【java学习笔记六十一】InetAddress类的使用

一:IP

1、地址格式

互联网上每一台计算机都有一个唯一标示自己的标记,这个标记就是IP地址。IP 地址使用32 位长度二进制数据标示,一般在实际中看到的大部分IP地址都是以十进制的数据形式标示的,如:192.168.1.3,IP地址格式如下:

IP 地址 = 网络地址 + 主机地址

网络号:用于识别主机所在的网络

主机号:用于识别网络中的主机

2、地址分类

IP地址按照数字区域,分为5类,如下所示:

A 类:政府机构

B 类:中等规模的公司

C 类:任何需要的人

D 类:用于组播

E 类:用于实验


二:InetAddress

1. java.net.InetAddress类的使用

1.1. 简介

IP地址是IP使用的32位(IPv4)或者128位(IPv6)位无符号数字,它是传输层协议TCP,UDP的基础。InetAddress是Java对IP地址的封装,在java.net中有许多类都使用到了InetAddress,包括ServerSocket,Socket,DatagramSocket等等。

InetAddress的实例对象包含以数字形式保存的IP地址,同时还可能包含主机名(如果使用主机名来获取InetAddress的实例,或者使用数字来构造,并且启用了反向主机名解析的功能)。InetAddress类提供了将主机名解析为IP地址(或反之)的方法。

InetAddress对域名进行解析是使用本地机器配置或者网络命名服务(如域名系统(Domain Name System,DNS)和网络信息服务(Network Information Service,NIS))来实现。对于DNS来说,本地需要向DNS服务器发送查询的请求,然后服务器根据一系列的操作,返回对应的IP地址,为了提高效率,通常本地会缓存一些主机名与IP地址的映射,这样访问相同的地址,就不需要重复发送DNS请求了。在java.net.InetAddress类同样采用了这种策略。在默认情况下,会缓存一段有限时间的映射,对于主机名解析不成功的结果,会缓存非常短的时间(10秒)来提高性能。

1.2. InetAddress对象的获取

InetAddress的构造函数不是公开的(public),所以需要通过它提供的静态方法来获取,有以下的方法:

static InetAddress[] getAllByName(String host)

static InetAddress getByAddress(byte[] addr)

static InetAddress getByAddress(String host,byte[] addr)

static InetAddress getByName(String host)

static InetAddress getLocalHost()

在这些静态方法中,最为常用的应该是getByName(String host)方法,只需要传入目标主机的名字,InetAddress会尝试做连接DNS服务器,并且获取IP地址的操作。代码片段如下,注意我们假设以下的代码,都是默认导入了java.net中的包,在程序的开头加上import java.net.*,否则需要指定类的全名java.net.InetAddress。

InetAddress address=InetAddress.getByName("www.baidu.com");

注意到这些方法可能会抛出的异常。如果安全管理器不允许访问DNS服务器或禁止网络连接,SecurityException会抛出,如果找不到对应主机的IP地址,或者发生其他网络I/O错误,这些方法会抛出UnknowHostException。


一、getHostName() 方法

    定义:public String getHostName()

    根据创建InetAddress对象的不同方式,getHostName的返回值是不同的。

1. 用 getLocalHost() 方法创建的InetAddress的对象

此时getHostName返回的是本机名

        InetAddress address=InetAddress.getLocalHost();

System.out.println(address.getHostName());//返回本机名

2. 用域名创建 InetAddress对象

用域名作为getByName和getAllByName方法的参数得到的InetAddress对象,该对象会得到这个域名,当调用

getHostName时,就无需再访问DNS服务器,而是直接将这个域名返回


3. 用IP地址 创建InetAddress对象

使用IP地址创建InetAddress对象(getByName,getAllByName,getByAddress方法都可以通过IP地址创建InetAddress对象)时,并不需要访问DNS服务器。因此,通过DNS服务器查找域名的工作就由getHostName方法来完成。

如果IP地址不存在或DNS服务器不允许进行IP地址和域名映射,就返回这个IP地址。

 InetAddress address=InetAddress.getByName("141.146.8.66");  
 System.out.println(address.getHostName());//需要访问DNS服务器才能得到域名  
 InetAddress address=InetAddress.getByName("1.2.3.4");//IP地址不存在  
 System.out.println(address.getHostName());//直接返回IP地址

二、getCanonicalHostName()方法

    定义:public String getCanonicalHostName()

该方法和getHostName方法一样,也是得到远程主机的域名。区别是,该方法得到的是主机名,getHostName得到的是主机别名。

1. 使用 getLocalHost() 创建InetAddress对象

此时getCanonicalHostName方法和getHostName方法得到的都是本机名

2. 使用域名 创建InetAddress对象

使用域名创建InetAddress对象后,getHostName方法不会访问DNS服务器

但getCanonicalHostName方法就不一定了,这取决于DNS服务器如何解释主机名和主机别名

3. 使用IP地址 创建InetAddress对象

此时getCanonicalHostName方法和getHostName方法完全相同,返回的都是主机名,而不是主机别名。

之所以要使用主机别名,是因为有时主机名可能比较复杂,如Oracle官方网站的主机名bigip-otn-

portal.oracle.com,因此,为了使用户访问网站更方便,就增加了更简单的主机别名,如 www.oracle.com

三、getHostAddress()方法

    定义:public String getHostAddress()

该方法用来得到主机的IP地址,这个IP地址可以是IPv4也可以是IPv6的

无论InetAddress对象是用哪种方式创建,getHostAddress方法都不会访问DNS服务器。

public static void getHostAddressTest() throws UnknownHostException {
// 输出IPv4地址
InetAddress ipv4Address1 = InetAddress.getByName(“1.2.3.4”);
System.out.println(“ipv4Address1:” + ipv4Address1.getHostAddress());
//ipv4Address1:1.2.3.4
InetAddress ipv4Address2 = InetAddress.getByName(“www.ibm.com”);
System.out.println(“ipv4Address2:” + ipv4Address2.getHostAddress());
//ipv4Address2:129.42.60.216
InetAddress ipv4Address3 = InetAddress.getByName(“ZZQ”);
System.out.println(“ipv4Address3:” + ipv4Address3.getHostAddress());
//ipv4Address3:192.168.1.105
// 输出IPv6地址
InetAddress ipv6Address1 = InetAddress.getByName(“abcd:123::22ff”);
System.out.println(“ipv6Address1:” + ipv6Address1.getHostAddress());
//ipv6Address1:abcd:123:0:0:0:0:0:22ff
InetAddress ipv6Address2 = InetAddress.getByName(“www.neu6.edu.cn”);
System.out.println(“ipv6Address2:” + ipv6Address2.getHostAddress());
//ipv6Address2:2001:da8:9000:b255:210:5cff:fef5:ac49
// 输出本机全部的IP地址

}

四、getAddress()方法

    定义:public byte[] getAddress()

该方法和getHostAddress方法唯一区别是,getHostAddress返回字符形式的IP地址,getAddress返回byte数组形式的IP地址。

public static void getAddressTest() throws UnknownHostException {
InetAddress address = InetAddress.getByName(“www.csdn.net”);
byte ip[] = address.getAddress();
for (byte ipSegment : ip)
System.out.print(ipSegment + “.”);
System.out.println(“”);
//-53.81.21.61
/*
* byte数组是有符号的。在Java中byte类型的取值范围是-128~127.
* 如果返回的IP地址的某个字节是大于127的整数,在byte数组中就是负数。
* 由于Java中没有无符号byte类型,因此,要想显示正常的IP地址,必须使用int或long类型。
*/
for (byte ipSegment : ip) {
int newIPSegment = (ipSegment < 0) ? 256 + ipSegment : ipSegment;
System.out.print(newIPSegment + “.”);
}
//203.81.21.61
}

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