获取系统空闲端口

端口取值范围

以下搜自互联网

一般用到的是1到65535,其中0不使用,1-1023为系统端口,也叫BSD保留端口;1024-65535为用户端口,又分为: BSD临时端口(1024-5000)和BSD服务器(非特权)端口(5001-65535).

0-1023: BSD保留端口,也叫系统端口,这些端口只有系统特许的进程才能使用;

1024-5000: BSD临时端口,一般的应用程序使用1024到4999来进行通讯;

5001-65535: BSD服务器(非特权)端口,用来给用户自定义端口.

常规方法

首先想到的方法有两种

1. 取[1024, 65536)之间的一个随机数
2. 循环取[1024, 65536)进行bind，直到bind成功为止

第一种方法，无法保证随机获取的端口是未占用的

第二种方法，不停的尝试bind，效率很低

使用InetSocketAddress

InetSocketAddress有三种构造函数

• InetSocketAddress(int port)
• InetSocketAddress(InetAddress addr, int port)
• InetSocketAddress(String hostname, int port)

查看java源码中对第一种构造函数的解释

/**
 * Creates a socket address where the IP address is the wildcard address
 * and the port number a specified value.
 * <p>
 * A valid port value is between 0 and 65535.
 * A port number of {@code zero} will let the system pick up an
 * ephemeral port in a {@code bind} operation.
 * <p>
 * @param   port    The port number
 * @throws IllegalArgumentException if the port parameter is outside the specified
 * range of valid port values.
 */
public InetSocketAddress(int port) {
    this(InetAddress.anyLocalAddress(), port);
}

当入参port为0时，由系统自动分配一个临时端口，据此，便可以写出一个工具类，如下

/**
 * <p>
 * <b>系统空闲端口</b>
 * <p>
 * <pre>
 * 系统空闲端口
 * <b>
 * use like:<i><code>
 * SysFreePort.custom().getPort();
 * SysFreePort.custom().getPortAndFree();</code></i></b>
 * </pre>
 *
 * @author ManerFan 2015年2月3日
 */
public class SysFreePort {

    private static Random random = new Random();

    private Socket socket;

    /**
     * <p>
     * <b>获取系统空闲端口</b>
     * <p>
     * <pre>
     * 获取系统空闲端口，并占用该端口资源
     * </pre>
     *
     * @throws    IOException
     */
    public static SysFreePort custom() throws IOException {
        return new SysFreePort();
    }

    private SysFreePort() throws IOException {
        socket = new Socket();
        InetSocketAddress inetAddress = new InetSocketAddress(0);
        socket.bind(inetAddress);
    }

    /**
     * <p>
     * <b>释放端口资源</b>
     * <p>
     * <pre>
     * 释放该端口资源
     * </pre>
     *
     * @throws    IOException
     */
    public void freePort() throws IOException {
        if (null == socket || socket.isClosed()) {
            return;
        }

        socket.close();
    }

    /**
     * <p>
     * <b>返回端口</b>
     * <p>
     * <pre>
     * 返回端口，不释放该端口资源
     * </pre>
     */
    public int getPort() {
        if (null == socket || socket.isClosed()) {
            return -1;
        }

        return socket.getLocalPort();
    }

    /**
     * <p>
     * <b>返回端口</b>
     * <p>
     * <pre>
     * 返回端口并释放该端口资源
     * </pre>
     *
     * @throws    IOException
     */
    public int getPortAndFree() throws IOException {
        if (null == socket || socket.isClosed()) {
            return -1;
        }

        int port = socket.getLocalPort();
        socket.close();
        return port;
    }

    /**
     * <p>
     * <b>生成随机port</b>
     * <p>
     * <pre>
     * 在[start, end)间随机生成一个数字作为port
     * </pre>
     *
     * @param   start
     * @param   end
     * @return  int
     */
    public static int random(int start, int end) {
        return random.nextInt(Math.abs(end - start)) + start;
    }
}

使用SysFreePort port = SysFreePort.custom();获取系统空闲端口并占用（防止其他程序再次占用此端口）

使用port.getPort();返回获取到的空闲端口（不释放端口资源）

使用port.getPortAndFree();返回获取到的空闲端口，并释放该端口资源

使用port.freePort();释放该端口资源