Java 实现 Ping 功能-技术圈

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在项目中需要判断目录服务器是否在线，需要用到ping命令。

为了使用java来实现ping的功能,有人推荐使用java的 Runtime.exec()方法来直接调用系统的Ping命令,也有人完成了纯Java实现Ping的程序，使用的是Java的NIO包(native io, 高效IO包)。但是设备检测只是想测试一个远程主机是否可用。所以，可以使用以下三种方式来实现：

1.使用InetAddress实现Ping

public static boolean ping(String ipAddress) throws Exception {
    int  timeOut = 3000 ; //超时应该在3钞以上 
    boolean status = InetAddress.getByName(ipAddress).isReachable(timeOut);
    // 当返回值是true时，说明host是可用的，false则不可。
    return status;
}

isReachable方法在Windows系统平台上的实现(native c)并没有使用ICMP，而是全完使用连接echo端口7 的方法。Native的实现源码：

/* 
 * Windows implementation of ICMP & RAW sockets is too unreliable for now. 
 * Therefore it's best not to try it at all and rely only on TCP 
 * We may revisit and enable this code in the future. 
 */  
  
/* Can't create a raw socket, so let's try a TCP socket */  
  
him.sin_port = htons(7); /* Echo */   
connect_rv = connect(fd, (struct sockaddr *)&him, len);

InetAddress.isReachable()通过试图连接TCP端口的方法是利用了TCP/IP协议的三次握手原理，即使对方机器在端口上没有服务，当接收到请求时会立刻拒绝，如果对方机器不在网络上则结果是超时！这个方法的实现正是利用了这一点。引用OpenJDK 6,isReachable()方法native c实现的一段注释：

/** 
 * connection established or refused immediately, either way it means 
 * we were able to reach the host! 
 */

还有一个问题就是超时时间的设置，受网络影响，TCP建立连接的3次握手耗时不确定，例如：

3次握手耗时700ms，如果我们设置的超时时间比700ms小，返回的也是false，从而造成误报。

2.调用CMD

通过程序调用类似“ping 127.0.0.1 -n 10 -w 3000”的命令，该命令ping10次，等待每个响应的超时时间3秒。网络通的情况会输出：

C:\Users\tgg>ping 127.0.0.1 -n 10 -w 3000 正在 Ping 127.0.0.1 具有 32 字节的数据: 
来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 
来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 
来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
 来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 
来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64 
127.0.0.1 的 Ping 统计信息: 数据包: 已发送 = 10，已接收 = 10，丢失 = 0 (0% 丢失)， 往返行程的估
计时间(以毫秒为单位): 最短 = 0ms，最长 = 0ms，平均 = 0ms

以上信息输出是根据操作系统的语言来进行本地化的，其中"ms TTL="是不变的，我们可以通过Runtime.exec方法来调用本地CMD命令来执行以上语句，代码如下：

import org.apache.log4j.Logger;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.InetAddress;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/** * @author tgg */
 
public class Ping {
 
    public static boolean ping(String ipAddress) throws Exception {
        int timeOut = 3000 ;
        boolean status = InetAddress.getByName(ipAddress).isReachable(timeOut);
        return status;
    }
 
    public static boolean ping(String ipAddress, int pingTimes, int timeOut) {
        BufferedReader in = null;
        Runtime r = Runtime.getRuntime();
        // 将要执行的ping命令,此命令是windows格式的命令
        String pingCommand = "ping " + ipAddress + " -n " + pingTimes + " -w " + timeOut;
        // Linux命令如下
        // String pingCommand = "ping" -c " + pingTimes + " -w " + timeOut + ipAddress;
        try {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug(pingCommand);
            }
            // 执行命令并获取输出
            Process p = r.exec(pingCommand);
            if (p == null) {
                return false;
            }
            in = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
            int connectedCount = 0;
            String line;
            // 逐行检查输出,计算类似出现=23ms TTL=62字样的次数
            while ((line = in.readLine()) != null) {
                connectedCount += getCheckResult(line);
            }
            // 如果出现类似=23ms TTL=62这样的字样,出现的次数=测试次数则返回真
            return connectedCount == pingTimes;
        } catch (Exception e) {
            logger.error(e);
            return false;
        } finally {
            try {
                in.close();
            } catch (IOException e) {
                logger.error(e);
            }
        }
    }
    //若line含有=18ms TTL=16字样,说明已经ping通,返回1,否則返回0.
    private static int getCheckResult(String line) { // System.out.println("控制台输出的结果为:"+line);
        Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d+ms)(\\s+)(TTL=\\d+)", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        Matcher matcher = pattern.matcher(line);
        while (matcher.find()) {
            return 1;
        }
        return 0;
    }
 
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(Ping.class);
}

3.Java调用控制台执行ping命令

具体的思路是这样的：

通过程序调用类似“ping 127.0.0.1 -n 10 -w 4”的命令，这命令会执行ping十次，如果通顺则会输出类似“来自127.0.0.1的回复：字节=32 时间<1ms TTL=64”的文本（具体数字根据实际情况会有变化），其中中文是根据环境本地化的，有些机器上的中文部分是英文，但不论是中英文环境，后面的“<1ms TTL=62”字样总是固定的，它表明一次ping的结果是能通的。如果这个字样出现的次数等于10次即测试的次数，则说明127.0.0.1是百分之百能连通的。

技术上：具体调用dos命令用Runtime.getRuntime().exec实现，查看字符串是否符合格式用正则表达式实现。

见Ping类的ping(String,int,int)函数。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
 
public class Ping {
    
    public static boolean ping(String ipAddress) throws Exception {
        int  timeOut = 3000 ; //超时应该在3钞以上 
        boolean status = InetAddress.getByName(ipAddress).isReachable(timeOut); // 当返回值是true时，说明host是可用的，false则不可。
        return status;
    }
    
    public static void ping02(String ipAddress) throws Exception {
        String line = null;
        try {
            Process pro = Runtime.getRuntime().exec("ping " + ipAddress);
            BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    pro.getInputStream()));
            while ((line = buf.readLine()) != null)
                System.out.println(line);
        } catch (Exception ex) {
            System.out.println(ex.getMessage());
        }
    }
    
    public static boolean ping(String ipAddress, int pingTimes, int timeOut) { 
        BufferedReader in = null; 
        Runtime r = Runtime.getRuntime(); // 将要执行的ping命令,此命令是windows格式的命令 
        String pingCommand = "ping " + ipAddress + " -n " + pingTimes + " -w " + timeOut; 
        try { // 执行命令并获取输出 
            System.out.println(pingCommand); 
            Process p = r.exec(pingCommand); 
            if (p == null) { 
                return false; 
            }
            in = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream())); // 逐行检查输出,计算类似出现=23ms TTL=62字样的次数 
            int connectedCount = 0; 
            String line = null; 
            while ((line = in.readLine()) != null) { 
                connectedCount += getCheckResult(line); 
            } // 如果出现类似=23ms TTL=62这样的字样,出现的次数=测试次数则返回真 
            return connectedCount == pingTimes; 
        } catch (Exception ex) { 
            ex.printStackTrace(); // 出现异常则返回假 
            return false; 
        } finally { 
            try { 
                in.close(); 
            } catch (IOException e) { 
                e.printStackTrace(); 
            } 
        }
    }
    //若line含有=18ms TTL=16字样,说明已经ping通,返回1,否則返回0.
    private static int getCheckResult(String line) { // System.out.println("控制台输出的结果为:"+line); 
        Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d+ms)(\\s+)(TTL=\\d+)", Pattern.CASE_INSENSITIVE); 
        Matcher matcher = pattern.matcher(line); 
        while (matcher.find()) {
            return 1;
        }
        return 0; 
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String ipAddress = "127.0.0.1";
        System.out.println(ping(ipAddress));
        ping02(ipAddress);
        System.out.println(ping(ipAddress, 5, 5000));
    }
}

第一种方法:Jdk的InetAddresss,代码简单。
第二种方法:使用java调用cmd命令,这种方式最简单，可以把ping的过程显示在本地。
第三种方法:也是使用java调用控制台的ping命令，这个比较可靠，还通用，使用起来方便：传入个ip，设置ping的次数和超时，就可以根据返回值来判断是否ping通。

出处：blog.csdn.net/zeb_perfect/article/details/50133199

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