Java网络编程学习笔记（四）Internet地址_issitelocaladdress

InetAddress类

java.net.InetAddress类是Java对IP地址（包括IPv4和IPv6）的高层表示。大多数其他网络类都要用到这个类，包括Socket、ServerSocket、URL、DatagramSocket、DatagramPacket等。一般地讲，它包括一个主机名和一个IP地址。

创建新的InetAddress对象

InetAddress类没有公共构造函数。实际上，InetAddress有一些静态工厂方法，可以连接到DNS服务器来解析主机。这些静态工厂方法包括下列三种：

• getByName()
  参数host表示指定的主机，该方法用于在给定主机名的情况下确定主机的IP地址，可以传入一个主机名得到一个InetAddress对象，还可以按IP地址反向查找，例如，如果希望得到地址208.201.239.100的主机，可以向InetAddress.getByName()传入一个点分四段地址。

• getLocalHost()
  创建一个表示本地主机的InetAddress对象。如果没有连接都Internet，系统也没有固定IP地址为域名，可能会看到域名我localhost，IP地址为127.0.0.1。

• getByAddress()
  如果你知道一个数字地址，可以由这个地址创建一个InetAddress对象，而不必使用InetAddress.getByAddress()与DNS交互。需要说明的是，在传进byte数组的时候，必须把超过127的数字转换为字节。 只有作为address参数传入的字节数组大小不合法时，才会抛出一个UnknownHostException异常。

缓存

由于DNS查找的开销可能相当大，所以InetAddress类会缓存查找的结果，一旦得到一个给定主机的地址，就不会再次查找，即使为同一个主机创建一个新的InetAddress对象，也不会再次查找地址。只要在程序运行期间IP地址没有改变，这就没有问题。 但是，也有可能刚开始尝试解析一个主机时失败，但随后再次尝试时解析会成功。出于这个原因，Java对于不成功的DNS查询只缓存10秒。 这些时间可以用系统属性networkaddress.cache.ttl和networkaddress.cache.negative.ttl来控制。前者指定成功缓存保留的秒数，后者指定失败缓存保留的秒数。-1解释为“永不过期”。除了在InetAddress类中的本地缓存，本地主机、本地域名服务器和Internet上其他地方的DNS服务器也会缓存各种查询结果，对此，Java没有提供有关的控制方法，这取决于对DNS所做的改变。

按IP地址查找

调用getByName()并提供一个IP地址串作为参数时，会为所请求的IP地址创建一个InetAddress对象，而不检查DNS。这说明，可能会为实际上不存在也无法连接的主机创建InetAddress对象。只有当请求主机名时（显式地通过getHostName()请求），才会真正完成主机名的DNS查找。
主机名要比IP地址稳定得多。只有当主机名不可用时才使用IP地址。

安全性问题

从主机名创建一个新的InetAddress对象被认为是一个潜在的不安全操作，因为这需要一个DNS查找。要测试一个主机能否解析，所用的特定SecurityManager方法是checkConnect()：

public void checkConnect(String hostname, int port)
1

当port参数为-1时，这个方法检查能否调用DNS解析指定的hostname。如果port参数大于-1，这个方法检查是否允许在指定端口对指定主机建立连接。

获取方法

InetAddress包含4个获取方法，可以将主机名作为字符串返回，将IP地址返回为字符串和字节数组：

    public String getHostName()
    public String getCanonicalHostName()
    public byte[] getAddress()
    public String getHostAddress()
1
2
3
4

• getHostName()
  得到IP地址的主机名，如果是本机则是计算机名，不是本机则是主机名，如果没有域名则是IP地址。

• getCanonicalHostName()
  知道主机名时也会联系DNS，可能会替换原来缓存的主机名。

• getAddress()
  会以网络字节顺序将IP地址作为一个字节数返回。Java没有无符号字节这种基本数据类型，值大于127的字节会当作负数。需要将字节提升我int，并做适当的调整。之所以要查看IP地址的原始字节，一个原因是想要确定地址的类型，测试返回数组的字节数可以确定处理的IPv4还是IPv6地址。

• getHostAddress()
  得到字符串格式的原始IP地址（点分四段格式的IP地址）。

地址类型

有些IP地址和地址模式有特殊的含义。Java提供了10个方法来测试InetAddress对象是否符合其中某个标准：

public boolean isAnylocalAdress()
public boolean isLoopbackAdress()
public boolean isLinkLocalAddress()
public boolean isSiteLocalAddress()
public boolean isMulticastAddress()
public boolean isMCGlobal()
public boolean isMCNodeLocal()
public boolean isMCLinkLocal()
public boolean isMCSiteLocal()
public boolean isMCOrgLocal()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

• isAnylocalAdress()：
  如果是通配地址，方法返回true。通配地址可以匹配本地系统中的任何地址，在IPv4中，通配地址是0.0.0.0。在IPv6中，通配地址是0:0:0:0:0:0:0:0。

• isLoopbackAdress()
  如果是回送地址，方法返回true。回送地址直接在IP层连接同一台计算机，而不使用任务物理硬件。在IPv4中，这个地址是127.0.0.1。在IPv6中，这个回送地址是0:0:0:0:0:0:0:1。

• isLinkLocalAddress()
  如果地址是一个IPv6本地链接地址，方法返回true，否则返回false。

• isSiteLocalAddress()
  如果地址是一个IPv6本地网络地址，方法返回true，否则返回false。

• isMulticastAddress()
  如果地址是一个组播地址，方法返回true，否则返回false。

• isMCGlobal()
  如果地址是全球组播地址，方法返回true，否则返回false。

• isMCNodeLocal()
  如果地址是一个本地接口组播地址，方法返回true，否则返回false。

• isMCLinkLocal()
  如果地址是一个子网范围组播地址，方法返回true，否则返回false。

• isMCSiteLocal()
  如果地址是一个网站范围组播地址，方法返回true，否则返回false。

• isMCOrgLocal()
  如果地址是一个组织范围组播地址，方法返回true，否则返回false。

测试可达性

InetAddress类有两个isReachable()方法，可以测试一个特定节点对当前主机是否可达。

public boolean isReachable(int timeout) throws IOException
public boolean isReachable(NetworkInterface interface, int ttl, int timeout) throws IOException
1
2

这些方法尝试使用traceroute查看指定地址是否可达。如果主机在timeout毫秒内响应，则方法返回true；否则返回false。如果出现网络错误则抛出IOException异常。第二个方法还允许指定从哪个本地网络接口建立连接，以及“生存时间”。

Object方法

public boolean equals(Object o)
public int hasCode()
public String toString()
1
2
3

• equals(Object o)
  若与一个InetAddress对象有相同的IP地址，并不要求这两个对象有相同的主机名，就返回true，否则返回false。

• hasCode()
  只根据IP地址来计算，不考虑主机名。

• toString()
  生成的字符串有两种格式：主机名或点分四段地址。

Inet4Address和Inet6Address

Java使用了两个类Inet4Address和Inet6Address，来区分IPv4地址和IPv6地址：

public final class Inet4Address extends InetAddress
public final class Inet6Address extends InetAddress
1
2

大多数情况下，你确实不必考虑一个地址是IPv4还是IPv6地址，在Java程序所在的应用层，完全不需要了解。Inet6Address比超类加入了一个未出现的新方法，isIPv4CompatibleAddress()：

public boolean isIPv4CompatibleAddress()
1

当且仅当地址实际上是填充IPv6“容器”中的一个IPv4地址时，这个方法返回true，这意味着只有最后4字节不是0。

NetWorkInterface类

NetworkInterface类表示一个本地IP地址。NetworkInterface类提供了一些方法可以枚举所有本地地址，并由它们创建InetAddress对象，然后这些InetAddress对象可用于创建socket、服务器socket等。

工厂方法

• getName(String name)
  表示有指定名字的网络接口。

• getByInetAddress(InetAddress address)
  方法返回一个NetworkInterface对象，表示与指定IP地址绑定的网络接口。

• getNetworkInterfaces()
  方法返回一个枚举，列出本地主机上的所有网络接口。

获取方法

• getInetAddresses()
  一个网络接口可以绑定多个IP地址。现在情况不太常见，但确实是存在的。

• getName()
  返回某个特定NetworkInterface对象的名，如eth0或lo。

• getDisplayName()
  返回特定NetworkInterface的一个更友好的名字，如Ethernet Card 0。