InetAddress类

迈不过友情╰ 2024-03-17 10:17 32阅读 0赞

### 1. 简介 ###

java.net.InetAddress类是Java对Ip地址的高层表示。大多数其他网络都要用到这个类，包括Socket、ServerSocket、URL、DatagramSocket、DatagramPacket等。一般来讲，它包括一个主机名和一个IP地址。它提供了获取和操作 IP 地址的方法，可以用于网络编程、服务器配置、主机管理等场景。InetAddress类的常用方法和功能包括：

*  获取 IP 地址：

> `getByName(String host)`：通过主机名或 IP 地址字符串获取一个 InetAddress 对象。  
> `getLocalHost()`：获取本地主机的 InetAddress 对象。

*  获取主机名和 IP 地址信息：

> `getHostName()`：获取主机的主机名。  
> `getHostAddress()`：获取主机的 IP 地址字符串。

*  检查 IP 地址类型：

> `isLoopbackAddress()`：检查是否为回环地址（Loopback Address）。  
> `isMulticastAddress()`：检查是否为组播地址（Multicast Address）。  
> `isAnyLocalAddress()`：检查是否为通配地址（Any Local Address）。

*  进行 IP 地址的比较和判断：

> `equals(Object obj)`：比较两个 InetAddress 对象是否相等。  
> `hashCode()`：获取 IP 地址的哈希码值。

*  获取与 IP 地址相关的其他信息：

> `getCanonicalHostName()`：获取规范的主机名。  
> `getAddress()`：获取原始的 IP 地址字节数组。  
> `toString()`：返回 IP 地址的字符串表示。

InetAddress类可以用于解析域名、获取主机的 IP 地址、判断 IP 地址的类型等操作。它是进行网络编程和系统配置的基础类之一。

### 2. 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服务器来解析主机名。最常用的是InetAddress.getByName

public class QuizCardBuilder {
        
        public static void main(String[] args) throws  UnknownHostException {
        
           InetAddress address=InetAddress.getByName("www.baidu.com");
            System.out.println(address);
        }
    }

![在这里插入图片描述][f543a4a3254d43b4820aaa0cc2f74128.png]  
`InetAddress address=InetAddress.getByName("www.baidu.com");`该方法会建立一个与本地DNS服务器的一个连接，来查找名字和数字地址（如果你之前查找过这个主机，这个信息可以在本地缓存，如果是这样，就不用建立网络连接了）。如果DNS服务器找不到这个地址，则会抛出`UnknownHostException`异常。

> getByName方法可以提供一个IP地址作为参数，会为所请求的IP地址创建一个InetAddress对象，但不会检查DNS，即它可能会为一个实际不存在的也无法连接的主机创建InetAddress对象，而只有显示的调用getHostName时才会完成真正的DNS查找，但如果没找到的话，也不会抛出`UnKnownHostException`异常，而是主机名继续保持原来的IP地址字符串

*  getLocalHost()方法，会为运行这个代码的主机返回一个InetAddress对象

public class QuizCardBuilder {
        
        public static void main(String[] args) throws  UnknownHostException {
        
           InetAddress address=InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(address);
        }
    }

![在这里插入图片描述][6afac97be3834df2abecf277fd23d861.png]

### 3. 缓存 ###

由于DNS查找的开销可能相当大，所以InetAddress会缓存查找到的结果。一旦得到一个给定主机的地址，就不会再次查找地址。只要在程序运行期间IP地址没有改变，这就没有问题。这种方式的负面结果就是，有可能刚开始尝试解析一个主机失败，但随后再次尝试时会成功。因为从远程DNS服务器发来的信息孩子传输中，第一次尝试超时，然后这个地址到达本地DNS，所以下一次请求时可用。出于这个原因，Java对于不成功的DNS查询只缓存10s。其实这个时间可以通过系统属性来控制，`networkaddress.cache.ttl`和`networkaddress.cache.negative.ttl`。其中第一个属性指定了成功的DNS查找结果缓存的时间，单位为s，后面一个属性指定了不成功的查找结果缓存的时间，单位为s。

### 4. 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。在默认的安全管理器控制下的不可信applet（一种可以嵌入到网页中的java程序）只允许获得它的初始主机的IP地址，这可能是本地主机。不允许不可信代码（指的是那些不受信任或来源不可靠的代码。不可信代码可能是来自第三方或外部系统的代码，或者是用户输入的代码。这些代码的执行可能具有潜在的安全风险或不可预测的行为）由任何其它主机创建InetAddress对象，不可信代码可以由字符串形式的IP地址构造InetAddress对象，但不会为这样的地址完成DNS查找。由于禁止与初始主机之外的主机建立网络连接，不可信的代码不允许对第三方的主机完成任意的DNS查找，任务的DNS查找会打开一个隐藏的通道，通过它，程序可以和第三方主机对话。由于任意DNS查找会泄露信息，所以要禁止任意的DNS查找。  
不可信代码允许调用getLocalHost()，不过在这种环境下，getLocalHost()总是返回主机名localhost/127.0.0.1。禁止applet找出真正的主机名和地址的原因在于，运行applet的计算机可能故意隐藏在防火墙后面，在这种情况下，applet不应该作为通道来获取web服务器还没有的信息。但与所有的安全性检查一样，禁止DNS解析可以对可信代码放宽要求，要测试一个主机能否解析可以调用checkConnect方法：

public void checkConnect(String hostname,int port)

当port参数为1时，这个方法检查能否调用DNS解析指定的hostname（如果大于-1，这个方法检查是否运行在指定端口对指定主机建立连接）

### 5. 获取方法 ###

InetAddress保护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 getCanonicaHostName()
    public byte[] getAddress()
    public String getHostAddress()

没有对应的setHostname()和setAddress()方法，这说明java.net之外的包无法在后台改变InetAddress对象的字段，所以它是线程安全的

*  getHostname

> 该方法返回一个String对象，其中保护主机名字，以及这个InetAddress对象表示的IP地址。如果这台机器没有主机名或者安全管理器阻止确定主机名，就会返回分四段格式的IP地址。

*  getCanonicaHostName

> 该方法和getHostname方法类似，不过在与DNS联系方面更加积极，getHostName只是在不知道主机名时才会联系DNS，而该方法即使知道也会联系DNS，可能会替换原来缓存的主机名。

![在这里插入图片描述][71581ef7104f435fb9fc10334167c4aa.png]

### 6. 地址类型 ###

有些IP地址和地址模式有特殊的含义。例如127.0.0.1时本地回送地址。224.0.0.0到239.255.255.255范围内的IPv4组播地址，可以同时发送到多个订阅的主机，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 isAnyLocalAddress() //检查是不是通配地址（匹配本地的任何地址）
    public boolean isLoopbackAddress() //检查是不是回送地址（回送地址直接在IP层连接一台计算机）
    public boolean isLinkLocalAddress() //检查是不是iPv6本地链接地址
    public boolean isSiteLocalAddress() //检查是不是一个ipv6本地网站地址
    public boolean isMulticastAddress() //检查是不是一个组播地址
    public boolean isMCGlocal() //检查是不是一个全球组播地址
    public boolean isMCNodeLocal() //检查是不是一个本地接口组播地址
    public boolean isMCSiteLocal() //检查是不是网站范围组播地址
    public boolean isMCOrgLocal() //检查是不是一个组织范围组播地址
    public boolean isLinkLocal() //检查是不是一个字网范围组播地址

### 7. 测试可达性 ###

InetAddress类有两个isReachable方法，可以测试一个特定的节点对当前主机是否可达，连接可能因为很多原因而阻塞，包括防火墙、代理服务器、行为失常的路由器和断开线缆等，或者只是因为试图连接时远程主机没有开机

public boolean isReachable(int timeout) throw IOException
    public boolean isReachable(NetworkInterface interface,int ttl, int timeout)

这些方法尝试使用traceroute（更确切的说，就是ICMP echo请求）查看指定地址是否可达，如果主机在timeout时间内没有反应，则方法返回true，否则返回false。如果网络出现错误，则抛出IOException。第二个方法还允许指定从哪个本地网络接口建立连接，以及生成时间（连接被丢弃前尝试的最大网络跳数）

public class QuizCardBuilder {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            try {
        
                // 使用默认超时时间的 isReachable 方法
                boolean isReachable = InetAddress.getByName("www.baidu.com").isReachable(5000);
                System.out.println("Default Timeout - Is host reachable? " + isReachable);
    
                // 使用指定网络接口、生存时间和超时时间的 isReachable 方法
                NetworkInterface networkInterface = NetworkInterface.getByName("eth0");
                boolean isReachableWithInterface = InetAddress.getByName("www.baidu.com")
                        .isReachable(networkInterface, 128, 5000);
                System.out.println("With Network Interface - Is host reachable? " + isReachableWithInterface);
            } catch (IOException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

![在这里插入图片描述][6c751ebc5aa94902a2dec36732b187af.png]

### 8. Object方法 ###

java.net.InetAddress继承自java.lang.Object。因此，它可以访问Object类的所有方法。

*  equals()：当两个InetAddress对象具有相同的IP地址时相等，并不要求拥有相同的主机名
 *  hashcode()：该方法返回int只根据IP地址来计算，它不考虑主机名
 *  toString()：可依返回对象的简单文字表示

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