　
　　
　　
　　清单 3. 连接至主机和端口 string hostname = ...;
　　
　　int port = ...;
　　
　　socketaddress socketaddress =
　　
　　new inetsocketaddress(host, port);
　　
　　socketchannel channel = socketchannel.open();
　　
　　channel.configureblocking(false);
　　
　　channel.connect(socketaddress);
　　
　　
　　
　　　　请在下个月的专栏文章中查阅有关 nio 包的更多信息。
　　
　　用安全套接字进行连接
　　
　　　　merlin 中有一个新的包：javax.net.ssl。该包提供了使用 java 安全套接字扩展（java secure socket extension，jsse）的安全通信，该扩展更常用的名称是 https url 的安全套接字层（secure sockets layer，ssl）支持。您不再需要用标准扩展库来实现 ssl 支持 － 它现已随核心库一起提供。通过请求来自 sslsocketfactory 的 ssl 套接字，您自动地就获得了一个安全连接（假设您所连接的服务器支持该功能）。获取套接字后，您不必再执行任何特殊的操作了 － 它会完全象普通套接字那样进行通信。
　　
　　　　在清单 4 中，我们使用 ssl 来连接用户指定的站点，或 verisign，并获取该站点的入口页面。可以随意将输出保存到文件中，以便查看。
　　
　　
　　
　　清单 4. 通过安全套接字进行连接 import java.io.*;
　　
　　import java.net.*;
　　
　　import javax.net.*;
　　
　　import javax.net.ssl.*;
　　
　　public class sslsample {
　　
　　static final int https_port = 443;
　　
　　public static void main(string args[]) throws ioexception {
　　
　　string hostname;
　　
　　// if host not provided, connect to verisign
　　
　　if (args.length == 0) {
　　
　　hostname = "www.verisign.com";
　　
　　} else {
　　
　　hostname = args[0];
　　
　　}
　　
　　// get socket factory
　　
　　socketfactory factory = sslsocketfactory.getdefault();
　　
　　// get socket from factory
　　
　　socket socket = factory.createsocket(hostname, https_port);
　　
　　// send request
　　
　　outputstream os = socket.getoutputstream();
　　
　　printwriter pw = new printwriter(os);
　　
　　// setup command
　　
　　string command = "get / http/1.0/r/n/r/n";
　　
　　pw.print(command);
　　
　　pw.flush();
　　
　　// get response
　　
　　inputstream is = socket.getinputstream();
　　
　　inputstreamreader isr = new inputstreamreader(is);
　　
　　bufferedreader br = new bufferedreader(isr);
　　
　　string line;
　　
　　while ((line = br.readline()) != null) {
　　
　　system.out.println(line);
　　
　　}
　　
　　pw.close();
　　
　　br.close();
　　
　　socket.close();
　　
　　}
　　
　　}
　　
　　
　　
　　　　还有一个 httpsurlconnection 类，可以象 jave.net.urlconnection 那样使用它。
　　
　　旧的类，新的技巧
　　
　　　　并不是所有的联网增强技术都是在新的类（和包）中实现的。许多现有的类也得到了增强。有些功能主要是在后台进行的，比如改进的 ftp 协议处理程序。现在，merlin 的功能和 rfc1738 和 rfc959 的功能（请参阅参考资料）匹配得更加紧密了，包括对被动方式的支持。另外，urlencoder 和 urldecoder 类