Java Networking

API Specification

java.net；
javax.net；
javax.net.ssl；
com.sun.net.httpserver；
com.sun.net.httpserver.spi；
jdk.net；

Java Networking Overview

java.net 包为下列功能提供了接口和类：

Addressing；
TCP 链接；
使用 UDP 发送/接收数据包；
定位网络资源；
安全：
- 认证；
- 权限；

本文旨在从高层次浏览 java.net 包提供的工具。

具体的 api 参考 networking API ；
基础网络概念可以参考 Trail: Custom Networking；

Addressing

java.net 提供以下和地址相关的类：

java.net.InetAddress；
java.net.Inet4Address；
java.net.Inet6Address；
java.net.SocketAddress；
java.net.InetSocketAddress；

（1）有三个类对应 IP 地址：InetAddress、Inet4Address、Inet6Address。

InetAddress 代表一个 IP 地址，它是一个 32 或者 128 位无符号数字，而 IP 是构建 TCP 和 UDP 等协议的底层协议。Inet4Address 表示 32 位的 IP 地址（Ipv4），它是 InetAddress 的子类。Inet6Address 表示 128 位的 IP 地址（Ipv6），它也继承自 InetAddress；

（2）有两个类对应 Socket（套接字）地址：SocketAddress 和 InetSocketAddress。

SocketAddress 是一个表示套接字地址的抽象，独立于特定的协议，它主要用于子类化特定协议。InetSocketAddress 就是一个例子，它实现了 SocketAddress，表示 IP socket address。包括 IP 地址 + 端口号、主机名 + 端口号、或者只有端口号。

Making TCP Connections

下面的类是和创建 TCP 连接有关：

java.net.ServerSocket；
java.net.Socket；

如果向实现 client 和 server 之间简单的 TCP 连接，可以使用它们。

ServerSocket 表示服务器上等待和侦听来自客户端的服务请求的套接字。Socket 则表示服务器和客户端之间通信的端点。当服务器获取到从某个服务发过来的请求，它会创建一个 Socket 用于和客户端通信并继续监听 ServerSocket 上的其他请求。客户端也会创建一个 Socket 用于和服务端通信。

一旦建立了连接：client/server Socket 就可以使用getInputStream() 和 getOutputStream 方法进行数据传输。

Sending/Receiving Datagram Packets via UDP

下面是通过 UDP 收发数据包的相关操作：

java.net.DatagramPacket；
java.net.DatagramSocket；

DatagramPacket 表示数据报文包。数据报报文用于无连接传输（connectionless），通常包含目标地址和端口信息；

DatagramSocket 是一个套接字，用于通过 UDP 在网络上发送和接收数据报数据包。

DatagramSocket 通过调用 send(...) 方法发送一个 DatagramPacket，该方法的参数就是 DatagramPacket，对应的还有一个 receive(...) 方法用于接收数据包。

java.net.MulticastSocket 类可用于向多播组发送/接收数据报。它是 DatagramSocket 的一个子类，为多播添加了功能。

Locating/Identifying Network Resources

下面的类和定位网络资源有关：

java.net.URI；
java.net.URL；
java.net.URLClassLoader；
java.net.URLConnection；
java.net.URLStreamHandler；
java.net.HttpURLConnection;
java.net.JarURLConnection；

使用最多的类是 URI、URL、URLConnection 以及 HttpURLConnection；

（1）URI 表示资源的 Uniform Resource Identifier（统一资源标识符）；它是资源的标识符，但不一定是该资源的定位器。

（2）URL 表示 Uniform Resource Locator（统一资源定位器）。URL 是 URI 的子集，尽管类 URL 没有继承 URI，简而言之，URL告诉我们如何访问资源，而 URI 可以，也可以不。The Uniform Resource Name（URN）是 URI 的另一个子集，但是 Java 中没有关于它的类。

（3）URLConnection 是所有这些类的父类：表示应用程序和由 URL 标识的网络资源之间的连接。给定一个 URL 和协议，URL.openconnection() 将返回该协议的适当URLConnection 的实例。（URL 中包含 protocol 的信息）。该实例结合 URLConnection.connect() 方法提供了打开连接并访问 URL 的功能。

（4）HttpURLConnection 是 URLConnection 的子类中使用最广泛的。它是为 http 协议提供的，用于访问 web 服务器上的内容的协议。

比如说某个 URL 的访问协议是 http，则调用 openConnection 方法返回的就是 HttpURLConnection 实例。

Security

Security 包含和认证-权限相关的类。Authentication 和用户认证相关，包括用户名、用户密码的校验。比如用户要访问某些资源就需要通过认证才可以访问。下面是和认证相关的类：

java.net.Authenticator；
java.net.PasswordAuthentication；

除了用于用户身份验证的方法外，抽象类 Authenticator 还有用于查询所请求的身份验证的方法(参见getRequestingXXX())。通常会使用它的子类实例调用 setDefault(Authenticator a) 方法向系统注册认证器。（注意如果存在 security manager，它会检查安全策略是否允许 NetPermission“setDefaultAthenticator”。)然后，当系统需要身份验证时，它将调用 requestPasswordAuthentication() 等方法。

PasswordAuthentication 可以简单的存储用户名和密码；

Permissions

java.net.SocketPermission；
java.net.NetPermission；

SocketPermission 由几部分组成：host、可选的 port，以及可能在该 host 上执行的操作：connect、accept、listen 或者 resolve。它包括确定一个 SocketPermission 是否等于另一个或暗示另一个 Permission 的方法。SocketPermission 可以包含在 PermissionCollection 中，以便于检查权限是否存在。

NetPermission 是用于各种已命名网络权限的类。当前有三种：