Java 网络编程之 InetAddress 类详解，URL 和 URI 的区别，URLDecoder 和 URLEncoder，IPv6 和 IPv4 区别，IPv6 的三种表示方法

InetAddress

Java 提供了 InetAddress 类来代表 IP 地址，InetAddress 下还有两个子类：Inet4Address、Inet6Address，它们分别代表 Internet Protocol version 4（IPv4）地址和 Internet Protocol version 6（IPv6）地址。InetAddress 常用方法：验证是否可达：

• boolean isReachable(int timeout)：等价于 isReachable(null, 0 , timeout)

• boolean isReachable(NetworkInterface netif, int ttl, int timeout)：测试该地址是否可达。

• netif – 将通过其完成测试的 NetworkInterface，或者为任何接口为 null

• ttl – 要尝试的最大跳数或默认值为 0，负值将导致抛出 IllegalArgumentException。

• timeout – 超时值（以毫秒为单位）指示尝试应花费的最长时间。 如果操作在得到应答前超时，则认为主机不可达。负值将导致抛出 IllegalArgumentException。

获取 InetAddress 实例：

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

• getByAddress(byte[] addr)：根据原始 IP 地址 来 获取对应的 InetAddress 对象实例。

获取 InetAddress 实例对应的 IP 地址和主机名：

• String getHostName()：获取此 IP 地址的主机名 。

• 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)。

• byte[] getAddress()：获取原始 IP 地址。

其他：

• boolean isMulticastAddress()：检查 InetAddress 是否为 IP 多播地址的实用程序例程。

• IP v4 多播地址是 D 类地址，即地址的前四位是 1110；

• IPv6 地址开头的 11111111 将该地址标识为多播地址。

• boolean isAnyLocalAddress()：检查 InetAddress 是否为通配符地址的实用程序例程。

• boolean isLoopbackAddress()：用于检查 InetAddress 是否为回环地址的实用程序。（127.x.x.x）

• boolean isLinkLocalAddress()：检查 InetAddress 是否为链路本地地址的实用程序例程。(169.254.0.0/16)

代码案例如下：

    public void inetAddressTest() throws IOException {        // 根据域名来获取对应的InerAddress实例        InetAddress ip = InetAddress.getByName("www.baidu.com");        // 判断是否可达        System.out.println("百度是否可达：" + ip.isReachable(2000));        // 获取该InetAddress实例的IP字符串        System.out.println(ip.getHostAddress());        //获取主机名（域名）        System.out.println(ip.getHostName());        //获取原始 IP 地址        System.out.println(ip.getAddress());        // 获取该InetAddress实例对应的全限定域名        //System.out.println(ip.getCanonicalHostName());        // 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(1000));    }

URL 和 URI

1. URL 是全球资源定位符的英文所写，在浏览器中输入的地址就是 URL。比如：https://blog.csdn.net/qq_35427589/article/details/124088153就是一个 URL。

URL 包含以下信息：

• 用于访问资源的协议

• 服务器的位置（无论是通过 IP 地址还是域名）

• 服务器上的端口号（可选）

• 资源在服务器目录结构中的位置

• 片段标识符（可选）

2. URI 是 Web 上可用的每种资源 - HTML 文档、图像、视频片段、程序,由一个通过通用资源标志符(Universal Resource Identifier, 简称"URI")进行定位。

URL 和 URI 差别

• URL（统一资源定位符）主要用于链接网页，网页组件或网页上的程序，借助访问方法（http，ftp，mailto 等协议）来检索位置资源。

• URI 是一个相对来说更广泛的概念。URL 是 URI 的一种，是 URI 命名机制的一个子集，能够说 URI 是抽象的，而详细要使用 URL 来定位资源。

• Web 上的每一种资源如：图片、文档、视频等，都是由 URI 定位的。这里所谓的定位指的是 web 上的资源相对于主机 server 来说，存放在 server 上的详细路径。

• URL 是 internet 上用来描写叙述信息资源文件的字符串。用在客户程序和 server 上，定位客户端连接 server 所须要的信息，它不仅定位了这个信息资源，并且定义了怎样找到这个资源。

• URL 指定要使用的协议类型，而 URI 不涉及协议规范。

java.net.URL常用构造函数和方法：构造函数：URL(String url)：根据 url 构建一个 URL 对象URL(String protocol, String host, int port, String file)：创建一个 URL 从指定对象 protocol，host，port 号码，和 file。方法：String getFile()：获取此文件的名称 URL。String getHost()：获取此主机名（URL 如果适用）。String getPath()：获取此部分的路径部分 URL。int getPort()：获取此 URL 的端口号。

URLDecoder 和 URLEncoder

URLDecoder 和 URLEncoder 的作用主要是用于普通字符串和 application/x-www-form-rulencoded MIME 字符串之间的转换 URLDecoder 类包含一个decode(String s,String charcter)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encode(String s,String charcter)静态方法,它可以将普通字符串转换成 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串。代码案例：

    public  void URLDecoderURLEncoderTest() throws UnsupportedEncodingException {        //将application/x-www-form-urlencoded字符串转换成普通字符串        String decode = URLDecoder.decode("https://blog.csdn.net/qq_35427589/article/details/122321132?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=%E5%85%B1%E9%A5%AE%E4%B8%80%E6%9D%AF%E6%97%A0", "UTF-8");        System.out.println("urlDecode:"+decode);        //将普通字符串转换成application/x-www-form-urlencoded字符串        String encode = URLEncoder.encode("共饮一杯无" , "UTF-8");        System.out.println("urlEncode:"+encode);    }

输出如下：urlDecode：https://blog.csdn.net/qq_35427589/article/details/122321132?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=共饮一杯无urlEncode：%E5%85%B1%E9%A5%AE%E4%B8%80%E6%9D%AF%E6%97%A0

扩展资料

Internet Protocol version 4（IPv4）地址和 Internet Protocol version 6（IPv6）

在电脑的控制面板网络连接中可以看到 IPv4 和 IPv6 的存在。

• IPv6 和 IPv4 都是“互联网协议”，IPv6 是用于替代 IP 协议（IPV4）的下一代 IP 协议。

• IPv6 的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网（物联网）的障碍。

• 由于 IPv4 最大的问题在于网络地址资源不足，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6 的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。

• IPv 4 报头格式中一些冗余的域或被丢弃或被列为扩展报头，从而降低了包处理和报头带宽的开销。虽然 IPv6 的地址是 IPv4 地址的 4 倍。但报头只有它的 2 倍大。

• IPv6 的地址长度为 128 位，是 IPv4 地址长度的 4 倍，使 IP 地址在可预见的将来不会用完。于是 IPv4 点分十进制格式不再适用，采用十六进制表示。

• IPv6 中加入了关于身份验证、数据一致性和保密性的内容。

• IPv6 协议主要定义了三种地址类型：单播地址（Unicast Address）、组播地址（Multicast Address）和任播地址（Anycast Address）。与原来在 IPv4 地址相比，新增了“任播地址”类型，取消了原来 IPv4 地址中的广播地址，因为在 IPv6 中的广播功能是通过组播来完成的。

• IPv6 支持无状态自动地址配置，简化了地址配置过程。无需 DNS 服务器也可完成地址的配置，路由广播地址前缀，各主机根据自己 MAC 地址和收到的地址前缀生成可聚合全球单播地址。这也方便了某一区域内的主机同时更换 IP 地址前缀。

IPv6 的三种表示方法

• 冒分十六进制表示法

格式为 X:X:X:X:X:X:X:X，其中每个 X 表示地址中的 16b，以十六进制表示，例如：

ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789

• 0 位压缩表示法

在某些情况下，一个 IPv6 地址中间可能包含很长的一段 0，可以把连续的一段 0 压缩为“::”。但为保证地址解析的唯一性，地址中”::”只能出现一次。

• 内嵌 IPv4 地址表示法

为了实现 IPv4-IPv6 互通，IPv4 地址会嵌入 IPv6 地址中，此时地址常表示为：X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前 96b 采用冒分十六进制表示，而最后 32b 地址则使用 IPv4 的点分十进制表示，例如::192.168.0.1 与::FFFF:192.168.0.1 就是两个典型的例子，注意在前 96b 中，压缩 0 位的方法依旧适用。

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