java最初是作为一种网络编程语言出现的,它能够使用网络上的各种资源和数据,与服务器建立各种传输通道,将自己的数据传送到网络的各个地方。你可以用java很轻松地完成这些,因为java类库提供了很强大的网络功能。
本章主要介绍如下内容:
java网络类和接口
inetaddress类
url和urlconnection类
tcp/ip服务器与客户端套接字
datagram套接字
java网络类和接口
java中有关网络方面的功能都定义在java.net程序包中。java所提供的网络功能可大致分为三大类:
url和urlconnection 这是三大类功能中最高级的一种。通过url的网络资源表达方式,很容易确定网络上数据的位置。利用url的表示和建立,java程序可以直接读入网络上所放的数据,或把自己的数据传送到网络的另一端。
socket 所谓socket,可以想像成两个不同的程序通过网络的通道,而这是传统网络程序中最常用的方法。一般在tcp/ip网络协议下的客户服务器软件采用socket作为交互的方式。
datagram 是这些功能中最低级的一种。其他网络数据传送方式,都假想在程序执行时,建立一条安全稳定的通道。但是以datagram的方式传送数据时,只是把数据的目的地记录在数据包中,然后就直接放在网络上进行传输,系统不保证数据一定能够安全送到,也不能确定什么时候可以送到。也就是说,datagram不能保证传送质量。
inetaddress类
java.net.inetaddress类是java的ip地址封装类,它不需要用户了解如何实现地址的细节。该类的定义如下:
public final class inetaddress extends object implements serializable
该类里有两个字段:hostname(string)和address(int),即主机名和ip地址。这两个字段是不公开的,我们不能直接访问它们。
下面我们介绍inetaddress类提供的internet地址的操作。
1 创建inetaddress对象的方法
inetaddress类没有构造方法,要创建该类的实例对象,可以通过该类的静态方法获得该对象。这些静态方法如下。
public static inetaddress getlocalhost()
方法getlocalhost()获得本地机的inetaddress对象,当查找不到本地机器的地址时,触发一个unknownhostexception异常。示范代码如下:
try {
inetaddress address=inetaddress.getlocalhost( );
…; // 其他处理代码
}
catch(unknownexception e) {
…; // 异常处理代码
}
public static inetaddress getbyname (string host)
方法getbyname(string host)获得由host指定的inetaddress对象,host是计算机的域名(也就是名字),其作用跟ip地址一样,只不过域名标识计算机比ip标识计算机更易于记忆。如果找不到主机会触发unknownhostexception异常。示范代码如下:
try {
inetaddress address=inetaddress.getbyname( host );
…; // 其他处理代码
}
catch(unknownexception e) {
… // 异常处理代码
}
public static inetaddress[] getallbyname(string host)
我们知道,在internet上不允许多台计算机共用一个名字(或者说是ip地址),但是在web中,可以用相同的名字代表一组计算机。通过方法inetaddress[]getallbyname(string host)可以获得具有相同名字的一组inetaddress对象。出错了同样会抛出unknownexception异常。示范代码如下:
try {
inetaddress address=inetaddress.getallbyname( host );
…; // 其他处理代码
}
catch(unknownexception e) {
… // 异常处理代码
}
2 实例:查询ip地址的版本
inteaddress类有一个getaddress()方法,该方法将ip地址以网络字节顺序作为字节数组返回。当前ip只有4个字节,但是当实行ipv6时,就有16个字节了。如果需要知道数组的长度,可以用数组的length字段。使用getaddress( )方法的一般性用法如下所示:
inetaddress inetaddress=inetaddress.getlocalhost( );
byte[ ] address=inetaddress.getaddress( );
我们要注意的是返回的byte[ ]字节是无符号的。但是java没有无符号字节的基本数据类型,因此如果要对返回的字节操作时,必须要将int做适当的调整。下面的方法就实现了这个目的:
int unsignbyte = signbyte < 0 ? signbyte + 256 : signbyte;
如果signbyte是负数,就加256使其成为正数,否则就保持不变。
下面的程序示例12-1可以查询ip地址是ipv4还是ipv6,还能查询ip的类别。
【程序源代码】
1 // ==================== program description ==================
2 // 程序名称:示例12-1: ipversion.java
3 // 程序目的:查询ip的版本,熟悉inetaddress用法
4 // ======================================================
5 import java.net.*;
6 import java.io.*;
7
8 public class ipversion
9 {
10 public static void main(string args[])
11 {
12 try
13 {
14 inetaddress inetadd=inetaddress.getlocalhost();
15 byte[ ] address=inetadd.getaddress( );
16 if (address.length==4)
17 {
18 system.out.println("the ip version is ipv4");
19 int firstbyte=address[0];
20 if (firstbyte<0)
21 firstbyte += 256;
22 if((firstbyte&0x80)==0 )
23 system.out.println("the ip class is a");
24 else if ((firstbyte&0xc0)==0x80 )
25 system.out.println("the ip class is b");
26 else if((firstbyte&0xe0)==0xc0 )
27 system.out.println("the ip class is c");
28 else if((firstbyte&0xf0)==0xe0)
29 system.out.println("the ip class is d");
30 else if((firstbyte&0xf8)==0xf0 )
31 system.out.println("the ip class is e");
32 }
33 else if(address.length==16)
34 system.out.println("the ip version is ipv6");
35 }
36 catch (exception e)
37 { };
38 }
39 }
【程序输出结果】
the ip version is ipv4
the ip class is c
【程序注解】
在第14行用getlocalhost()方法得到本地的inetaddress对象inetadd,然后调用getaddress()方法返回ip字节数组,如果是4个字节的,就是ipv4,如果是16个字节的,就是ipv6。最后我们就可以根据第一个字节数判断网络类型。如果第一字节的形式是0*******,则这个地址就是a类地址。以表12-1判定可以得到b、c、d、e类地址。
表12-1 判断网络类型的位串
类 高 位 串
a 0……
b 10……
c 110……
d 1110……
e 11110……
笔者所用主机的ip地址是c类地址,所以程序的输出结果为"the ip class is c"。如果运行该程序的主机的ip地址为其他类型,输出结果会随之改变。
下面我们再介绍inetaddress类的另外两个方法。
public string gethostname()
gethostname()方法返回一个字符串,就是主机名字。如果被查询的机器没有主机名,或者如果使用了applet,但是它的安全性却禁止查询主机名,则该方法就返回一个具有点分形式的数字ip地址。一般的使用方法如下所示:
inetaddress inetadd = inetaddress.getlocalhost( );
string localname= inetadd.gethostname( );
public string tostring()
tosring()方法得到主机名和ip地址的字符串,其具体形式如下:主机名/点分地址
如果一个inetaddress对象没有主机名,则点分格式的ip地址将会被代替。
下面的程序示例12-2就综合使用了gethostname( )和tostring( )方法。
【程序源代码】
1 // ==================== program description ==================
2 // 程序名称:示例12-2: internet.java
3 // 程序目的:熟悉gethostname( )和tostring( )方法
4 // ==============================================================
5 import java.net.*;
6 import java.io.*;
7
8 class internet
9 {
10 public static void main(string args[])
11 {
12 try {
13 inetaddress inetadd;
14 inetadd=inetaddress.getlocalhost();
15 system. out. println("hostname="+inetadd.gethostname());
16 system. out. println(inetadd.tostring() );
17 }
18 catch(exception e) {
19 system.out.println(e);
20 }
21 }
22 }
【程序输出结果】
d:/java project>java internet
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