第二十一讲网络功能（一） _java语言的网络功能分为三类-优快云博客

本文深入探讨Java中URL的概念及应用，介绍了URL类的构造方法与基本操作，包括如何创建URL对象、获取URL信息及比较URL数据。

教学纲要

Java 为我们提供了强有力的网络功能，也正是由于它的强大的网络功能的支持， Java 才得到大家如此的青睐。不信你去试试，开发类似的网络程序用其他编程语言比用 Java 复杂得多。

Java 语言是运用于网络环境的一种编程语言， Java 的程序要能在网络上的不同地方运行，这样就要求 Java 程序执行时，必须有能力取得网络上的各种资源和数据，和服务器建立各种传输通道，把自己的数据传输到网络各处。 Java 为我们提供了强有力的网络功能，也正是由于它的强大的网络功能的支持， Java 才得到大家如此的青睐。不信你去试试，开发类似的网络程序用其他编程语言比用 Java 复杂得多。

　　 Java 所提供的网络功能可以分为三类：用 URL 访问网络资源、 Socket 方式、数据报方式。其中 Socket 和数据报方式比较复杂，我们只介绍 URL 的有关内容。

Java 中的 URL 类

　　 URL 也就是 Uniform Resourse Locator （统一资源定位器），如果你用过 WWW 浏览器，一定知道 URL 。每次想要访问网络上的某个地方，首先要填写它的 URL 。顾名思义， URL 用于表示网络资源的地址。网络上的资源都有它固定的地址，使用时，必须首先知道它的 URL ，通过 URL 指定的方法获取网络资源。网络资源的 URL 就如同我们每个人的住址，我们记住了朋友的住址才能登门拜访，网络资源也一样，我们知道了它们的 “ 住址 ” 即 URL ，才能访问到它们。例如从网上获取 Java 开发工具，我们曾经访问过 Sun 公司的 Java Web 网点，它的 URL 为： http: // www.Javasoft.com ，从这里你可以看到许多与 Java 有关的文档。

有规律的 URL 结构

　　如果你经常使用 WWW 浏览器的话，一定记录了许多 URL ，是不是已经发现了 URL 的结构规律？ URL 的结构分为两部分：传输协议和资源名称，中间用 “ : // ” 分隔开。传输协议说明访问资源时使用的网络协议。

　　典型的传输协议有 http 、 ftp 还有 gopher 、 file 、 news 等。

　　资源名称的格式与所使用的传输协议有关，通常由下列结构格式中的一个或几个组成：

主机名称（ host name ）：资源所在的主机的名称。主机名称由几个域组成，各个部分之间由 “ . ” 分隔开。各部分的顺序类似于英语中的地址书写方式，较大的单位写在后面。一般最末尾的域，即一级域代表国家和地区，依此类推，第二级域代表部门，其他的域代表个人的一些信息。
文件名（ file name) ：资源在机器上的完整名字。这里的文件名并不是简单的名字，它要包括文件的完整的路径名，这样我们才能直接通过文件名访问到一个文件。
端口号（ port number) ：连接时所使用的服务器端口号。查看一下你收集的 URL ，许多都没有端口号，因为通信协议一般都已经规定好连接时使用的端口号，所以这部分常被省略。
参考点（ reference ）：资源中的特定位置，用来标识一个文件中特定的偏移位置。通过参考点我们可以对一个文件中感兴趣的部分创建 URL 对象。

　　实际上，我们用到的绝大部分 URL 地址的资源名称只包括主机名称和文件名，图 19.1 中分析一个我们熟悉的 URL 的结构，它属于最常用的类型：

图 19.1 URL 地址结构

URL 类有四种构造方法

　　 Java 中专门设计了 URL 类 java.net.URL ， URL 类所产生的对象就指定了一个网络资源的地址，也就代表了 URL 所指定的网络资源。 URL 类定义了四种不同的构造方法，用户说明对象时根据需要任意选取。

　　 1. URL(String URLaddress)

　　首先介绍的是一种最简单的构造方法，这种构造方法把网络资源的 URL 地址作为参数，以字符串的形式直接传入方法内。

　　让我们使用 URL 地址 “ http: // www.javasoft.com/java/index.html ” 创建一个对象，可以用如下的方法：

　　 URL htmlfile = new URL("http: // www.javasoft.com/java/index.html");

　　这种构造方法是在已知一个 URL 地址后，直接把它作为参数创建一个 URL 对象。

　　 2. URL(URL URLaddress,String refer)

　　这是一种类似于 “ 段地址 ” 和 “ 偏移量 ” 的地址表示方法。大部分情况下我们可以利用已有的 URL 地址信息，结合要访问的另一种资源的有关信息，确定一个新的资源。

　　例如某个应用程序要访问存放在同一目录下的一组 HTML 文件，首先创建一个完整的 URL 地址，表示 HTML 文件所在的目录，以后每次只需使用已创建的完整 URL 地址和文件名，就可以创建新的 URL 对象访问另外的文件。这里的 URL 地址作为 “ 段地址 ” ，文件名作为 “ 偏移量 ” 。

　　下面我们用这种构造方法对两个在同一目录下的 URL 创建对象：

URL dictory = new URL("http: // www.javasoft.com/nav/read/");
URL htmlfile1 = new URL(dictory , "docindex.html");
URL htmlfile2 = new URL(dictory , "products.html");

　　我们为网点 http:// www.javasoft.com 的目录 /nav/read/ 下的两个文件 docindex.html 和 products.html 创建 URL 对象，首先创建作为 “ 段地址 ” 的 URL 地址，然后以文件名作为 “ 偏移量 ” ，创建要求的 URL 对象。这种方法允许我们使用参考点，从文件不同的位置开始创建 URL 对象。

　　实际上第一种构造方法可以用第二种方法实现，只要取 “ 段地址为 null ，整个 URL 地址作为 ” 偏移量：
URL htmlfile = new URL(null,"http: // www.javasoft.com/java/index.html");

　　 3. URL(String protocol,String host,int port,String file)

　　这种构造方法使用也比较简单，只需按顺序填写 URL 地址的各部分信息：传输协议、主机名称、端口号和文件名即可创建 URL 对象。

　　这种构造方法中没有提供参考点参数，所以不允许使用参考点，我们只能对整个文件创建 URL 对象。

　　下面的例子中使用 URL 地址 “ http:// www.opentext.com:8080/omw.html ” 创建一个对象：
URL htmlfile = new URL("http", "www. opentext.com",8080, "omw.html");

　　我们已经知道许多 URL 地址并没有端口号，这些 URL 创建对象时可以使用下面的第四种构造方法。

　　 4. URL(String protocol,String host,String file)

　　这种构造方法的使用与第三种相似，适合于没有端口号的 URL 地址。同第三种方法一样，不允许使用参考点。下面的例子中我们创建了一个与方法一相同的 URL 对象。
URL htmlfile = new URL("http", "www.javasoft.com", "java/index.html");

　　如果创建 URL 对象时有错误，如 URL 地址参数不正确，传输协议不符合要求等，构造方法会输出 MalformedURLException 例外，我们在这一章的例子中都用了例外处理 try 和 catch ，先别说你不认识它们，它们不会影响你对程序的理解。本书后面的章节中会讲到例外处理方法。

URL 类的基本方法

　　 URL 类中定义了许多简单实用的小方法，我们可以利用它们进行一些有关 URL 的操作。

　　 1. 获取 URL 信息

getProtocol( ) ：获取 URL 中的传输协议，返回值为 String 。
getHost( ) ：获取 URL 中的主机名称，返回值为 String 。
getPort( ) ：获取 URL 中的端口号，返回值为 int ，如果一个 URL 地址没有端口号，返回值为 -1 。
getFile( ) ：获取资源的文件名，返回值为 String 。
getRef( ) ：获取 URL 中的参考点，返回值为 String ，如果一个 URL 地址没有参考点，返回值为 null 。

上面列出的五个小方法分别用于获取 URL 地址结构的有关信息，我们通过一个例子来看看它们的使用方法。
程序 19.1
// 创建如下的源程序 sample.java
import java.net.URL; // 引入类
import java.net.MalformedURLException;
class sample
{
　　 public static void main(String args[])
　　 {
　　　　 URL sampleURL = null;
　　　　 try
　　　　 {
　　　　　　 sampleURL = new URL("http: // www.opentext.com:8080/omw.html"); // 创建 URL 对象
　　　　 }
　　　　 catch(MalformedURLException e) // 异常处理
　　　　 {
　　　　　　 System.out.println("MalformedURLException:" e);}
　　　　　　 System.out.println("Protocol: " sampleURL.getProtocol( )); // 显示结果
　　　　　　 System.out.println("Host Name: " sampleURL. getHost( ));
　　　　　　 System.out.println("Port Number: " sampleURL.getPort( ));
　　　　　　 System.out.println("File Name: " sampleURL.getFile( ));
　　　　　　 System.out.println("Reference: " sampleURL.getRef( ));
　　　　 }
}
　　这是一个 Java 应用程序，因为程序中包含了如： public static void main ( ) { … … } 这条语句。前面已经讲过 Java 应用程序不需要 HTML 文件来进行加载就可以独立执行。
　　如果使用 JDK 作为开发环境，其编译和运行过程如下：
C:/JAVA/EXAM>javac sample.java
C:/ JAVA/EXAM >java sample
　　如果使用 Symantec Cafe ，编译和运行过程和 Applet 一样 ( 详见第三章 ) 。输出结果显示在 Output 窗口中。
　　程序 19.1 运行结果为：
Protocol:　　　 http
Host Name: 　　 www.opentext.com
Port Number: 　 8080
File Name: 　　 /omw.html
Reference: 　　 null
　　
　　程序 19.1 运行结果输出 URL 地址的传输协议、主机名称、端口号和文件名， URL 没有参考点，输出为 null 。
　　 2. 将 URL 的内容转成字符串
　　建立好 URL 对象以后，有两种方法可以将它的内容转成字符串：
String toString( )
String toExternalForm( )
　　下面的程序 19.2 说明了这两种方法的用法：
程序 19.2
// change.java
import java.net.URL;
import java.net.MalformedURLException;
class change
{
　　 public static void main(String args[])
　　 {
　　　　 URL url = null;
　　　　 try
　　　　 {
　　　　　 url = new URL("http: // www.obscure.org/~jaws/htmltoolkit.html"); // 创建 URL 对象
　　　　 }
　　　　 catch(MalformedURLException e) // 异常处理
　　　　 {
　　　　 System.out.println("MalformedURLException:" e);}
　　　　 System.out.println("The URL is: " url.toString( )); // 显示结果
　　　　 System.out.println("The URL is: " url.toExternalForm( ));
　　　　 }
}
　　编译和运行过程如下：
C:/JAVA/EXAM>javac change.java
C:/JAVA/EXAM>java change
程序 19.2 运行结果为：
The URL is: http: // www.obscure.org/~jaws/htmltoolkit.html
The URL is: http: // www.obscure.org/~jaws/htmltoolkit.html
　　从程序运行结果我们可以看到，两种方法实现了同样的功能，将 URL 地址转换成字符串。
　　 3. 比较两个 URL 的数据方法 sameFile 能够告诉你两个 URL 的数据是否相等：
　　 boolean sameFile(URL other)
通过下面的程序 19.3 可以明白方法 sameFile 的使用。
程序 19.3
// 创建源程序 Test.java ：
import java.net.URL; // 引入类
import java.net.MalformedURLException;
class Test
{
　　 public static void main(String args[])
　　 {
　　 URL url1 = null,url2 = null,url3 = null;
　　 try
　　 {
　　 url1 = new URL("http: // www.obscure.org/~jaws/htmltoolkit.html"); // 创建 URL 对象
　　 url2 = new URL("http: // www.obscure.org/~jaws/htmltoolkit.html");
　　 url3 = new URL("http: // www.ziff.com/~eamonn/crash_course.html");
　　 }
　　 catch(MalformedURLException e) // 异常处理
　　 {
　　 System.out.println("MalformedURLException:" e);}
　　 System.out.println("The first url1: " url1); // 显示结果
　　 System.out.println("The second url2: " url2);
　　 System.out.println("The third url3: " url3);
　　 System.out.println("(url1 == url2) is " url1.sameFile(url2)); // 显示结果
　　 System.out.println("(url1 == url3) is " url1.sameFile(url3));
　　 System.out.println("(url2 == url3) is " url2.sameFile(url3));
　　 }
}
编译和运行的过程如下：
C:/java/exam>javac Test.java
C:/java/exam>java Test
程序 19.3 运行结果为：
The first url1: http: // www.obscure.org/~jaws/htmltoolkit.html
The second url2: http: // www.obscure.org/~jaws/htmltoolkit.html
The third url3: http: // www.ziff.com/~eamonn/crash_course.html
(url1 == url2) is true
(url1 == url3) is false
(url2 == url3) is false