基于Http协议的Android编程知识点概要
Android平台网络相关API接口
- java.net.*(标准Java接口)
java.net.*提供与联网有关的类,包括流、数据包套接字(socket)、Internet协议、常见Http处理等。比如:创建URL,以及URLConnection/HttpURLConnection对象、设置链接参数、链接到服务器、向服务器写数据、从服务器读取数据等通信。这些在Java网络编程中均有涉及。 - Org.apache接口
对于大部分应用程序而言JDK本身提供的网络功能已远远不够,这时就需要Android提供的Apache HttpClient了。它是一个开源项目,功能更加完善,为客户端的Http编程提供高效、最新、功能丰富的工具包支持。 - Android.net.*(Android网络接口)
常常使用此包下的类进行Android特有的网络编程,如:访问WiFi,访问Android联网信息,邮件等功能。
网络架构主要有两种模式B/S,C/S
- B/S:浏览器/服务器端模式,通过应用层的HTTP协议通信,不需要特定客户端软件,而是需要统一规范的客户端,简而言之就是Android网络浏览器(如chrome,UcWeb,QQ浏览器等等)访问web服务器端的方式。
- C/S:客户端/服务器端模式,通过任意的网络协议通信,需要特定的客户端软件。
服务器端返回客户端的内容有三种方式
- 以HTML代码的形式返回;
- 以XML字符串的形式返回。通过XML解析(SAX、DOM,Pull 等);
- 以json对象的方式返回。
Http协议简介
Http是Internet中广泛使用的协议,几乎所有的计算机语言和SDK都会不同程度地支持HTTP,而以网络著称的Google公司自然也会使Android SDK拥有强大的HTTP访问能力。在Android SDK中可以采用多种方式使用HTTP,例如HttpURLConnection、HttpClient ( HttpGet、HttpPost )等。
Http是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。
Http协议的主要特点如下:
- 支持C/S模式;
- 简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户端与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。
- 灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
- 无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
- 无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
HttpURLConnection类
HttpURLConnection类是jdk中的标准网络接口,该类的全限定名是java.NET.HttpURLConnection,下面将介绍利用HttpURLConnection实现get请求和post请求。
HttpURLConnection实现GET请求
为了实现GET请求,需在后端搭建服务器,该服务器已搭好,访问地址为:http://cloud.bmob.cn/0906a62b462a3082/getMemberBySex?sex=boy。使用浏览器访问该地址,将返回如下JSON格式的数据:
HttpURLConnection实现get请求步骤如下:
- 获得需要访问的server地址、方法、及参数键值;
- 创建URL对象,将上述访问地址传入;
- 调用URL.openConnection()方法返回HttpURLConnection对象;
- 调用HttpURLConnection.connect()方法连接server;
- 调用HttpURLConnection.respondCode()方法,根据返回码判断server返回是否正确;
- 调用HttpURLConnection.getInputStream()方法读取server返回的内容;
- 关闭流、调用HttpURLConnection.disconnect()方法断开连接。
示例如下:
首先在界面中添加一个按钮,点击该按钮,程序将尝试请求上述server的相应数据并返回给程序,界面如下:
代码示例:
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LogCat显示结果如下所示:
使用HttpURLConnection的get请求需要注意的地方:
- 需要在AndroidManifest中添加访问网络的权限:
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- 需要开启子线程访问网络
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HttpURLConnection实现POST请求
当需要向server写数据时,就需要使用post请求。Http请求由三部分组成,分别是:请求头、消息报头(可选)、请求正文。
Http响应也是由三个部分组成,分别是:响应头、消息报头(可选)、响应正文。
其中请求头允许客户端传递关于自身的信息和希望的响应形式,它负责通知服务器有关客户端请求的信息,下表列出了http的请求头,其中用黄色标记的请求头较为常用:
与请求头对应,响应头域允许服务器传递不能放在状态行的附加信息,下表列出了http的响应头,其中用黄色标记的响应头较为常用:
HttpURLConnection实现post请求步骤如下:
- 设置无参数的server访问地址、方法;
- 创建URL对象,将上述访问地址传入;
- 调用URL.openConnection()方法返回HttpURLConnection对象;
- 调用HttpURLConnection.connect()方法连接server;
- 调用HttpURLConnection类中的setDoInput() [设置输入流]、setDoOutput() [设置输出流]、setRequestMethod() [设置请求类型]、setUseCaches() [设置是否使用缓存]、setRequestProperty() [设置响应头];
- 调用HttpURLConnection.getOutputStream()方法向server发送信息;
- 调用HttpURLConnection.connect()方法连接server;
- 调用HttpURLConnection.getInputStream()方法读取server返回的内容;
- 关闭流、调用HttpURLConnection.disconnect()方法断开连接。
由此看出,相比于get方式,post方式不允许将参数值出入URL对象,而是需要调用HttpURLConnection.getOutputStream()方法专门向server发送参数信息;另外,需要调用HttpURLConnection的方法设置输入输出流、响应头等操作。
添加一个按钮用于测试post请求:
下面是post请求的代码示例:
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点击在LogCat中的显示如下:
Get请求和Post请求的区别
上面介绍了使用HttpURLConnection类实现Get请求和Post请求,下面简要介绍它们的区别:
- get是从服务器上获取数据,post是向服务器传送数据。
- get是把参数数据队列tian添加到指定的URL中,参数值和参数名各个字段一一对应,并且在URL中可以看到。post是通过HTTPpost机制,将请求的参数名和参数值放置在HTML HEADER内一起传送到指定的URL地址。用户看不到这个过程。
- 对于get方式,服务器端用 Request.QueryString获取变量的值,对于post方式,服务器端用Request.Form获取提交的数据。
- get 传送的数据量较小,不能大于2KB。post传送的数据量较大,一般被默认为不受限制。但理论上,IIS4中最大量为80KB,IIS5中为100KB。
- get安全性非常低,post安全性较高。
废弃HttpClient类
在较低的Android API版本中,通过Org.apache.HttpClient,Android也能访问网络,但在4.x及后续版本已不被推荐使用,更是在Android 6.0 (API 23)中被废弃,很大一部分原因就是HttpClient类的封装性很高,导致其扩展性不如HttpURLConnection。当然,如今HttpURLConnection类也被封装的很好,OkHttp就是将其封装得很好且扩展性更高的一个框架,下面将对OkHttp做简单介绍。
使用OkHttp访问网络
HttpURLConnection和HttpClient,虽然两者都能满足HTTPS流的上传和下载,配置超时,IPv6和连接池等各种HTTP请求的需求,但更高效的使用HTTP可以让我们的应用运行更快、更节省流量。而OkHttp库就是为此而生。
OkHttp是一个高效的HTTP库:
1、支持 SPDY ,共享同一个Socket来处理同一个服务器的所有请求,如果SPDY不可用,则通过连接池来减少请求延时。
2、无缝的支持GZIP来减少数据流量
3、缓存响应数据来减少重复的网络请求:会从很多常用的连接问题中自动恢复。如果服务器配置了多个IP地址,当第一个IP连接失败的时候,OkHttp会自动尝试下一个IP。OkHttp还处理了代理服务器问题和SSL握手失败问题。
4、使用 OkHttp 无需重写程序中的网络代码。OkHttp实现了几乎和HttpURLConnection一样的API。如果用了HttpClient,则OkHttp也提供了一个对应的okhttp-apache 模块。
5、OkHttp是一个相对成熟的解决方案,Android4.4的源码中已经将HttpURLConnection替换成了OkHttp。
使用OkHttp发送GET请求
为了在程序中使用OkHttp框架,需要在gradle中添加依赖:
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在布局中添加两个按钮,用于发送Get请求和Post请求。
以下是Get请求的代码示例:
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使用OkHttp发送POST请求
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有关OkHttp的更多学习资料,请您访问:
- OkHttp的官方网站;
- 张鸿洋前辈的博文:《Android OkHttp完全解析 是时候来了解OkHttp了》。
解析JSON格式数据
JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。它基于ECMAScript的一个子集。 JSON采用完全独立于语言的文本格式,但是也使用了类似于C语言家族的习惯(包括C、C++、C#、Java、JavaScript、Perl、Python等)。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。 易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成(一般用于提升网络传输速率)。
JSON数据的语法规则
JSON 语法规则:
1、数据在键值对中
2、数据由逗号分隔
3、花括号保存对象
4、方括号保存数组
JSON 值可以是:
1、数字(整数或浮点数)
2、字符串(在双引号中)
3、逻辑值(true 或 false)
4、数组(在方括号中)
5、对象(在花括号中)
6、null
JSON格式数据的优缺点
优点:
1、数据格式比较简单,易于读写,格式都是压缩的,占用带宽小;
2、易于解析,客户端JavaScript可以简单的通过eval()进行JSON数据的读取;
3、支持多种语言,包括ActionScript, C, C#, ColdFusion, Java, JavaScript, Perl, PHP, Python, Ruby等服务器端语言,便于服务器端的解析;
4、在PHP世界,已经有PHP-JSON和JSON-PHP出现了,偏于PHP序列化后的程序直接调用,PHP服务器端的对象、数组等能直接生成JSON格式,便于客户端的访问提取;
5、因为JSON格式能直接为服务器端代码使用,大大简化了服务器端和客户端的代码开发量,且完成任务不变,并且易于维护。
缺点:
1、没有XML格式这么推广的深入人心和喜用广泛,没有XML那么通用性;
2、JSON格式目前在Web Service中推广还属于初级阶段。
解析JSON数据
下面提供了一段JSON格式的数据:
下面代码将解析上述JSON数据:
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解析结果如下所示:
解析XML格式数据
XML是一种可扩展标记语言:
1、可扩展标记语言是一种很像超文本标记语言的标记语言。
2、它的设计宗旨是传输数据,而不是显示数据。
3、它的标签没有被预定义。您需要自行定义标签。
4、它被设计为具有自我描述性。
5、它是W3C的推荐标准。
可扩展标记语言(XML)和超文本标记语言(HTML)之间的差异:
1、它不是超文本标记语言的替代。
2、它是对超文本标记语言的补充。
3、它和超文本标记语言为不同的目的而设计:
4、它被设计用来传输和存储数据,其焦点是数据的内容。
5、超文本标记语言被设计用来显示数据,其焦点是数据的外观。
超文本标记语言(XML)存在的问题:
1、某些起始标签可以选择性出现结束标签或者隐含了结束标签。
2、标签可以以任何顺序嵌套,即使结束标签不按照起始标签的逆序出现也是允许的。
3、某些特性不要求一定有值。
4、定义特性的两边有没有加上双引号都是可以的,所以都是允许的。
可扩展标记语言如何解决问题:
1、任何的起始标签都必须有一个结束标签。
2、可以采用另一种简化语法,可以在一个标签中同时表示起始和结束标签。
3、标签必须按合适的顺序进行嵌套,所以结束标签必须按镜像顺序匹配起始标签。
4、所有的特性都必须有值。
5、所有的特性都必须在值的周围加上双引号。
XML格式数据的优缺点
XML的优点:
1、格式统一,符合标准;
2、容易与其他系统进行远程交互,数据共享比较方便。
XML的缺点:
1、XML文件庞大,文件格式复杂,传输占带宽;
2、服务器端和客户端都需要花费大量代码来解析XML,导致服务器端和客户端代码变得异常复杂且不易维护;
3、客户端不同浏览器之间解析XML的方式不一致,需要重复编写很多代码;
4、服务器端和客户端解析XML花费较多的资源和时间。
解析XML格式数据
下限是一段XML格式的数据:
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下面使用PULL解析方式对上述XML格式数据进行解析:
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在LogCat中的输出结果如下所示: