前言 : 因为只学过J2SE部分,对JAVA网络编程也不甚了解,所以学习在JAVA操作HTTP协议时碰到很多问题.翻译这篇文章只是为了加深理解,如有不当,还望指出.
原文地址: http://java.sun.com/developer/JDCTechTips/2005/tt0913.html
在JAVA平台,访问URL资源是通过一系列协议处理器(protocol handler)来实现的.URL的起始部分指定了URL使用的协议.比如某个URL是以file:开头的,这表明这个URL资源是保存在本地文件系统的.J2SE5.0定义了几个必须实现的协议:http,https,file,jar.
作为http协议处理器实现的一部分,J2SE5.0增加了一个CookieHandler.这个类提供了一些用于管理cookies的接口.Cookie是保存在浏览器缓存中的一小块数据.当你访问一个网站然后再次访问的时候,这个cookie数据用于鉴别你的身份.Cookies能够用于保存信息,譬如一个在线商店用于保存以购商品信息.Cookie可以是短期的,为一个单独的web事务保存数据,直到关闭浏览器;也可以是长期的,保存数据一个星期或一年.
在J2SE5中并没有设置默认的CookieHandler.不过你可以注册一个Handler以便程序能够保存cookies并且在http连接的时候得到这些cookies.
回到CookieHandler这个类,这是个具有两组相关联方法的抽象类.第一组方法让你能得到当前已经设置的Handler或设置你自己的Handler:
* getDefault()
* setDefault(CookieHandler)
对于安装了安全管理器的应用来说,得到或设置handler需要特别的权限.通过设置handler为null可以清除当前设置的handler.正如之前提到的,没有设置默认的handler.
第二组方法允许你从一个你维持的cookie缓存得到cookies,或将cookies保存到这个cookie缓存.
* get(URI uri,Map＜String,List＜String＞＞requestHeaders)
* put(URI uri,Map＜String,List＜String＞＞responseHeaders)
get()方法从cookie缓存中的到之前保存的cookie并保存到requestHeaders中.put()方法从response headers 中提取cookies并保存到cookie缓存.
这看起来很简单,事实创建一个handler确实如此.但定义cookie缓存需要做更多的事情.作为示范,我们写一个自己的CookieHandler,cookie缓存以及一个测试程序.这里是测试程序的雏形:[注 1]
java 代码
import
java.io.*;
import
java.net.*;
import
java.util.*;
public
class
Fetch {
public
static
void
main(String args[])
throws
Exception {
if
(args.length ==
0
) {
System.err.println("URL missing"
);
System.exit(-1
);
}
String urlString = args[0
];
CookieHandler.setDefault(new
ListCookieHandler());
URL url = new
URL(urlString);
URLConnection connection = url.openConnection();
Object obj = connection.getContent();
url = new
URL(urlString);
connection = url.openConnection();
obj = connection.getContent();
}
}
这个程序首先建立并安装了一个ListCookieHandler类(这个类的定义将在后面给出).然后打开了一个到URL(由命令行参数给出)的连接,并且读取其内容.再次打开另一个到URL的连接,并读取相同的内容.当第一次读取连接内容时,响应中包含的cookies将会被保存,第二次连接请求中就会包含这些保存的cookies.
下面我们来看这些是如何通过URLConnection类实现的.在建立了一个表示网络资源的URL后,我们可以用URLConnection来得到与该网站通信的输入流与输出流.
String urlString = ...;
URL url = new URL(urlString);
URLConnection connection = url.openConnection();
InputStream is = connection.getInputStream();
// .. read content from stream
这个连接中的信息可能有一部分是属于报文头,这与所用的协议有关.我们可以通过URLConnection来得到这些报文头消息,这个类提供了一些能提取报文头信息的方法,包括:
* getHeaderFields() - Gets a Map of available fields.
* getHeaderField(String name) - Gets header fields by name.
* getHeaderFieldDate(String name, long default) - Gets the header field as a date.
* getHeaderFieldInt(String name, int default) - Gets the header field as a number.
* getHeaderFieldKey(int n) or getHeaderField(int n) - Gets the header field by position.
作为一个示例,下面的程序将指定URL的所有报文头消息列出:
java 代码
import
java.net.*;
import
java.util.*;
public
class
ListHeaders {
public
static
void
main(String args[])
throws
Exception {
if
(args.length ==
0
) {
System.err.println("URL missing"
);
}
String urlString = args[0
];
URL url = new
URL(urlString);
URLConnection connection = url.openConnection();
Map＜String,List＜String＞＞ headerFields =
connection.getHeaderFields();
Set＜String＞ set = headerFields.keySet();
Iterator itor = set.iterator();
while
(itor.hasNext()) {
String key = itor.next();
System.out.println("Key: "
+ key +
" / "
+
headerFields.get(key));
}
}
}
这个程序用一个URL作为参数(比如:http://java.sun.com),然后将从该网站返回的所有报文头消息列出,每一个报头用如下格式显示:
Key: ＜key＞ / ［＜value＞］
如果你输入:
＞＞ java ListHeaders http://java.sun.com
你将会看到与下面类似的输出:
Key: Set-Cookie / [SUN_ID=192.168.0.1:269421125489956; EXPIRES=Wednesday, 31- Dec-2025 23:59:59 GMT; DOMAIN=.sun.com; PATH=/]
Key: Set-cookie / [JSESSIONID=688047FA45065E07D8792CF650B8F0EA;Path=/]
Key: null / [HTTP/1.1 200 OK]
Key: Transfer-encoding / [chunked]
Key: Date / [Wed, 31 Aug 2005 12:05:56 GMT]
Key: Server / [Sun-ONE-Web-Server/6.1]
Key: Content-type / [text/html;charset=ISO-8859-1]
这些输出只包含URL的报头,并没有包括这个URL指向的HTML页面.你可能注意到这些输出信息里面包含了这个URL站点所用的web服务器以及其日期时间.同意可以看到里面包含了两行Set-Cookie,这就是报头里面携带的cookies.这些cookie能够保存下来,然后在下一次请求的时候被发送.
下面我们来建立一个CookieHandler,我们得实现CookieHandler的两个抽象方法:get()与put():
* public void put( URI uri, Map＜String, List＜String＞＞ responseHeaders) throws IOException
* public Map＜String, List＜String＞＞ get(URI uri, Map＜String, List＜String＞＞ requestHeaders) throws IOException
其中put()方法将所有报头中的cookies保存到一个缓存中.为了实现put()方法,首先要从responseHeaders中得到"Set-Cookie"对应的List.
List＜String＞ setCookieList =
responseHeaders.get("Set-Cookie");
当你得到cookies对应的List,将List中所有的值保存下来.如果这个cookie已经存在,就将已保存的替换掉:
java 代码
if
(setCookieList !=
null
) {
for
(String item : setCookieList) {
Cookie cookie = new
Cookie(uri, item);
// Remove cookie if it already exists in cache
// New one will replace it
for
(Cookie existingCookie : cache) {
...
}
System.out.println("Adding to cache: "
+ cookie);
cache.add(cookie);
}
}
这里的"cache"可以是一个数据库或者是一个Collections Framework中的List.其中的Cookie类将在下面定义.从本质上说,这些就是put()方法所要做的事:对于响应报头中每一个cookie,这个方法将cookie保存到缓存中.
而get()方法做的是相反的事情:将缓存中所有与URI匹配cookie添加到请求报头中,如果存在多个cookie,则建立一个用','分隔的列表.方法get()返回一个Map,而且用一个包含已有报文头的map作为参数,你应该将cookie缓存与之相匹配的cookie添加这个map里面去,但是这个Map是只读的,所以你应该首先新建另一个map,并将参数map中的内容复制过去,然后再将cookie添加进去,最后返回一个只读的map.[注 2]
为了实现get()方法,首先要从cookie缓存中查找与URI相匹配的cookie,然后删除那些已经过期的cookie:
java 代码
// Retrieve all the cookies for matching URI
// Put in comma-separated list
StringBuilder cookies = new
StringBuilder();
for
(Cookie cookie : cache) {
// Remove cookies that have expired
if
(cookie.hasExpired()) {
cache.remove(cookie);
} else
if
(cookie.matches(uri)) {
if
(cookies.length() ＞
0
) {
cookies.append(", "
);
}
cookies.append(cookie.toString());
}
}
这里简单说明一下Cookie类,上面代码中用到了Coookie类的两个方法:hasExpired()和matches().hasExpired()方法用于表明这个cookie是否已经过期;而matches()方法用于检验这个cookie与某个URI是否匹配.
get()方法余下部分将上面的StringBuilder中的文本添加到一个Map中,与之对应的key为"Cookie"
java 代码
// Map to return
Map＜String, List＜String＞＞ cookieMap =
new
HashMap＜String, List＜String＞＞(requestHeaders);
// Convert StringBuilder to List, store in map
if
(cookies.length() ＞
0
) {
List＜String＞ list =
Collections.singletonList(cookies.toString());
cookieMap.put("Cookie"
, list);
}
return
Collections.unmodifiableMap(cookieMap);
下面是CookieHandler的完整实现,里面添加了一些输出语句用于观察运行时刻的信息:
java 代码
import
java.io.*;
import
java.net.*;
import
java.util.*;
public
class
ListCookieHandler
extends
CookieHandler {
// "Long" term storage for cookies, not serialized so only
// for current JVM instance
private
List＜Cookie＞ cache =
new
LinkedList＜Cookie＞();
/**
* Saves all applicable cookies present in the response
* headers into cache.
* @param uri URI source of cookies
* @param responseHeaders Immutable map from field names to
* lists of field
* values representing the response header fields returned
*/
public
void
put(
URI uri,
Map＜String, List＜String＞＞ responseHeaders)
throws
IOException {
System.out.println("Cache: "
+ cache);
List＜String＞ setCookieList =
responseHeaders.get("Set-Cookie"
);
if
(setCookieList !=
null
) {
for
(String item : setCookieList) {
Cookie cookie = new
Cookie(uri, item);
// Remove cookie if it already exists
// New one will replace
for
(Cookie existingCookie : cache) {
if
((cookie.getURI().equals(
existingCookie.getURI())) &&
(cookie.getName().equals(
existingCookie.getName()))) {
cache.remove(existingCookie);
break
;
}
}
System.out.println("Adding to cache: "
+ cookie);
cache.add(cookie);
}
}
}
/**
* Gets all the applicable cookies from a cookie cache for
* the specified uri in the request header.
*
* @param uri URI to send cookies to in a request
* @param requestHeaders Map from request header field names
* to lists of field values representing the current request
* headers
* @return Immutable map, with field name "Cookie" to a list
* of cookies
*/
public
Map＜String, List＜String＞＞ get(
URI uri,
Map＜String, List＜String＞＞ requestHeaders)
throws
IOException {
// Retrieve all the cookies for matching URI
// Put in comma-separated list
StringBuilder cookies = new
StringBuilder();
for
(Cookie cookie : cache) {
// Remove cookies that have expired
if
(cookie.hasExpired()) {
cache.remove(cookie);
} else
if
(cookie.matches(uri)) {
if
(cookies.length() ＞
0
) {
cookies.append(", "
);
}
cookies.append(cookie.toString());
}
}
// Map to return
Map＜String, List＜String＞＞ cookieMap =
new
HashMap＜String, List＜String＞＞(requestHeaders);
// Convert StringBuilder to List, store in map
if
(cookies.length() ＞
0
) {
List＜String＞ list =
Collections.singletonList(cookies.toString());
cookieMap.put("Cookie"
, list);
}
System.out.println("Cookies: "
+ cookieMap);
return
Collections.unmodifiableMap(cookieMap);
}
}
到这里,我们的工作只剩下Cookie类的实现了.这个工作的重头戏在其构造函数部分,你需要从URI以及报文头里面解析出所需要的信息.其中的cookie有效日期信息的格式是确定的,但其它信息对不同的网站有不同的格式.不过这也没有什么困难的,只需要把cookie路径,有效日期,域名这些信息保存下来就是了.
java 代码
public
Cookie(URI uri, String header) {
String attributes[] = header.split(";"
);
String nameValue = attributes[0
].trim();
this
.uri = uri;
this
.name = nameValue.substring(
0
, nameValue.indexOf('='));
this
.value = nameValue.substring(nameValue.indexOf('=')+
1
);
this
.path =
"/"
;
this
.domain = uri.getHost();
for
(
int
i=
1
; i ＜ attributes.length; i++) {
nameValue = attributes[i].trim();
int
equals = nameValue.indexOf('=');
if
(equals == -
1
) {
continue
;
}
String name = nameValue.substring(0
, equals);
String value = nameValue.substring(equals+1
);
if
(name.equalsIgnoreCase(
"domain"
)) {
String uriDomain = uri.getHost();
if
(uriDomain.equals(value)) {
this
.domain = value;
} else
{
if
(!value.startsWith(
"."
)) {
value = "."
+ value;
}
uriDomain =
uriDomain.substring(uriDomain.indexOf('.'
));
if
(!uriDomain.equals(value)) {
throw
new
IllegalArgumentException(
"Trying to set foreign cookie"
);
}
this
.domain = value;
}
} else
if
(name.equalsIgnoreCase(
"path"
)) {
this
.path = value;
} else
if
(name.equalsIgnoreCase(
"expires"
)) {
try
{
this
.expires = expiresFormat1.parse(value);
} catch
(ParseException e) {
try
{
this
.expires = expiresFormat2.parse(value);
} catch
(ParseException e2) {
throw
new
IllegalArgumentException(
"Bad date format in header: "
+ value);
}
}
}
}
Cookie类的其它方法只需要返回这些信息,或者检查有效日期就OK了:
java 代码
public
boolean
hasExpired() {
if
(expires ==
null
) {
return
false
;
}
Date now = new
Date();
return
now.after(expires);
}
public
String toString() {
StringBuilder result = new
StringBuilder(name);
result.append("="
);
result.append(value);
return
result.toString();
}
对于一个已经过期的cookie,其matchs方法总是返回false:
public boolean matches(URI uri) {
if (hasExpired()) {
return false;
}
String path = uri.getPath();
if (path == null) {
path = "/";
}
return path.startsWith(this.path);
}
注意:Cookie规范中要求同时检查域名以及路径,为了简单起见,我们这里只检查了路径.
这里是Cookie的完整定义:
java 代码
- import java.net.*;
- import java.text.*;
- import java.util.*;
- public class Cookie {
- String name;
- String value;
- URI uri;
- String domain;
- Date expires;
- String path;
- private static DateFormat expiresFormat1
- = new SimpleDateFormat( "E, dd MMM yyyy k:m:s 'GMT'" , Locale.US);
- private static DateFormat expiresFormat2
- = new SimpleDateFormat( "E, dd-MMM-yyyy k:m:s 'GMT'" , Locale.US);
- /**
- * Construct a cookie from the URI and header fields
- *
- * @param uri URI for cookie
- * @param header Set of attributes in header
- */
- public Cookie(URI uri, String header) {
- String attributes[] = header.split(";" );
- String nameValue = attributes[0 ].trim();
- this .uri = uri;
- this .name =
- nameValue.substring(0 , nameValue.indexOf('='));
- this .value =
- nameValue.substring(nameValue.indexOf('=')+1 );
- this .path = "/" ;
- this .domain = uri.getHost();
- for ( int i= 1 ; i ＜ attributes.length; i++) {
- nameValue = attributes[i].trim();
- int equals = nameValue.indexOf('=');
- if (equals == - 1 ) {
- continue ;
- }
- String name = nameValue.substring(0 , equals);
- String value = nameValue.substring(equals+1 );
- if (name.equalsIgnoreCase( "domain" )) {
- String uriDomain = uri.getHost();
- if (uriDomain.equals(value)) {
- this .domain = value;
- } else {
- if (!value.startsWith( "." )) {
- value = "." + value;
- }
- uriDomain = uriDomain.substring(
- uriDomain.indexOf('.' ));
- if (!uriDomain.equals(value)) {
- throw new IllegalArgumentException(
- "Trying to set foreign cookie" );
- }
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