Android 网络编程 API笔记

Android 网络编程相关的包 : 9 包, 20 接口, 103 类, 6 枚举, 14异常; 

-- Java包 : java.net 包 (6接口, 34类, 2枚举, 12异常);

-- Android包 : android.net 包 (1接口, 19类, 3枚举, 1异常), android.net.http 包 (6类), android.net.nsd 包 (3接口, 2类), android.net.rtp (4类), android.net.sip 包 (1接口, 9类, 1异常), android.net.wifi 包 (16类, 1枚举), android.net.wifi.p2p 包 (9接口, 7类), android.net.wifi.p2p.nsd 包 (6类);

一. 权限相关类

1. Authenticator

类的全名称 : 

public abstract class Authenticator extends Object

-- 作用 : 获取网络链接验证对象;

-- 使用方法 : 当需要获取一个带 口令 保护的文件的时候, 需要使用 用户名 和 密码 才能获取该文件的输入流, 如果遇到这种情况, 提示用户输入用户名 密码获取文件;

使用流程

1> 获取用户名密码

关键方法 : 

protected PasswordAuthentication getPasswordAuthentication()

-- 重写方法 : 重写该方法, 在该方法中调用 该类中的其它方法, 获取关于请求验证的信息; 

-- 用户输入 : 然后写一个 用户名密码输入框, 弹出该输入框, 通过用户输入获取用户名密码;

-- 返回结果 : 根据用户输入的 口令 密码 以及上面获取的请求验证信息, 返回 PasswordAuthentication 对象;

2> 验证

验证流程 :

-- 注册验证类实例 : 调用 setDefault(Authenticator) 方法向系统注册实例;

-- 验证 : 调用 requestPasswordAuthentication()方法;

public static void setDefault(Authenticator a)

-- 作用 : 设置 代理 或者 HTTP服务器 请求校验时 密码使用的 authenticator; 

	public static PasswordAuthentication requestPasswordAuthentication(InetAddress addr,
            int port,
            String protocol,
            String prompt,
            String scheme)

-- 作用 : 要求向系统注册的 authemticator 提供密码;

-- 参数 : addr 请求授权站点的 InetAddress, port 请求链接端口, protocol 请求连接的协议, prompt 用户提示的字符串, scheme 验证方案;

2. PasswordAuthentication

类的全名称 : 

public final class PasswordAuthentication extends Object

-- 作用 : 该类保存 Authenticator 使用的 用户名 和 密码;

构造方法 : 

public PasswordAuthentication(String userName, char[] password)

-- 用法 : 根据传入的用户名 和 密码创建 PasswordAuthentication 对象;

获取用用户名密码的方法 : 

-- 获取用户名方法 : public String getUserName() ;

-- 获取密码方法 : public char[] getPassword() ;

3. NetPermission

类的全名称 : 

public final class NetPermission extends BasicPermission

-- 作用 : 用于各种网络权限, 包含一个名称, 没有动作列表;

权限解析 : 每个权限都有一个权限名称, 所允许的操作, 以及对应的风险;

-- setDefaultAuthenticator : 设置代理 或 HTTP 服务器请求验证, 获取验证信息的方式;

-- requestPasswordAuthentication : 设置 在系统中注册的 authenticator 可以提供密码;

-- specifyStreamHandler : 构造 URL 时指定流处理程序;

-- setProxySelector : 设置 建立网络连接时使用代理的 代理选择器;

-- getProxySelector : 获取 建立网络连接时使用代理的 代理选择器;

-- setCookieHandler : 设置 HTTP会话处理高度安全敏感的cookie 的 cookie 处理程序;

-- getCookieHandler : 获取 HTTP会话处理高度安全敏感的cookie 的 cookie 处理程序;

-- setResponseCache : 设置 本地响应缓存的访问权限;

-- getResponseCache : 获取 本地响应缓存的访问权限;

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二. 地址相关类 

1. InetAddress

类的全名称 : 

public class InetAddress extends Object implements Serializable

作用 : 代表 IP 地址;

IP地址层级 : IP地址是一种低级的协议, UDP 和 TCP 都是在这个协议的基础上构建;

IP地址类型 : 

-- 单播地址 : 用于当作单个接口标识符, 发送到单播地址的数据包 被发送到 由该地址标识的接口;

-- 多播地址 : 用于当作一组接口的标识符, 发送到多播地址的数据包被交付给由地址标识的所有接口;

-- 回送地址 : 分配给回送接口的地址, 发送到回送地址的任何内容, 都将当作本地主机的IP输入, 通常在测试客户机的时候使用这种类型的地址;

多播地址的注意事项 : 不能将多播地址分配给任何节点, 它是 anylocal 地址 或者 通配符地址, 服务器主机有多个接口的情况下接收任何接口上的客户端链接;

IP地址范围 : 

-- 链接本地地址 : 在单个链接上寻址, 以解决诸如自动地址配置, 邻居发现, 或者没有路由器的问题; 

-- 站点本地地址 : 不许要全局前缀时, 站点内部寻址; 

-- 全局地址 : Internet中唯一的地址; 

IP地址文本表现形式 : 有 IPv4 IPv6 两种格式;

主机名解析 : 

-- 主机名到IP地址解析 : 使用 本地配置信息 和 网络命名服务 实现, 特定命名服务默认情况下 是本地机器配置的;

-- 反向名称解析 : 返回IP地址对应的主机名;

InetAddress 缓存 : 存储 主机名解析, 不管成功还是失败;

-- 默认缓存 : 正确解析的主机名 解析结果会永久保存, 如果解析失败 该记录只保存10秒;

-- 正主机名解析缓存 : 使用 networkaddress.cache.ttl 成功解析的缓存策略, 用于设置java安全属性设置为另外的 TTL 值进行正缓存;

-- 负主机名解析缓存 : 使用 networkaddress.cache.negative.ttl 解析主机名失败的缓存策略;

2. Inet4Address 

类的全名称 : 

public final class Inet4Address extends InetAddress	 

-- 作用 : 表示 IPv4 地址;

IP地址文本表示形式 : 

-- 指定4部分 : d.d.d.d , 每个部分都是一个字节数据, 从左到右 分配给 IPv4 四个字节;

-- 指定3部分 : d.d.d , 最后一部分是2个字节, 放在最右边的网络地址上;

-- 指定2部分 : d.d , 最后一部份是3个字节, 放在最右边的三个字节上;

-- 指定1部分 : d , 直接存储在网络地址中, 字节不用重新排列;

多播地址范围 : IPv4 生存时间 (Time-to-live) 作为多播范围字段库增加一倍;

-- TTL = 0 : 表示节点本地;

-- TTL = 1 : 表示链接本地;

-- TTL = 32 : 表示站点本地;

-- TTL = 64 : 表示地区本地;

-- TTL = 128 : 表示大陆本地;

-- TTL = 255 : 表示全球;

3. Inet6Address

类的全名称 : 

public final class Inet6Address extends InetAddress

-- 作用 : 代表 IPv6 地址;

(1) IPv6地址表示形式

1> 首选形式

x:x:x:x:x:x:x:x , 每个 x 都占 16 位地址段, x 是一个 16 进制的值, 如 8080:0:9:0:200:A12:100C:12 ;

2> 包含0位

零位产生 : 自动生成的 IPv6 地址, 经常包含 0 位的字符串;

0位压缩 : 使用 "::" 压缩 0 位, 如果连续出现多个 0 位, 可以使用 "::" 代替 8个字段中的 一个或者 多个 字段;

示例 : 8080:0:0:0:0:0:100C:12 , 可以压缩为 8080:100C:12 , 中间的 5 位被压缩了;

3> IPv4 和 IPv6 混合环境

混合环境替换形式 : x:x:x:x:x:x:d.d.d.d , 6 个 x 和 4 个 d, 一个 x 占 16位, 一个 d 占 8位;

映射 IPv4 的 IPv6 地址 : "::FFFF:192.168.1.1" 形式;

IPv4 兼容 IPv6 的地址 : "::192.168.1.1" 形式;

无效情况 : IPv4 必须是 d.d.d.d 格式的, 三位 或者 两位 d 的格式无效; 

有效情况 : 一位 d 格式  "::FFFF:d" 有效;

4> 特殊 IPv6 地址

映射IPv4地址 : 格式 "::FFFF:d.d.d.d" , 这种类型的 IPv6 地址用于表示 IPv4 地址; 

IPv4 与 IPv6 节点通信 : 本机需要 使用 相同地址数据结构, 和 相同套接字; 

地址内部机制 : Java 中只有一种 IPv4 地址, 任何输入的 IPv6 形式 或者 IPv4 地址映射的地址 都会被转为 IPv4 地址形式; 

5> IPv6 范围地址的文本表示形式

问题出现 : 链接本地 和 站点本地地址都是非全球的, 不同的主机 可能具有 相同的目标地址, 可能通过相同的始发系统上的不同接口到达;

解决方案 : 将始发系统连接到同一范围的多个时区, 将 时区标识符(scope_id)  添加到 IPv6 地址上;

指定scope_id格式 : IPv6-address%scope_id , IPv6 地址就是 x:x:x:x:x:x:x:x , scope_id 指的是本地接口, 如 eth0等;

scope_id 指定方式 : 

-- 数字标识符 : 必须是系统可以识别的特定接口 和 范围的整数, 这些整数通过系统上的管理工具确定这些数字值;

-- 字符串标识 : 必须是 NetworkInterface.getName() 返回的确切字符串;

4. InetSocketAddress

类的全名称 : 

public class InetSocketAddress extends SocketAddress

-- 作用 : IP套接字地址, 包括 IP地址 和 端口号, 用于让套接字进行 绑定 连接 或者当作返回值;

用法二 : 主机名 + 端口号, 尝试解析主机名, 如果解析失败, 该地址被标记为 未解析地址;

5. InterfaceAddress

类的全名称 : 

public class InterfaceAddress extends Object

-- 作用 : 表示网络接口地址;

-- 对于 IPv4 地址 : IP地址, 子网掩码, 广播地址;

-- 对于 IPv6 地址 : IP地址, 网络前缀长度;

6. SocketAddress

类的全名称 : 

public abstract class SocketAddress extends Object implements Serializable

-- 作用 : 这是一个不带任何协议附件的 SocketAddress, 注意这是一个抽象类, 其子类应该是协议相关的;

7. NetworkInterface

类的全名称 : 

public final class NetworkInterface extends Object

-- 作用 : 由名称 和 分配给此接口的IP地址列表组成的网络接口, 用于标识加入多播组的本地接口; 接口名称 "eth0", "wlan0" 等;

可以进行的操作 : 根据 IP地址 名称 硬件地址 获取网络接口, 判断网络接口类型, 判断网络接口状态, 对网络接口进行一系列的操作;

三. 套接字相关类

1.  Socket

类的全名称 : 

public class Socket extends Object

-- 作用 : 客户端的套接字;

套接字工作原理 : 套接字的实际工作由 SocketImpl 类实例执行, 可以更改 SocketImplFactory 进行配置, 创建适合本地防火墙的套接字;

可进行的操作 : 绑定本地地址, 链接服务器, 获取输入输出流, 设置选项, 获取套接字的状态;

2. SocketImpl

类的全名称 : 

public abstract class SocketImpl extends Object implements SocketOptions

-- 作用 : 该抽象类是实现套接字的所有类的通用超类, 创建客户端 和 服务器套接字都可以使用该超类;

3. ServerSocket

类的全名称 : 

public class ServerSocket extends Object

-- 作用 : 服务器套接字;

工作流程 : 该服务器套接字 等待 客户端请求传入, 根据客户端的各种请求做某些操作;

原理 : 服务器套接字的实际操作由 SocketImpl 对象执行;

创建适合本地防火墙的套接字 : 在应用程序中, 更改 创建 SocketImpl 的 SocketImplFactory 来配置 套接字;

4. MulticastSocket

类的全名称 : 

public class MulticastSocket extends DatagramSocket

-- 作用 : 用于 发送 和 接收 IP 多播包;

特点 : MulticastSocket 是一种 DatagramSocket, 比一般的 DatagramSocket 多出一个功能, 具有加入Internet 上其它多播主机组的功能;

多播组指定 : 多播组通过 D 类 IP地址, 和 标准 UDP 端口号指定; 

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