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Java Networking and Proxies（译文）

2014-12-02 16:59 162 查看

JavaNetworkingandProxies
比较早的文章，正好在研究javaproxy的用法，就翻译了一下

原文地址：

http://docs.oracle.com/javase/6/docs/technotes/guides/net/proxies.html

概述

在如今的网络环境下，尤其是合作项目，项目开发者不得不频繁的处理代理问题。

有时候项目使用系统默认参数即可，但有些情况下，希望能够详密掌控代理的使用情况。

很多项目会提供用户GUI来自己设定代理参数。

无论如何，一个开发平台，比如java，应该提供灵活强大的机制来处理代理问题。Javase5.0处理了这类问题

系统特性

在JavaSe1.4中，只能通过systemproperties去设置代理服务器。复杂一点的情况下，这些参数的名字已经被改来改去，面目全非。

使用systemproperties有个很大的限制。就是一旦代理设定了某个协议，那么所有的链接都将遵循这个协议。非黑即白，无法自由设置。这是机械化的做法，一点都不人性化。

有两个方法设置systemproperties

借助虚拟机使用命令行

使用

System.setProperty(String,String)

方法

所有的代理被定义为一个主机名+一个端口号。

2.1HTTP

有三个properties可以指定HTTP协议的proxy

http.proxyHost

：

http.proxyPort

：默认值80

http.nonProxyHosts

：一些将不会用代理服务器链接的地址，用“|”分割

我们来看一些例子：

例一：

$java-Dhttp.proxyHost=webcache.example.comGetURL

所有http链接都将通过“webcache.example.com”这个代理服务器的80端口

例二：

$java-Dhttp.proxyHost=webcache.example.com-Dhttp.proxyPort=8080

-Dhttp.nonProxyHosts=”localhost|host.example.com”GetURL

在第二个例子中，代理服务器还是“

webcache.example.com

”，但是端口变成了8080，并且当链接localhost或者是host.mydonain.com时将不会使用代理服务器。

之前提到的，这些设定会影响所有的HTTP链接。

当然，我们可以使用代码让这个设定变得轻巧，动态：

//Setthehttpproxytowebcache.example.com:8080

System.setProperty("http.proxyHost","webcache.example.com");

System.setProperty("http.proxyPort","8080");

//Nextconnectionwillbethroughproxy.

URLurl=newURL("http://java.example.org/");

InputStreamin=url.openStream();

//Now,let's'unset'theproxy.

System.setProperty("http.proxyHost",null);

//Fromnowonhttpconnectionswillbedonedirectly.

即便是有些繁琐，代码工作正常，但是在多线程的应用中会变得有些微妙。记住，systemproperties是虚拟机的参数，所以所有的线程都会被影响到。

2.2）HTTPS

htttps.proxyHost：

https.proxyPort：默认443

2.3）FTP

ftp.proxHost

：

ftp.proxyPort

：默认80

ftp.nonProxyHosts

：

2.4

）SOCKS

SOCKS

协议，在RFC1928中定义，提供一个框架给C/S应用，用于TCP/UDP层（传输层）安全的穿过防火墙。这个比高层协议比如HTTP或者FTP（应用层）更通用

socksProxyHost

：

socksProxyPort

：默认1080

如果同时设定了SOCKS和HTTP代理怎么办？

原则是优先设定更高层协议，比如HTTP或者FTP将会有更高的优先权。

例子：同时设定HTTP和SOCKS代理：

$java-Dhttp.proxyHost=webcache.example.com-Dhttp.proxyPort=8080

-DsocksProxyHost=socks.example.comGetURL

HTTPURL-

》HTTPProxy

FTP-

》SOCKSProxy

3）Proxy类

systemproperties很有用，但是不灵活。非黑即白的方式对于开发者来说是一个非常苛刻的限制。所以一个灵活的API将满足这个问题。

这个API就是Proxy类，定义了代理的3种类型：

DIRECT：不使用代理

HTTP：使用HTTP协议的代理

SOCKS：使用SOCKSv4或者v5协议的代理

所以，建立一个HTTP代理将用以下方法：

SocketAddressaddr=new

InetSocketAddress("webcache.example.com",8080);

Proxyproxy=newProxy(Proxy.Type.HTTP,addr);

记住！这个Proxy实例只是代表着一个代理的定义。

怎么使用呢？

URLurl=newURL("http://java.example.org/");

URConnectionconn=url.openConnection(proxy);

同样的机制可以指定一个特殊的链接不使用代理，用这种方式不用定义Proxy的实例。

URLurl2=newURL("http://infos.example.com/");

URLConnectionconn2=url2.openConnection(Proxy.NO_PROXY);

一样的，可以用SOCKS代理进行连接，方式也一样

SocketAddressaddr=newInetSocketAddress("socks.example.com",1080);

Proxyproxy=newProxy(Proxy.Type.SOCKS,addr);

URLurl=newURL("ftp://ftp.gnu.org/README");

URLConnectionconn=url.openConnection(proxy);

使用Proxy建立TCP链接：

SocketAddressaddr=newInetSocketAddress("socks.example.com",1080);

Proxyproxy=newProxy(Proxy.Type.SOCKS,addr);

Socketsocket=newSocket(proxy);

InetSocketAddressdest=newInetSocketAddress("server.example.org",1234);

socket.connect(dest);

同样可以有另外一种方式让TCP链接使用代理：

Socketsocket=newSocket(Proxy.NO_PROXY);

socket.connect(newInetAddress("localhost",1234));

注意：参数只能是SOCKS或者DIRECT

4）ProxySelector

使用J***ASE5.0，开发者可以很灵活的使用proxies。

但是仍然有需求能够动态决定使用哪个代理，比如要做代理服务器的负载均衡，或者要指定一些代理服务器，用目前的api则会显得相当笨重。

ProxySelector闪亮登场。

一言概之，ProxySelector就是告诉程序去用哪个代理。如果不这样做，请看下面的问题：

URLurl=newURL("http://java.example.org/index.html");

URLConnectionconn=url.openConnection();

InputStreamin=conn.getInputStream();

走到这里，HTTP协议handler被激活，并且要问proxySelector，类似如下谈话：

Handler：嘿，老弟，我要连接java.example.org，要通过代理吗？

PS：你要用什么协议？

Handler：HTTP啦

PS：默认端口？

Handler：我瞅瞅。。。嗯，就是默认端口

PS：明白，你用webcache.example.com：8080作为代理去连

Handler：多谢。数秒后。。。用不了啊，还有别的选择吗

PS：用webcache.example.com2：8080试试？

Handler：可以工作了，3q

从上面的对话我们可以明白ProxySelector是驱动型。如果你要的不在默认选项里，你可以自己定义替代品。

我们看下ProxySelector是如何定义的：

publicabstractclassProxySelector{

publicstaticProxySelectorgetDefault();

publicstaticvoidsetDefault(ProxySelectorps);

publicabstractList<Proxy>select(URIuri);

publicabstractvoidconnectFailed(URIuri,

SocketAddresssa,IOExceptionioe);

ProxySelector是一个抽象类:2个抽象方法set和get本身,2个抽象方法让协议handlers可以决定使用哪个代理或者哪个代理使用不了。

如果要提供自己重写的ProxySelector，你只需要继承这个类，提供一个接口给这两个抽象方法，然后调用ProxySelector.setDefault()把你创建的实例传进去。

在讨论如何写ProxySelector之前，我们看下默认的情况。

J2SE5.0提供了一个默认的实现类可以向后兼容。这个默认的ProxySelector将会检测systemproperties，并决定使用哪个代理。

注意，在window系统和Gnome2.x平台上，可以告诉默认的ProxySelector使用systemproxysettings。如果system
property

java.net.useSystemProxies

设定为true（默认是false），则默认的

ProxySelector将会使用这些设定。

下面我们测试下如何写，并且安装一个新的ProxySelector。

一般我们会为这些协议提供不止一个代理地址，如果一个失败了，我们可以试另一个，有些失败的代理地址，我们可以从代理列表中移除掉。

我们只要写一个ProxySelector的子类，并且实现select（）和connectFailed（）方法。

Select（）方法在准备链接目标地址前被protocolhandlers调用。返回值是一组Proxy的list。

URLurl=newURL("http://java.example.org/index.html");

InputStreamin=url.openStream();

List<Proxy>l=ProxySelector.getDefault().select(newURI("http://java.example.org/"));

在我们实现中，我们需要做的就是判断这个协议是否是http或者https，如果是的话将会返回一个proxy的list，否则的话（Socks，FTP）将会返回默认的。

publicclassMyProxySelectorextendsProxySelector{

//Keepareferenceonthepreviousdefault

ProxySelectordefsel=null;

/*

*InnerclassrepresentingaProxyandafewextradata

*/

classInnerProxy{

Proxyproxy;

SocketAddressaddr;

//Howmanytimesdidwefailtoreachthisproxy?

intfailedCount=0;

InnerProxy(InetSocketAddressa){

addr=a;

proxy=newProxy(Proxy.Type.HTTP,a);

}

SocketAddressaddress(){

returnaddr;

}

ProxytoProxy(){

returnproxy;

}

intfailed(){

return++failedCount;

}

}

/*

*Alistofproxies,indexedbytheiraddress.

*/

HashMap<SocketAddress,InnerProxy>proxies=newHashMap<SocketAddress,InnerProxy>();

MyProxySelector(ProxySelectordef){

//Savethepreviousdefault

defsel=def;

//PopulatetheHashMap(Listofproxies)

InnerProxyi=newInnerProxy(newInetSocketAddress("webcache1.example.com",8080));

proxies.put(i.address(),i);

i=newInnerProxy(newInetSocketAddress("webcache2.example.com",8080));

proxies.put(i.address(),i);

i=newInnerProxy(newInetSocketAddress("webcache3.example.com",8080));

proxies.put(i.address(),i);

}

/*

*Thisisthemethodthatthehandlerswillcall.

*ReturnsaListofproxy.

*/

publicjava.util.List<Proxy>select(URIuri){

//Let'ssticktothespecs.

if(uri==null){

thrownewIllegalArgumentException("URIcan'tbenull.");

}

/*

*Ifit'sahttp(orhttps)URL,thenweuseourown

*list.

*/

Stringprotocol=uri.getScheme();

if("http".equalsIgnoreCase(protocol)||

"https".equalsIgnoreCase(protocol)){

ArrayList<Proxy>l=newArrayList<Proxy>();

for(InnerProxyp:proxies.values()){

l.add(p.toProxy());

}

returnl;

}

/*

*NotHTTPorHTTPS(couldbeSOCKSorFTP)

*defertothedefaultselector.

*/

if(defsel!=null){

returndefsel.select(uri);

}else{

ArrayList<Proxy>l=newArrayList<Proxy>();

l.add(Proxy.NO_PROXY);

returnl;

}

}

/*

*Methodcalledbythehandlerswhenitfailedtoconnect

*tooneoftheproxiesreturnedbyselect().

*/

publicvoidconnectFailed(URIuri,SocketAddresssa,IOExceptionioe){

//Let'ssticktothespecsagain.

if(uri==null||sa==null||ioe==null){

thrownewIllegalArgumentException("Argumentscan'tbenull.");

}

/*

*Let'slookupfortheproxy

*/

InnerProxyp=proxies.get(sa);

if(p!=null){

/*

*It'soneofours,ifitfailedmorethan3times

*let'sremoveitfromthelist.

*/

if(p.failed()>=3)

proxies.remove(sa);

}else{

/*

*Notoneofours,let'sdelegatetothedefault.

*/

if(defsel!=null)

defsel.connectFailed(uri,sa,ioe);

}

}

}

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