Java的FTP协议级客户端实现详解

10.2.4.3 例子3：网络应用层协议的开发
 
       清华大学出版社《Java程序员，上班那点事儿》作者：钟声——第10章《高手有多高菜鸟有多菜》部分节选。

       大家也许都用过FTP上传下载工具，比如“LeapFTP”这个工具是一个很方便的FTP服务器上传下载工具，如图所示。这个工具很方便，输入用户名密码以后，就可以看到FTP服务器端的文件列表，便于进行上传与下载操作。



        你是否试过自己用Java编写一个FTP的文件上传与下载应用程序？

        Java也可以开发出这样的程序来，并不复杂，我们先看看，利用Java的FTP类工具包制作FTP应用程序的开发是怎么做的，请看如下程序：

 

import sun.net.*;

import sun.net.ftp.*;
public class FTP {

   

    public static void main(String[] args) {

     

        String server="192.168.0.12";   //输入的FTP服务器的IP地址

        String user="useway";            //登录FTP服务器的用户名

        String password="!@#$%abce";   //登录FTP服务器的用户名的口令

        String path="/home/useway";      //FTP服务器上的路径

       

        try {

         

          FtpClient ftpClient=new FtpClient();  //创建FtpClient对象

          ftpClient.openServer(server);        //连接FTP服务器

          ftpClient.login(user, password);     //登录FTP服务器

         

          if (path.length()!=0) ftpClient.cd(path);

         

          TelnetInputStream is=ftpClient.list();

          int c;

          while ((c=is.read())!=-1) {

             System.out.print((char)c);

          }

          is.close();

          ftpClient.closeServer();//退出FTP服务器

        }

        catch(Exception ex){

        }

     }

}

        如果你感兴趣的话，可以自己写一个这个程序，当本程序运行以后，我们看到如图所示的情况，列出了服务器端程序的目录内容。



 
        这个程序是一个简单的得到FTP服务器端文件列表的程序，但不要误会，这个程序可称不上“网络应用层协议”程序的开发！

        这个程序仅仅是利用“sun.net.*;”和“sun.net.ftp.*;”中的相关类进行的对FTP端的操作的，我们根本没有利用Java的Socket的在网络层面向FTP服务器端发送任何请求，而是通过Java提供的工具包，向服务器端发送的链接请求。

        利用Java的FTP包来链接FTP服务器的好处在于我们不需要关心网络层面发送数据的具体细节，而只要调用相应的方法就行了。利用Java的FTP包来链接FTP服务器的缺点是使开发者不知道应用层协议收发的来龙去脉，搞不清楚其中原理，对底层数据的把握程度非常弱。

         讲到这里有程序员会问：“那么FTP在网络层面和PC与服务器间是如何交互的呢？”，好，就给大家列出FTP协议交互过程。

请看下面的一段FTP协议交互的例子：

 

FTP服务器: 220 (vsFTPd 2.0.1)

FTP客户端: USER useway

FTP服务器: 331 Please specify the password.

FTP客户端: PASS !@#$%abce

FTP服务器: 230 Login successful.

FTP客户端: CWD /home/useway

FTP服务器: 250 Directory successfully changed.

FTP客户端: EPSV ALL

FTP服务器: 200 EPSV ALL ok.

FTP客户端: EPSV

FTP服务器: 229 Entering Extended Passive Mode (|||62501|)

FTP客户端: LIST

FTP服务器: 150 Here comes the directory listing.

FTP服务器: 226 Directory send OK.

FTP客户端: QUIT

FTP服务器: 221 Goodbye.

 

        以上这段文字其实就是FTP服务器和FTP客户端之间相互交互的过程，它们之间传递信息的协议是TCP协议，互相发送的内容就是上面这段文字所写的内容。

        我们下面逐步的去解释每一句话的含义：


FTP服务器: 220 (vsFTPd 2.0.1)                                         |说明：链接成功

FTP客户端: USER useway                                                 |说明：输入用户名

FTP服务器: 331 Please specify the password.                |说明：请输入密码

FTP客户端: PASS !@#$%abce                                         |说明：输入密码

FTP服务器: 230 Login successful.                                   |说明：登录成功

FTP客户端: CWD /home/useway                                    |说明：切换目录

FTP服务器: 250 Directory successfully changed.          |说明：目录切换成功

FTP客户端: EPSV ALL                                                      |说明：为EPSV被动链接方式

FTP服务器: 200 EPSV ALL ok.                                        |说明：OK

FTP客户端: EPSV                                                               |说明：链接

FTP服务器: 229 Entering Extended Passive Mode (|||62501|)  |说明：被动链接端口为62501

FTP客户端: LIST                                                              |说明：执行LIST显示文件列表

FTP服务器: 150 Here comes the directory listing.      |说明：列表从62501端口被发送

FTP服务器: 226 Directory send OK.                             |说明：发送完成

FTP客户端: QUIT                                                            |说明：退出FTP

FTP服务器: 221 Goodbye.                                              |说明：再见

 

        有了以上文字的内容，我们不需要任何工具也可以得到FTP文件列表了，不信你跟着我一起做一遍。

 
        第一步：首先打开CMD进入DOS命令行模式，键入:
telnet 192.168.0.1 21[回车]
 
        说明：Telnet 到Ftp服务器的21端口。
 
        执行该命令后，得到的结果如图所示。
 



 
        大家发现什么问题了吗？
        提示的内容正好就是，我们上面一段文字的第一句：220 (vsFTPd 2.0.1)，这说明FTP服务器已经接受了我们的链接，已经可以进行下一步操作了。
 
        第二步：将后面的一系列发送内容逐个键入:
 

USER useway[回车]

PASS !@#$%abce[回车]

CWD /home/useway[回车]

EPSV ALL[回车]

EPSV[回车]

 

        得到的结果如图所示。
 



 
        好，这回FTP服务器给出了一系列的回应，在最后给出了一个新的端口号"58143"。
 
        第三步：再打开一个新的CMD窗口，键入:
 

telnet 192.168.0.1 58143[回车]

 
        注意，这次Telnet请求链接服务器的端口号是“58143”，是FTP服务器给我们的一个链接端口。链接后，窗口为空白没有任何提示，如图所示。
 



 
        第四步：回到第一个CMD窗口，键入:
 

LIST[回车]

 
        第五步：这时候第二CMD窗口就接收到了文件列表:
 
        第二个窗口接收到了文件列表如图所示。
 



 
        第六步：退出操作
 

QUIT[回车]

 
        执行完成后，失去与主机的链接，如图所示。
 



 
       大家看到了吧，FTP协议就是这样的一个交互过程，利用系统自带的Telnet工具也可以完成FTP的这些基本命令的操作。如果，你想用Java的Socket完成以上操作就只需要一步一步的按照上述内容发送字符串给FTP服务器端就行了。
       我们下面也给出例子代码：
 

import java.io.InputStream;  

import java.io.OutputStream;  

import java.net.Socket;  
public class FTPClient{

    public static void main(String[] args) throws Exception{  

        Socket socket = new Socket("192.168.0.1",21);  

        InputStream is = socket.getInputStream();  

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //接收初始链接信息

        byte[] buffer = new byte[100];

        int length = is.read(buffer);

        String s = new String(buffer, 0, length);

        System.out.println(s);

        //发送用户名

        String str = "USER useway/n";

        os.write(str.getBytes());

        //得到返回值

        length = is.read(buffer);

        s = new String(buffer, 0, length);

        System.out.println(s);       

        //发送密码

        str = "PASS !@#$%abcd/n";

        os.write(str.getBytes());

//得到返回值

        length = is.read(buffer);

        s = new String(buffer, 0, length);

        System.out.println(s);

        //发送切换文件夹指令

        str = "CWD /home/useway/n";

        os.write(str.getBytes());

        //得到返回值

        length = is.read(buffer);

        s = new String(buffer, 0, length);

        System.out.println(s);

        //设置模式

        str = "EPSV ALL/n";

        os.write(str.getBytes());

        //得到返回值

        length = is.read(buffer);

        s = new String(buffer, 0, length);

        System.out.println(s);       

        //得到被动监听信息

        str = "EPSV/n";

        os.write(str.getBytes());

        //得到返回值

        length = is.read(buffer);

        s = new String(buffer, 0, length);

        System.out.println(s);

        //取得FTP被动监听的端口号

        String portlist=s.substring(s.indexOf("(|||")+4,s.indexOf("|)"));

        System.out.println(portlist);

        //实例化ShowList线程类，链接FTP被动监听端口号

        ShowList sl=new ShowList();

        sl.port=Integer.parseInt(portlist);

        sl.start();

        //执行LIST命令

        str = "LIST/n";

        os.write(str.getBytes());

        //得到返回值

        length = is.read(buffer);

        s = new String(buffer, 0, length);

        System.out.println(s);

        //关闭链接

        is.close();

        os.close();

        socket.close();

    }

}

//得到被动链接信息类，这个类是多线程的

class ShowList extends Thread{

 public int port=0;

    public void run(){

     try{

         Socket socket = new Socket("192.168.0.1",this.port);

         InputStream is = socket.getInputStream();

         OutputStream os = socket.getOutputStream();

         byte[] buffer = new byte[10000];

         int length = is.read(buffer);

         String s = new String(buffer, 0, length);

         System.out.println(s);

            //关闭链接

            is.close();

            os.close();

            socket.close();

     }

     catch(Exception ex){

     }

    }

}

 
        该程序运行后得到的运行结果如图所示，基本上和上面的运行效果相同吧，底层又如何，无非是将那些封装好的方法解开来运行，只要了解到了它们运行的规则，我们自己可以开发出一样的程序来。

 



 
本文是《Java程序员，上班那点事儿》清华大学出版社的一个小节。（转载请保留这句话，谢谢！）
 
 
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