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  • [02] URL和HttpURLConnection类


    1、URL的概念

    统一资源定位符URL（Uniform Resource Locator）是www客户机访问Internet时用来标识资源的名字和地址。

    URL的基本格式是：
    <METHOD>://<HOSTNAME:PORT>/<PATH>/<FILE>
    • Method是传输协议
    • HOSTNAME是文档和服务器所在的Internet主机名（域名系统中DNS中的点地址）
    • PORT是服务端口号（可省略）
    • PATH是路径名
    • FILE是文件名

    例如：
    http://www.weixueyuan.net/ （http是协议名，www.weixueyuan.net是主机名）
    http://www.weixueyuan.net/view/6079.html （www.weixueyuan.net是主机名，view/6079.html是文件路径和文件名）

    简单的可以把URL理解为包含：协议、主机名、端口、路径、查询字符串和参数等内容。每一段可以独立设置。


    2、URL类

    Java中有个java.net包，其中的类是进行网络编程的，URL对象则是一个可以表示网络资源的类。程序利用URL对象能够实现Internet寻址、网络资源的定位连接、在客户机与服务器之间访问等。

    URL类的构造方法有很多，如下图：
     
    最常用的还是第一种，即 URL(String spec)，如 URL url = new URL("http://www.balabala.com:80");

    URL对象的方法也很简单，基本上都是get方法，主要用于分段获取一个URL中各个部分，比单纯地使用一个字符串来表示链接地址，URL对象的方式更加灵活方便。

    同时，它可以使用openConnection方法，获取一个URLConnection对象，以建立网络连接。


    3、HttpURLConnecttion类以及请求发送

    要接收和发送信息还要用HttpURLConnection类，HttpURLConnection类是URLConnection类的子类，其对象往往是通过URL对象进行获取，如下：
    URL url = new URL("http://www.sun.com/");//先要创建一个URL对象
HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();//获得URLConnection对象

    有了URLConnection对象，就可以实现网络连接，主要分三步走：
    • 设置请求头信息和请求体
    • 建立连接
    • 获取响应

    下面以一个模拟发送http请求的方法代码进行示例：
    public static void sendRequest(String link, String RequestMethod, String postContent) {
        System.out.println("============sendRequest start, access link: " + link + " ============");
        try {
            URL url = new URL(link);
            HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

            //step1:设置请求头信息和请求体
            //设置请求方式
            connection.setRequestMethod(RequestMethod); //GET或POST等
            connection.setDoOutput(postContent == null ? false : true); //是否需要输出数据，默认false
            connection.setDoInput(true); //是否需要获取输入，默认true
            //设置部分常规的请求头参数
            connection.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
            connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0"); //可以不设置，但部分网站会对该字段进行检查，以过滤非浏览器的请求
            //设置请求体内容
            if (postContent != null) {
                OutputStream out = connection.getOutputStream();
                out.write(postContent.getBytes());
                out.close();
            }

            //step2:建立连接
            //建立连接
            connection.connect();

            //step3:获取响应
            //获取响应头
            System.out.println("------------acquire response header start------------");
            Map header = connection.getHeaderFields(); 
            Set<String> keys = header.keySet();
            for (String key : keys) {
                String val = connection.getHeaderField(key);
                System.out.println(key + ":" + val);
            }
            System.out.println("------------acquire response header end------------");
            //获取响应体
            System.out.println("------------acquire response body start------------");
            InputStream in = connection.getInputStream(); 
            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] cache = new byte[2048];
            int size = -1;
            while ((size = in.read(cache)) != -1) {
                out.write(cache, 0, size);
            }
            out.close();
            in.close();
            String responseBody = out.toString();
            System.out.println("response body:" + responseBody);
            System.out.println("------------acquire response body end------------");
            //获取响应码
            int responseCode = connection.getResponseCode(); 
            System.out.println("responseCode:" + responseCode);

        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("============sendRequest end============");
    }


    4、关于connect()和触发请求发送

    最开始，根据方法名，我以为connect()就是发送请求，并获取到响应，即完成一次网络连接访问。但实际上在写这篇博客的示例代码，在调试时发现，即便不写connect()，也可以完成一次请求模拟，也就是说，connect()不是用来触发发出请求并获取响应的。

    那么何时触发请求的发送呢？我利用IDE的断点和Fiddler的断点调试功能进行了测试，发现在执行“获取响应相关内容的方法时”，才会正式发出HTTP请求并返回响应，这里的相关方法包括但不仅限于：
    • connection.getHeaderFields(); //获取响应头属性集合
    • connection.getInputStream(); //获取响应输入流
    • connection.getResponseCode(); //获取响应状态码

    之前看到某网友说，要正确发送请求需要调用方法connection.getResponseCode()，大概原因在此，尽管他的说法并不完全正确。所以，如果你只是发送GET方法，同时也没有主动获取响应相关的内容，那么实际上并不会发出请求。

    如上例代码中，如果把整个step3的代码全部去掉（即不调用"获取响应相关内容的方法”），如下方法试图请求连接，是不会真正发出请求的：
    public static void sendRequest(String link, String RequestMethod, String postContent) {
        System.out.println("============sendRequest start, access link: " + link + " ============");
        try {
            URL url = new URL(link);
            HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

            //step1:设置请求头信息和请求体
            //设置请求方式
            connection.setRequestMethod(RequestMethod); //GET或POST等
            connection.setDoOutput(postContent == null ? false : true); //是否需要输出数据，默认false
            connection.setDoInput(true); //是否需要获取输入，默认true
            //设置部分常规的请求头参数
            connection.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
            connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0"); //可以不设置，但部分网站会对该字段进行检查，以过滤非浏览器的请求
            //设置请求体内容
            if (postContent != null) {
                OutputStream out = connection.getOutputStream();
                out.write(postContent.getBytes());
                out.close();
            }

            //step2:建立连接
            //建立连接
            connection.connect();

        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("============sendRequest end============");
    }
    public static void main(String[] args) {
    //为了Fiddler抓包而设置的代理
    System.setProperty("http.proxyHost", "localhost");
    System.setProperty("http.proxyPort", "8888");

    //test code
    String link = "http://www.sctywd.com/login.jsp";
    sendRequest(link, "GET", null); //无法发出HTTP请求
}

    那么connect()有什么作用呢？看下源码中方法的说明：
     
    由以上，我们大概可以看出几个信息：
    • connect()可以多次调用，但第一次之后的调用都会被自动忽略，即只会调用一次
    • 请求信息只能在连接建立之前修改，一旦连接建立，再试图修改请求信息会出现错误
    • 建立在连接之上的一些方法，会隐性地调用connect()

    那么我们测试一下，已经调用connect，但是在正式发送请求之前，我尝试去修改请求头的配置，结果如之上描述的抛出了异常：
    connection.connect();
connection.setRequestMethod("GET");//抛出异常 java.net.ProtocolException: Can't reset method: already connected
     
    而且之上也提到过，依赖于连接建立的一些方法如 getOutputStream 和 getInputStream 等，其内部都会隐式的调用 connect()，也就是说，一旦这些方法调用之后，同样再试图更改请求头信息，也是不可以的。

    引用某网友： “connect()函数会根据HttpURLConnection对象的配置值生成http头部信息，因此在调用connect函数之前，就必须把所有的配置准备好”。

    最后，connect既会隐性地调用，又会因为顺序可能抛出异常，我们要不要主动显式地调用呢，个人建议主动调用，明确顺序流程，避免埋藏一些隐性的bug。

    5、其他

    HttpURLConnection是JDK自带的网络请求工具，定义在java.net包下，当然，类似的还有HttpsURLConnection。实际上在Java中模拟网络连接，还有Apache的HttpClient和Square公司的OkHttp，此处仅作抛砖，供未来和他人引玉了。


    6、参考链接
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