Java の Socket オプション

C の方法

C でプログラミングする場合は、次のような方法でシステムコールを使用してオプションを設定します。

        setsockopt(int fd, int level, int optval, void *optdata, 
                   int optdatalen);

        fd = already opened (possibly connected) socket fd;
        level = level in the protocol stack (IP, UDP, TCP) where
                the option applies;
        optval = the option, a CONSTANT;
        optdata = ptr to option dependent struct of parameters relevant
                 only to a particular option;

Java の方法

オプションを設定する際の C の方法は、オブジェクト指向プログラミングの型の安全性を欠いています。設定および取得したいオプションは int で指定し、設定および取得する値は、型がはっきりしない void* です。間違ったオプション識別子を渡したり、void* パラメータに間違った型のオブジェクトを指定したり、そのパラメータに間違ったものを指定したりすることが、簡単に起こりえます。さらに悪いことに、そのようなエラーのあるコードも通常はコンパイルされてしまい、エラーは実行時になってはじめて表面化します。

Java では現在、オプションを設定するための、型の安全性のある方法が提供されています。各ソケットクラスは、そのクラスがサポートする各オプション用の取得および設定メソッドを持ち、適切な型のデータを受け取ったり返したりします。サポートされているオプション、適用されるソケットクラス、およびその意味を、このあと簡単に説明します。

TCP_NODELAY
- Nagle アルゴリズムを無効にする。
- (クライアント) Socket に対して有効。
SO_LINGER
- linger-on-close タイムアウトを指定します。
- (クライアント) Socket に対して有効。
SO_TIMEOUT
- ソケット操作をブロックするタイムアウトを指定する。(永久にブロックしないこと)。
- すべてのソケットに対して有効: Socket、ServerSocket、DatagramSocket。
SO_BINDADDR
- ソケットのローカルアドレスバインディングをフェッチする。
- Socket、ServerSocket、および DatagramSocket に対して有効。
SO_REUSEADDR
- ソケットのアドレスの再利用を有効にする。
- Socket、ServerSocket、および DatagramSocket に対して有効。
SO_BROADCAST
- ブロードキャストメッセージを送信するソケットを有効にする。
- DatagramSocket に対して有効。
SO_SNDBUF
- 送出ネットワーク入出力に対して、基礎になるバッファーのサイズを設定する。
- すべてのソケットに対して有効: Socket、ServerSocket、DatagramSocket。
SO_RCVBUF
- このソケットでデータを受信する際にプラットフォームで実際に使用されたバッファーのサイズを取得する。
- すべてのソケットに対して有効: Socket、ServerSocket、DatagramSocket。
SO_KEEPALIVE
- ソケットのキープアライブをオンにする。
- Socket に対して有効。
SO_OOBINLINE
- TCP 緊急データのインライン受け付けを有効にする。
- Socket に対して有効。
IP_MULTICAST_IF
- マルチキャストパケットに対して、送出インタフェースを指定する (マルチホームホスト上で)。
- MulticastSocket に対して有効。
IP_MULTICAST_LOOP
- マルチキャストデータグラムのローカルループバックを有効または無効にする。
- MulticastSocket に対して有効。
IP_TOS
- TCP または UDP ソケットの IP ヘッダー内のサービスタイプフィールドまたはトラフィッククラスフィールドを設定する。
- Socket、DatagramSocket に対して有効

補足

Java ではサポートされていない、使用可能な BSD オプションは次のとおりです。

RAW/ICMP SOCKETS:
このオプションを使用する理由として、Java で「ping」を記述できるという点があるが、セキュリティー上の問題が発生する可能性がある。UNIX コンピュータ上の root でなければならない。

実装の詳細

SocketImpl/DatagramSocketImpl をサブクラス化するとき以外は、この情報は必要ありません。すべての *Socket オブジェクトは、ネイティブコードへのインタフェースとなる、基礎になる SocketImpl/DatagramSocketImpl を持っています。Impl クラスは、オプションをサポートするための 2 つのメソッドを実装しています。

        void setOption(int optID, Object val) throws SocketException;
        Object getOption(int optID) throws SocketException;

これは C によく似ています。これらのメソッドは、ネイティブメソッドに対して接着剤のような働きをし、ネイティブメソッドを起動する前に型の安全性を保証します。

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