【Java】22 网络连接

心已赠人 2023-03-13 13:10 4阅读 0赞

> Java 为网络支持提供了 java.net 包，该包下的 URL 和 URLConnection 等类提供了以编程方式访问 Web 服务的功能。

## 1.1 InetAddress 类 ##

`java.net.InetAddress`此类表示互联网协议 (IP) 地址。IP 地址是 IP 使用的 32 位或 128 位无符号数字，它是一种低级协议，UDP 和 TCP 协议都是在它的基础上构建的。InetAddress 的实例包含 IP 地址，还可能包含相应的主机名(取决于它是否用主机名构造或者是否已执行反向主机名解析)。

### 1.1.1 创建实例 ###

InetAddress 没有提供构造器，可以使用静态方法获取该实例

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">方法名</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">static InetAddress getLocalHost()</td> 
   <td align="left">获取本地主机的 InetAddress</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">static InetAddress getByName(String host)</td> 
   <td align="left">获取指定主机名的 InetAddress</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">static InetAddress[] getAllByName(String host)</td> 
   <td align="left">获取指定主机名的 InetAddress 组成的数组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">static InetAddress getByAddress(byte[] addr)</td> 
   <td align="left">获取指定 IP 的 InetAddress</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr)</td> 
   <td align="left">获取指定主机名和 IP 的 InetAddress</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.1.2 常用方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">方法名</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">String getCanonicalHostName()</td> 
   <td align="left">获取此 IP 地址的完全限定域名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String getHostAddress()</td> 
   <td align="left">返回 IP 地址字符串</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String getHostName()</td> 
   <td align="left">获取此 IP 地址的主机名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">boolean isReachable(int timeout)</td> 
   <td align="left">测试是否可以达到该地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String toString()</td> 
   <td align="left">将此 InetAddress 地址转换为 String</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">byte[] getAddress()</td> 
   <td align="left">返回此 InetAddress 的原始 IP 地址</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.1.3 示例 ###

public class Demo { 
        public static void main(String[] args) throws Exception { 
        	// 获取 InetAddress 实例
            InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
            byte[] address = localHost.getAddress();
            System.out.println("ip-byte:" + Arrays.toString(address));
            System.out.println("ip-str:" + localHost.getHostAddress());
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200514000626390.png]

--------------------

## 1.2 URL编码 ##

URLDecoder 和 URLEncoder 用于完成普通字符串和 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串之间的相互转换。

### 1.2.1 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串 ###

在百度搜索框中输入"我爱 Java"  
![在这里插入图片描述][20200514001122990.png]  
在地址栏中关键字(wd)变成了 “我爱%20Java”  
![在这里插入图片描述][2020051400120232.png]  
而在 ie 浏览器地址栏中，关键字(wd)变成了 “%E6%88%91%E7%88%B1%20Java”  
![在这里插入图片描述][20200514001237204.png]  
其实在第一个地址栏中，中文也是被编码的，只是浏览器展示时将其解码了，复制出来依然是编码状态(wd=%E6%88%91%E7%88%B1%20Java)。这些经过编码的字符串就是 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串。

### 1.2.2 URLDecoder ###

HTML 格式解码的实用工具类。该类包含了将 String 从 application/x-www-form-urlencoded MIME 格式解码的静态方法。

#### 常用方法 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">方法名</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">static String decode(String s)</td> 
   <td align="left"><strong>已过时</strong> 结果字符串可能因平台默认编码不同而不同</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">static String decode(String s, String enc)</td> 
   <td align="left">使用指定的编码机制对 application/x-www-form-urlencoded 字符串解码</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

static String decode(String s)

### 1.2.3 URLEncoder ###

HTML 格式编码的实用工具类。该类包含了将 String 转换为 application/x-www-form-urlencoded MIME 格式的静态方法。

#### 编码规范 ####

字母数字字符 `a` 到 `z`、`A` 到 `Z` 和 `0` 到 `9` 保持不变。特殊字符 `.`、`-`、`*` 和 `_` 保持不变。空格字符 " " 转换为一个加号 `+`。所有其他字符都是不安全的，因此首先使用一些编码机制将它们转换为一个或多个字节。然后每个字节用一个包含 3 个字符的字符串 “%xy” 表示，其中 xy 为该字节的两位十六进制表示形式。推荐的编码机制是 UTF-8。但是，出于兼容性考虑，如果未指定一种编码，则使用相应平台的默认编码。

> 空格问题  
>   URL 中关于空格的编码与空格所在位置相关：空格被编码成加号 + 的情况只会在查询字符串部分出现，而被编码成 %20 则可以出现在路径和查询字符串中。  
>   造成这种问题的原因在于：W3C 标准规定，当 Content-Type 为 application/x-www-form-urlencoded 时，URL 中查询参数名和参数值中空格要用加号 + 替代，所以使用该规范的浏览器 URL 查询参数中空格都会被编成加号 +。而在 RFC 2396 中规定, URI 里的保留字符都需转义成 %HH 格式(Section 3.4 Query Component)，因此空格会被编码成 %20，加号 + 本身也作为保留字而被编成 %2B，对于某些遵循 RFC 2396 标准的应用来说，它可能不接受查询字符串中出现加号 +，认为它是非法字符。所以一个安全的举措是 URL 中统一使用 %20 来编码空格字符。  
>   Java 中的 URLEncoder 把普通字符串编码成 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串，它的 encode 方法会把空格编码为 +，而 URLDecoder 的 decode 方法会把 + 和 %20 都解码为空格。

#### 常用方法 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">方法名</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">static String encode(String s)</td> 
   <td align="left"><strong>已过时</strong> 结果字符串可能因平台默认编码不同而不同</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">static String encode(String s, String enc)</td> 
   <td align="left">使用指定的编码机制将字符串转换为 application/x-www-form-urlencoded 格式</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.2.4 示例 ###

public class Demo { 
        public static void main(String[] args) throws Exception { 
            String encoderStr = URLEncoder.encode("我爱 Java", "UTF-8");
            System.out.println("encoder:" + encoderStr);
    
            String decodeStr1 = URLDecoder.decode(encoderStr, "UTF-8");
            System.out.println("decoder:" + decodeStr1);
    
            String decodeStr2 = URLDecoder.decode("%E6%88%91%E7%88%B1%20Java", "UTF-8");
            System.out.println("decoder:" + decodeStr2);
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200514004833890.png]

--------------------

## 1.3 访问 WEB ##

### 1.3.1 URL ###

`java.net.URL`代表一个统一资源定位符，它是指向互联网“资源”的指针。资源可以是简单的文件或目录，也可以是对更为复杂的对象的引用，例如对数据库或搜索引擎的查询。

#### 构造方法 ####

`public URL(String spec)`：根据 spec 创建 URL 对象。  
`public URL(String protocol, String host, int port, String file)`：根据指定 协议、主机名、端口号和文件名创建 URL 对象。

#### 常用方法 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">方法名</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">String getAuthority()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 的授权部分</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Object getContent()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 的内容</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">int getDefaultPort()</td> 
   <td align="left">获取与此 URL 关联协议的默认端口号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String getFile()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 的文件名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String getHost()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 的主机名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String getPath()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 的路径部分</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">int getPort()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 的端口号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String getProtocol()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 的协议名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">String getQuery()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 的查询部分</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">URLConnection openConnection()</td> 
   <td align="left">返回一个 URLConnection 对象，它表示到 URL 所引用的远程对象的连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">InputStream openStream()</td> 
   <td align="left">打开到此 URL 的连接并返回一个用于从该连接读入的 InputStream</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.3.2 URLConnection ###

`java.net.URLConnection`代表应用程序和 URL 之间的通信链接。此类的实例可用于读取和写入此 URL 引用的资源。通常，创建一个到 URL 的连接需要几个步骤：  
  ① 通过在 URL 上调用 openConnection 方法创建连接对象。  
  ② 处理设置参数和一般请求属性。  
  ③ 使用 connect 方法建立到远程对象的实际连接。  
  ④ 远程对象变为可用。远程对象的头字段和内容变为可访问。

#### 构造方法 ####

`protected URLConnection(URL url)`：构造一个到指定 URL 的 URL 连接。

#### 常用方法 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">方法名</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">abstract void connect()</td> 
   <td align="left">打开到此 URL 引用的资源的通信链接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Object getContent()</td> 
   <td align="left">获取此 URL 连接的内容</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">URL getURL()</td> 
   <td align="left">返回此 URLConnection 的 URL 字段的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">InputStream getInputStream()</td> 
   <td align="left">返回从此打开的连接读取的输入流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">OutputStream getOutputStream()</td> 
   <td align="left">返回写入到此连接的输出流</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">void setConnectTimeout(int timeout)</td> 
   <td align="left">设置一个指定的超时值（以毫秒为单位）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">int getConnectTimeout()</td> 
   <td align="left">返回连接超时设置</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.3.3 示例 ###

public class Demo { 
        public static void main(String[] args) throws Exception { 
            // 创建 URL
            URL url = new URL("http://ip-api.com/json/47.103.4.205");
            // 获取 URLConnection 对象
            URLConnection urlConnection = url.openConnection();
            // 打开链接
            urlConnection.connect();
    
            // 将从 URLConnection 获取的输入流放入缓冲流
            BufferedReader in = new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(urlConnection.getInputStream(), "UTF-8"));
    
            // 将返回值追加到 result
            String result = "";
            String getLine;
            while ((getLine = in.readLine()) != null) { 
                result += getLine;
            }
            
            // 释放资源
            in.close();
            
            // 输出返回值
            System.err.println(result);
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200514014611498.png]

[20200514000626390.png]: /images/20230312/3445adce2b9345858a8e23bfbf4ebbdd.png
[20200514001122990.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200514001122990.png
[2020051400120232.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020051400120232.png
[20200514001237204.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200514001237204.png
[20200514004833890.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200514004833890.png
[20200514014611498.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200514014611498.png