Java 模擬 Ping 操作工具類實現

核心原理

利用 InetAddress.isReachable(timeout) 發送 ICMP 回顯請求（需 Root 權限）或 TCP 回聲協議（非 Root）探測主機可達性，統計延遲與丟包率。

工具類 SimplePing 設計亮點

• 多線程並發探測：構造函數啟動 N 個守護線程並發執行，減少總耗時。
• 結果聚合：線程安全統計到達次數、平均延遲、丟包率、解析 IP。
• 阻塞等待：主線程 wait() 直到所有探測完成或超時。

關鍵代碼

public class SimplePing implements Runnable {
    private final Object lock = new Object();
    private int count, timeout, arrived;
    private float lossRate, avgDelay;
    private String host, resolvedIp;

    public SimplePing(String host, int count, int timeout) {
        this.host = host; this.count = count; this.timeout = timeout;
        for (int i = 0; i < count; i++) new Thread(this).start();
        synchronized(lock) { try { lock.wait(); } catch (InterruptedException ignored) {} }
    }

    @Override public void run() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        boolean reachable = false;
        try {
            InetAddress addr = InetAddress.getByName(host);
            reachable = addr.isReachable(timeout);
            if (reachable) resolvedIp = addr.getHostAddress();
        } catch (IOException ignored) {}
        long delay = System.currentTimeMillis() - start;
        recordResult(reachable, delay);
    }

    private void recordResult(boolean ok, long delay) {
        synchronized(lock) {
            if (ok) { arrived++; avgDelay = (avgDelay + delay) / 2f; }
            if (--count == 0) { lossRate = 1f - arrived/(float)(count+arrived); lock.notifyAll(); }
        }
    }
    // getter 方法...
}

使用示例

SimplePing ping = new SimplePing("www.baidu.com", 4, 3000);
System.out.println("IP: " + ping.getIp());
System.out.println("丟包率: " + ping.getLossRate());
System.out.println("平均延遲: " + ping.getDelay() + "ms");
System.out.println("是否可達: " + ping.getIsSucceed());

局限性說明

• isReachable 非 Root 環境下退化為 TCP 連接嘗試（默認端口 7），非真正 ICMP Ping，可能誤判。
• 防火牆攔截 ICMP/TCP 會導致假性不可達。
• 生產環境建議調用系統 ping 命令解析輸出，或使用 JNI 調用底層 ICMP。