Java高级编程－网络编程祥解 （1）
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
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
}
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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
}
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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( );
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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 }
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【程序输出结果】
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类
URL是Uniform Resource Locator（统一资源定位器）的缩写。在WWW风行后，以URL表示Internet上各种数据资源的位置，已经成为一种标准的方式。为了处理方便， Java将URL封装成URL类， 我们可以用一个URL对象记录下完整的URL信息。
URL类为我们提供了不同的构造方法：
public URL(String spec)
这个构造方法用指定的URL来创建一个URL对象，比如：
try {
URL rul=new URL("http://www.sina.com.cn/***/***.html");
catch(MalformedURLException e){
……
}
|
public URL(String protocol,String host,int port,String file) 该构造方法用指定的协议、主机名、端口号、文件路径及文件名创建一个URL对象，记住file变量必须以下划线开始。比如我们要表示URL：http： //www.ntu.edu.cn:80/local/searchresult.html
则可以这样表示：
try {
URL url=new URL("http","www.ntu.edu.cn",80,"/local/searchresult.html");
}
catch(MalformedURLException e) {
……
}
|
public URL(String protocol, String host, String file)
该构造方法用指定的协议、主机名、路径及文件名创建URL对象。
public URL( URL contoxt, String spec)
该构造方法用已存在的URL对象context创建URL对象。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) {
}
|
URL类中一些很基本的方法如下：
public final Obect getContent() 这个方法取得传输协议。
public String getFile() 这个方法取得资源的文件名。
public String getHost() 这个方法取得机器的名称。
public int getPort() 这个方法取得端口号。
public String getProtocol() 这个方法取得传输协议。
public String toString() 这个方法把URL转化为字符串。
1 实例：URL对象的创建及使用
下面我们举例介绍URL对象的创建及使用，见示例12-3。
【程序源代码】
1 // ==================== Program Description ==========================
2 // 程序名称：示例12-3: Myurl.java
3 // 程序目的：熟悉URL对象的创建及使用
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 }
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【程序输出结果】
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行先实例化一个URL对象url，然后在第14～18行分别调用了URL对象的一些基本方法：getProtocol ()、getHost()、getPort()和getFile()，分别取得了与URL相应的协议、主机名、端口和文件。如果URL地址不对，在第21 行抛出MalformedURLException异常。
URLConnection是一个抽象类，代表与URL指定的数据源的动态连接，URLConnection类提供比URL类更强的服务器交互控制。URLConnection允许用POST或PUT和其他HTTP请求方法将数据送回服务器。在java.net包中只有抽象的 URLConnection类，其中的许多方法和字段与单个构造器一样是受保护的，这些方法只可以被URLConnection类及其子类访问。
使用URLConnection 对象的一般方法如下：
（1）创建一个URL对象。
（2）调用URL对象的openConnection()方法创建这个URL的URLConnection对象。
（3）配置URLConnection。
（4）读首部字段。
（5）获取输入流并读数据。
（6）获取输出流并写数据。
（7）关闭连接。
当然我们并不需要完成所有这些步骤。比如我们可以接受URL类的默认设置，则可以不设置URLConnection；还有我们有时仅仅需要从服务器读取数据，并不需要向服务器发送数据，则我们就可以省去获取输出流并写数据这一步。
当创建URLConnection对象后，我们可以使用URLConnection对象的操作方法：
public int getContentLength() 获得文件的长度。
public String getContentType() 获得文件的类型。
public long getDate() 获得文件创建的时间。
public long getLastModified() 获得文件最后修改的时间。
public InputStream getInputStream() 获得输入流，以便读取文件的数据。
如果URL类的构造函数的参数有问题，比如字符内容不符合URL位置表示法的规定、指定的传输协议不是Java所能接受时，那么构造函数就会抛出MalformedURLException异常，这时一定要用try 和catch语句处理。
2 实例：使用URLConnection从Web服务器读取文件
接下来，我们用上面的方法从Web服务器上读取文件的信息，将文件的信息打印到屏幕。见示例12-4。
【程序源代码】
1 // ==================== Program Description =====================
2 // 程序名称：示例12-4: URLDemo .java
3 // 程序目的：URLConnection类的用法
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 }
|
【程序输出结果】
starting....
the date is :Thu Mar 27 00:00:13 CST 2003
content_type :text/html
………………//网页文件内容
//-->
|
【程序注解】
在第15行中我们实例化了一个URL，接着就通过调用URL对象的openConnection()方法返回一个 URLConnection类的对象urlcon。然后就分别调用了URLConnectin类的常用方法，返回了URL的一些基本信息。这些方法是： getDate()返回日期，getContentType()返回文件类型text/html，getInputStream()获得输入流，然后通过输入流取得文件（in.read()），并在标准输出上输出（System.out.println()），我们看到的是一个网页源代码文件。在IE中我们可以查看源代码文件，其实就是通过这种方法实现的。
原文转自：http://www.ltesting.net
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