Java高級編程－網絡編程祥解 （1）
Java 網絡 類和接口 Java中有關網絡方面的功能都定義在java.net程序包中。Java所提供的網絡功能可大致分為三大類： URL和URLConnection 這是三大類功能中最高級的一種。通過URL的網絡資源表達方式，很容易確定網絡上數據的位置。利用URL的表示和建立，Java程
Java網絡類和接口
Java中有關網絡方面的功能都定義在
java.net程序包中。
Java所提供的網絡功能可大致分為三大類：
URL和URLConnection 這是三大類功能中最高級的一種。通過URL的網絡資源表達方式，很容易確定網絡上數據的位置。利用URL的表示和建立，Java程序可以直接讀入網絡上所放的數據，或把自己的數據傳送到網絡的另一端。
Socket 所謂Socket，可以想像成兩個不同的程序通過網絡的通道，而這是傳統網絡程序中最常用的方法。一般在TCP/IP網絡協議下的客戶服務器軟件采用Socket作為交互的方式。
Datagram 是這些功能中最低級的一種。其他網絡數據傳送方式，都假想在程序執行時，建立一條安全穩定的通道。但是以Datagram的方式傳送數據時，只是把數據的目的地記錄在數據包中，然后就直接放在網絡上進行傳輸，系統不保證數據一定能夠安全送到，也不能確定什么時候可以送到。也就是說，Datagram不能保證傳送質量。
InetAddress類
java.net.InetAddress類是Java的IP地址封裝類，它不需要用戶了解如何實現地址的細節。該類的定義如下：
public final class InetAddress extends object implements Serializable
該類里有兩個字段：hostName(String)和address(int)，即主機名和IP地址。這兩個字段是不公開的，我們不能直接訪問它們。
下面我們介紹InetAddress類提供的Internet地址的操作。
1 創建InetAddress對象的方法
InetAddress類沒有構造方法，要創建該類的實例對象，可以通過該類的靜態方法獲得該對象。這些靜態方法如下。
public static InetAddress getLocalHost()
方法getLocalHost()獲得本地機的InetAddress對象，當查找不到本地機器的地址時，觸發一個UnknownHostException異常。示范代碼如下：
try {
InetAddress address=InetAddress.getLocalHost( );
…; // 其他處理代碼
}
catch(UnknownException e) {
…; // 異常處理代碼
}
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public static InetAddress getByName (String host)
方法getByName(String host)獲得由host指定的InetAddress對象，host是計算機的域名（也就是名字），其作用跟IP地址一樣，只不過域名標識計算機比IP 標識計算機更易于記憶。如果找不到主機會觸發UnknownHostException異常。示范代碼如下：
try {
InetAddress address=InetAddress.getByName( host );
…; // 其他處理代碼
}
catch(UnknownException e) {
… // 異常處理代碼
}
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public static InetAddress[] getAllByName(String host)
我們知道，在Internet上不允許多臺計算機共用一個名字（或者說是IP地址），但是在Web中，可以用相同的名字代表一組計算機。通過方法InetAddress［］getAllByName(String host)可以獲得具有相同名字的一組InetAddress對象。出錯了同樣會拋出UnknownException異常。示范代碼如下：
try {
InetAddress address=InetAddress.getAllByName( host );
…; // 其他處理代碼
}
catch(UnknownException e) {
… // 異常處理代碼
}
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2 實例：查詢IP地址的版本
InteAddress類有一個getAddress()方法，該方法將IP地址以網絡字節順序作為字節數組返回。當前IP只有 4個字節，但是當實行IPV6時，就有16個字節了。如果需要知道數組的長度，可以用數組的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( );
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我們要注意的是返回的byte[ ]字節是無符號的。但是Java沒有無符號字節的基本數據類型，因此如果要對返回的字節操作時，必須要將int做適當的調整。下面的方法就實現了這個目的：
int unsignbyte = signbyte < 0 ? signbyte + 256 : signbyte;
如果signbyte是負數，就加256使其成為正數，否則就保持不變。
下面的程序示例12-1可以查詢IP地址是IPV4還是IPV6，還能查詢IP的類別。
【程序源代碼】
1 // ==================== Program Description ==================
2 // 程序名稱：示例12-1: IPVersion.java
3 // 程序目的：查詢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 }
|
【程序輸出結果】
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對象 inetadd，然后調用getAddress()方法返回IP字節數組，如果是4個字節的，就是IPV4，如果是16個字節的，就是IPV6。最后我們就可以根據第一個字節數判斷網絡類型。如果第一字節的形式是0*******，則這個地址就是A類地址。以表12-1判定可以得到B、C、D、E類地址。
表12-1 判斷網絡類型的位串
類 高 位 串
A 0……
B 10……
C 110……
D 1110……
E 11110……
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筆者所用主機的IP地址是C類地址，所以程序的輸出結果為"The ip class is C"。如果運行該程序的主機的IP地址為其他類型，輸出結果會隨之改變。
下面我們再介紹InetAddress類的另外兩個方法。
public String getHostName()
getHostName()方法返回一個字符串，就是主機名字。如果被查詢的機器沒有主機名，或者如果使用了Applet，但是它的安全性卻禁止查詢主機名，則該方法就返回一個具有點分形式的數字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()方法得到主機名和IP地址的字符串，其具體形式如下：主機名/點分地址
如果一個InetAddress對象沒有主機名，則點分格式的IP地址將會被代替。
下面的程序示例12-2就綜合使用了getHostName( )和tostring( )方法。
【程序源代碼】
1 // ==================== Program Description ==================
2 // 程序名稱：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 }
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【程序輸出結果】
D:java project>java internet
hostname=kevin
kevin/192.168.50.31
D:java project>java internet
hostname=kevin
kevin/192.168.50.31
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MILY: courier new" align="left">URL和URLConnection類
URL是Uniform Resource Locator（統一資源定位器）的縮寫。在WWW風行后，以URL表示Internet上各種數據資源的位置，已經成為一種標準的方式。為了處理方便， Java將URL封裝成URL類， 我們可以用一個URL對象記錄下完整的URL信息。
URL類為我們提供了不同的構造方法：
public URL(String spec)
這個構造方法用指定的URL來創建一個URL對象，比如：
try {
URL rul=new URL("http://www.sina.com.cn/***/***.html");
catch(MalformedURLException e){
……
}
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public URL(String protocol,String host,int port,String file) 該構造方法用指定的協議、主機名、端口號、文件路徑及文件名創建一個URL對象，記住file變量必須以下劃線開始。比如我們要表示URL：http： //www.ntu.edu.cn:80/local/searchresult.html
則可以這樣表示：
try {
URL url=new URL("http","www.ntu.edu.cn",80,"/local/searchresult.html");
}
catch(MalformedURLException e) {
……
}
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public URL(String protocol, String host, String file)
該構造方法用指定的協議、主機名、路徑及文件名創建URL對象。
public URL( URL contoxt, String spec)
該構造方法用已存在的URL對象context創建URL對象。示例如下：
try{
URL base=new URL("http://www.strange.com.cn:80/x-file/1112.html");
URL loc=new URL(base , "#change");
}
catch(MalformedURLException e) {
}
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URL類中一些很基本的方法如下：
public final Obect getContent() 這個方法取得傳輸協議。
public String getFile() 這個方法取得資源的文件名。
public String getHost() 這個方法取得機器的名稱。
public int getPort() 這個方法取得端口號。
public String getProtocol() 這個方法取得傳輸協議。
public String toString() 這個方法把URL轉化為字符串。
1 實例：URL對象的創建及使用
下面我們舉例介紹URL對象的創建及使用，見示例12-3。
【程序源代碼】
1 // ==================== Program Description ==========================
2 // 程序名稱：示例12-3: Myurl.java
3 // 程序目的：熟悉URL對象的創建及使用
4 // ==============================================================
5 import java.net. *;
6 import java.io.*;
7
8 class Myurl
9 {
10 public static void main(String args[])
11 {
12 try {
13 URL url=new URL("http://www.tsinghua.edu.cn/chn/index.htm");
14 System.out.println("the Protocol: "+url.getProtocol());
15 System.out.println("the hostname: " +url.getHost());
16 System.out.println("the port: "+url.getPort());
17 System.out.println("the file:"+url.getFile());
18 System.out.println(url.toString());
19 }
20 catch(MalformedURLException e) {
21 System.out.println(e);
22 }
23 }
24 }
|
【程序輸出結果】
the Protocol: http
the hostname: www.tsinghua.edu.cn
the port: -1
the file:/chn/index.htm
http://www.tsinghua.edu.cn/chn/index.htm
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【程序注解】
在第13行先實例化一個URL對象url，然后在第14～18行分別調用了URL對象的一些基本方法：getProtocol ()、getHost()、getPort()和getFile()，分別取得了與URL相應的協議、主機名、端口和文件。如果URL地址不對，在第21 行拋出MalformedURLException異常。
URLConnection是一個抽象類，代表與URL指定的數據源的動態連接，URLConnection類提供比URL類更強的服務器交互控制。URLConnection允許用POST或PUT和其他HTTP請求方法將數據送回服務器。在java.net包中只有抽象的 URLConnection類，其中的許多方法和字段與單個構造器一樣是受保護的，這些方法只可以被URLConnection類及其子類訪問。
使用URLConnection 對象的一般方法如下：
（1）創建一個URL對象。
（2）調用URL對象的openConnection()方法創建這個URL的URLConnection對象。
（3）配置URLConnection。
（4）讀首部字段。
（5）獲取輸入流并讀數據。
（6）獲取輸出流并寫數據。
（7）關閉連接。
當然我們并不需要完成所有這些步驟。比如我們可以接受URL類的默認設置，則可以不設置URLConnection；還有我們有時僅僅需要從服務器讀取數據，并不需要向服務器發送數據，則我們就可以省去獲取輸出流并寫數據這一步。
當創建URLConnection對象后，我們可以使用URLConnection對象的操作方法：
public int getContentLength() 獲得文件的長度。
public String getContentType() 獲得文件的類型。
public long getDate() 獲得文件創建的時間。
public long getLastModified() 獲得文件最后修改的時間。
public InputStream getInputStream() 獲得輸入流，以便讀取文件的數據。
如果URL類的構造函數的參數有問題，比如字符內容不符合URL位置表示法的規定、指定的傳輸協議不是Java所能接受時，那么構造函數就會拋出MalformedURLException異常，這時一定要用try 和catch語句處理。
2 實例：使用URLConnection從Web服務器讀取文件
接下來，我們用上面的方法從Web服務器上讀取文件的信息，將文件的信息打印到屏幕。見示例12-4。
【程序源代碼】
1 // ==================== Program Description =====================
2 // 程序名稱：示例12-4: URLDemo .java
3 // 程序目的：URLConnection類的用法
4 //=============================================================
5 import java.io.*;
6 import java.net.*;
7 import java.util.Date;
8
9 class URLDemo
10 {
11 public static void main(String args[]) throws Exception
12 {
13 System.out.println("starting....");
14 int c;
15 URL url=new URL("http://www.sina.com.cn");
16 URLConnection urlcon=url.openConnection();
17 System.out.println("the date is :"+new Date(urlcon.getDate()));
18 System.out.println("content_type :"+urlcon.getContentType());
19 InputStream in=rulcon.getInputStream();
20 while (((c=in.read())!=-1))
21 {
22 System.out.print((char)c);
23 }
24 in.close();
25 }
26 }
|
【程序輸出結果】
starting....
the date is :Thu Mar 27 00:00:13 CST 2003
content_type :text/html
………………//網頁文件內容
//-->
|
【程序注解】
在第15行中我們實例化了一個URL，接著就通過調用URL對象的openConnection()方法返回一個 URLConnection類的對象urlcon。然后就分別調用了URLConnectin類的常用方法，返回了URL的一些基本信息。這些方法是： getDate()返回日期，getContentType()返回文件類型text/html，getInputStream()獲得輸入流，然后通過輸入流取得文件（in.read()），并在標準輸出上輸出（System.out.println()），我們看到的是一個網頁源代碼文件。在IE中我們可以查看源代碼文件，其實就是通過這種方法實現的。
原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com
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