Java 网络编程

摘要：的基本网络支持使用类没有提供构造器，而提供了两个静态方法来获取实例根据主机获取对应的对象根据原始地址来获取对应的对象还提供了如下三个方法来获取实例对应的地址和主机名获取此地址的全限定域名返回该实例对应的地址字符串以字符串形式获取此地址的主机

InetAddress类没有提供构造器，而提供了两个静态方法来获取InetAddress实例

getByName(String host)：根据主机获取对应的InetAddress对象

getByAddress(byte[] addr)：根据原始IP地址来获取对应的InetAddress对象

InetAddress还提供了如下三个方法来获取InetAddress实例对应的IP地址和主机名：

String getCanonicalHostName()：获取此IP地址的全限定域名

String getHostAddress()：返回该InetAddress实例对应的IP地址字符串（以字符串形式）

String getHostName()：获取此IP地址的主机名

InetAddress类还提供了一个getLocalHost()方法来获取本机IP地址对应的InetAddress实例

InetAddress类还提供了一个isReachable()方法，用于测试是否可以到达该地址，该方法将尽最大努力试图到达主机

import java.net.*;

public class InetAddressTest
{
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        // 根据主机名来获取对应的InetAddress实例
        InetAddress ip = InetAddress.getByName("http://www.google.com/");
        // 判断是否可达
        System.out.println("google是否可达：" + ip.isReachable(2000));
        // 获取该InetAddress实例的IP字符串
        System.out.println(ip.getHostAddress());
        // 根据原始IP地址来获取对应的InetAddress实例
        InetAddress local = InetAddress.getByAddress(
            new byte[]{127,0,0,1});
        System.out.println("本机是否可达：" + local.isReachable(5000));
        // 获取该InetAddress实例对应的全限定域名
        System.out.println(local.getCanonicalHostName());
    }
}

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

编程过程中可能涉及普通字符串和这种特殊字符串的相关转换，这就需要使用URLDecoder类和URLEncoder类

URLDecoder类包含一个decoder(String s, String enc)静态方法，它可以将看上去乱码的特殊字符串转换成普通字符串

URLEncoder类包含一个encoder(String s, String enc)静态方法，它可以将普通字符串转换为application/x-www-form-urlencoded MIME字符串

import java.net.*;

public class URLDecoderTest
{
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        // 将application/x-www-form-urlencoded字符串
        // 转换成普通字符串
        String keyWord = URLDecoder.decode(
            "%E6%B5%B7%E8%B4%BC%E7%8E%8B", "utf-8");
        System.out.println(keyWord);
        // 将普通字符串转换成
        // application/x-www-form-urlencoded字符串
        String urlStr = URLEncoder.encode(
            "海贼王" , "GBK");
        System.out.println(urlStr);
    }
}

URL(Uniform Resource Locator)对象代表统一资源定位器，是指向互联网“资源”的指针。资源可以是简单的文件或目录，也可以是对更复杂的对象的引用，例如对数据库或搜索引擎的查询

URL可以由协议名、主机、端口和资源组成，既满足如下格式：

protocal://host:port/resourceName

例如如下的URL地址：

http://china.nba.com/teamindex/

String getFile()：获取此LRL的资源名

String getHost()：获取此URL的主机名

String getPath()：获取此URL的路径部分

int getPort()：获取此URL的端口号

String getProtocal()：获取此URL的协议名称

String getQuery()：获取此URL的查询字符串部分

URLConnecton openConnection()：返回一个URLConnection对象，它表示到URL所引用的远程对象的连接

InoutStream openStream()：打开与此URL的连接，并返回一个用于读取该URL资源的InputStream

import java.io.InputStream;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.net.*;

public class DownUtil
{
    // 定义下载资源的路径
    private String path;
    // 指定所下载的文件的保存位置
    private String targetFile;
    // 定义需要使用多少线程下载资源
    private int threadNum;
    // 定义下载的线程对象
    private DownThread[] threads;
    // 定义下载的文件的总大小
    private int fileSize;

    public DownUtil(String path, String targetFile, int threadNum)
    {
        this.path = path;
        this.threadNum = threadNum;
        // 初始化threads数组
        threads = new DownThread[threadNum];
        this.targetFile = targetFile;
    }

    public void download() throws Exception
    {
        URL url = new URL(path);
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        conn.setConnectTimeout(5 * 1000);
        conn.setRequestMethod("GET");
        conn.setRequestProperty(
            "Accept",
            "image/gif, image/jpeg, image/pjpeg, image/pjpeg, "
            + "application/x-shockwave-flash, application/xaml+xml, "
            + "application/vnd.ms-xpsdocument, application/x-ms-xbap, "
            + "application/x-ms-application, application/vnd.ms-excel, "
            + "application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, */*");
        conn.setRequestProperty("Accept-Language", "zh-CN");
        conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
        conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
        // 得到文件大小
        fileSize = conn.getContentLength();
        conn.disconnect();
        int currentPartSize = fileSize / threadNum + 1;
        RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(targetFile, "rw");
        // 设置本地文件的大小
        file.setLength(fileSize);
        file.close();
        for (int i = 0; i < threadNum; i++)
        {
            // 计算每条线程的下载的开始位置
            int startPos = i * currentPartSize;
            // 每个线程使用一个RandomAccessFile进行下载
            RandomAccessFile currentPart = new RandomAccessFile(targetFile,
                "rw");
            // 定位该线程的下载位置
            currentPart.seek(startPos);
            // 创建下载线程
            threads[i] = new DownThread(startPos, currentPartSize,
                currentPart);
            // 启动下载线程
            threads[i].start();
        }
    }

    // 获取下载的完成百分比
    public double getCompleteRate()
    {
        // 统计多条线程已经下载的总大小
        int sumSize = 0;
        for (int i = 0; i < threadNum; i++)
        {
            sumSize += threads[i].length;
        }
        // 返回已经完成的百分比
        return sumSize * 1.0 / fileSize;
    }

    private class DownThread extends Thread
    {
        // 当前线程的下载位置
        private int startPos;
        // 定义当前线程负责下载的文件大小
        private int currentPartSize;
        // 当前线程需要下载的文件块
        private RandomAccessFile currentPart;
        // 定义已经该线程已下载的字节数
        public int length;

        public DownThread(int startPos, int currentPartSize,
            RandomAccessFile currentPart)
        {
            this.startPos = startPos;
            this.currentPartSize = currentPartSize;
            this.currentPart = currentPart;
        }

        @Override
        public void run()
        {
            try
            {
                URL url = new URL(path);
                HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection)url
                    .openConnection();
                conn.setConnectTimeout(5 * 1000);
                conn.setRequestMethod("GET");
                conn.setRequestProperty(
                    "Accept",
                    "image/gif, image/jpeg, image/pjpeg, image/pjpeg, "
                    + "application/x-shockwave-flash, application/xaml+xml, "
                    + "application/vnd.ms-xpsdocument, application/x-ms-xbap, "
                    + "application/x-ms-application, application/vnd.ms-excel, "
                    + "application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, */*");
                conn.setRequestProperty("Accept-Language", "zh-CN");
                conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
                InputStream inStream = conn.getInputStream();
                // 跳过startPos个字节，表明该线程只下载自己负责哪部分文件。
                inStream.skip(this.startPos);
                byte[] buffer = new byte[1024];
                int hasRead = 0;
                // 读取网络数据，并写入本地文件
                while (length < currentPartSize
                    && (hasRead = inStream.read(buffer)) != -1)
                {
                    currentPart.write(buffer, 0, hasRead);
                    // 累计该线程下载的总大小
                    length += hasRead;
                }
                currentPart.close();
                inStream.close();
            }
            catch (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

DownUtils类的download()方法负责如下步骤实现多线程下载：

创建URL对象

获取指定URL对象所指向资源的大小（通过getContentLength()方法获得）；URLConnection类代表Java应用程序和URL之间的通信连接

在本地磁盘上创建一个与网络资源具有相同大小的空文件

计算每个线程应该下载网络资源的哪个部分

依次创建、启动多个线程来下载网络资源的指定部分