Java 網絡編程（1）：使用 NetworkInterface 獲得本機在局域網內的 IP 地址

Carl 發布于2019-08-16 10:25 / 3156人閱讀

摘要：問題提出在使用開發網絡程序時，有時候我們需要知道本機在局域網中的地址。在平臺上同樣可以使用來實現獲得機器在局域網內地址的功能。

1、問題提出

在使用 Java 開發網絡程序時，有時候我們需要知道本機在局域網中的 IP 地址。很常見的一種做法是調用本地命令（比如 Windows 上的 ipconfig 命令和 Linux 上的 ifconfig 命令），接著解析本地命令的輸出，最后得到本機在局域網內的 IP 地址。很明顯，這種做法不夠方便，也不夠 Java。于是引出了 Java 在 JDK1.4 的時候添加的一個類： NetworkInterface 。

2、尋找方法

顧名思義，NetworkInterface 用于表示一個網絡接口，這可以是一個物理的網絡接口，也可以是一個虛擬的網絡接口，而一個網絡接口通常由一個 IP 地址來表示。既然 NetworkInterface 用來表示一個網絡接口，那么如果可以獲得當前機器所有的網絡接口（包括物理的和虛擬的），然后篩選出表示局域網的那個網絡接口，那就可以得到機器在局域網內的 IP 地址。

查看 NetworkInterface 類的所有方法，發現如下兩個方法：

public static Enumeration getNetworkInterfaces()

通過 API 文檔可知，使用 getNetworkInterfaces 方法即可得到當前機器上所有的網絡接口。

public Enumeration getInetAddresses()

通過 API 文檔可知，getInetAddresses 方法返回綁定到該網卡的所有的 IP 地址。（雖然一個網絡接口確實可以綁定多個 IP 地址，然而通常情況下，一個網絡接口都是只對應一個 IP 地址）

3、實踐

OK，現在讓電腦連接上 WiFi，來實踐下 NetworkInterface 的功能。

import java.net.Inet4Address;
import java.net.InetAddress;
import java.net.NetworkInterface;
import java.util.Enumeration;

public class NetworkInterfaceTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 獲得本機的所有網絡接口
        Enumeration nifs = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();

        while (nifs.hasMoreElements()) {
            NetworkInterface nif = nifs.nextElement();
        
            // 獲得與該網絡接口綁定的 IP 地址，一般只有一個
            Enumeration addresses = nif.getInetAddresses();
            while (addresses.hasMoreElements()) {
                InetAddress addr = addresses.nextElement();
        
                if (addr instanceof Inet4Address) { // 只關心 IPv4 地址
                    System.out.println("網卡接口名稱：" + nif.getName());
                    System.out.println("網卡接口地址：" + addr.getHostAddress());
                    System.out.println();
                }
            }
        }
    }
}

在我機器（Windows10）上運行結果：

對比使用 ipconfig 命令得到的結果：

可以發現

網卡接口名稱：wlan1
網卡接口地址：192.168.3.5

即為機器在局域網內的 IP 地址 —— Windows 平臺上局域網的網絡接口以“wlan”開頭。（lo 為本地回環地址，eth0 和 eth4 為 VMware 創建的虛擬地址）

于是我們可以寫出一個簡單的在 Windows 機器上獲得局域網 IP 地址的方法：

public InetAddress getLANAddressOnWindows() {
    try {
        Enumeration nifs = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
        while (nifs.hasMoreElements()) {
            NetworkInterface nif = nifs.nextElement();

            if (nif.getName().startsWith("wlan")) {
                Enumeration addresses = nif.getInetAddresses();

                while (addresses.hasMoreElements()) {

                    InetAddress addr = addresses.nextElement();
                    if (addr.getAddress().length == 4) { // 速度快于 instanceof
                        return addr;
                    }
                }
            }
        }
    } catch (SocketException ex) {
        ex.printStackTrace(System.err);
    }
    return null;
}

（該方法沒有考慮 Windows 平臺上有多個網絡接口的名稱以 “wlan” 開頭的情況，比如你的機器連接了 WiFi，然后又使用該機器作為熱點 —— 不過很容易對二者進行區分，請有興趣的讀者自己實踐）

在 JDK1.6 時 NetworkInterface 還添加了一個新的方法：

public List getInterfaceAddresses()

getInterfaceAddresses 方法的作用與 getInetAddresses 方法類似，但是返回的是一個綁定到該網絡接口的所有 InterfaceAddress 的集合。InterfaceAddress 也是 JDK1.6 之后添加的類，相比于 InetAddress 的區別在于它除了具有一個 IP 地址（InetAddress），還包括了該地址對應的廣播地址和掩碼長度。

4、總結

當然，使用 NetworkInterface 類來獲取機器在局域網內的 IP 地址還是有一定的平臺相關性，但是相比于使用本地命令的方式來說，會更加方便和更加的 Java 。
PS：在 Android 平臺上同樣可以使用 NetworkInterface 來實現獲得機器在局域網內 IP 地址的功能。

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