Android 网络(一)

红太狼 2022-10-02 05:00 107阅读 0赞

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### 一、Http协议 ###

#### 1、HTTP简介 ####

大多数的Android应用程序都会使用HTTP协议来发送和接收网络数据，Android中主要提供了两种方式来进行HTTP操作，HttpURLConnection和HttpClient。所以首先介绍下Http协议。HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议) 是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。HTTP协议采用了请求/响应模型。通常，由HTTP客户端发起一个请求，建立一个到服务器指定端口（默认是80端口）的TCP连接，HTTP服务器则在那个端口监听客户端发送过来的请求。一旦收到请求，服务器（向客户端）发回一个状态行和响应消息，最后消息传送完毕时，可以关闭客户端和服务器端的连接。

#### 2、HTTP消息 ####

Http消息由从客户机到服务器的请求和从服务器到客户机的响应构成。这两种类型的消息均由一个起始行，一个或者多个头域，一个指示头域结束的空行和可选的消息体组成。HTTP的头域包括通用头，请求头，响应头和实体头四个部分。

请求消息格式如下：

请求行 － 通用信息头 － 请求头 － 实体头 － 消息主体

![123900\_yAcF\_2621851.jpg][123900_yAcF_2621851.jpg]

如下所示：

![165756\_uJ6n\_2621851.png][165756_uJ6n_2621851.png]

应答消息格式如下：

状态行 － 通用信息头 － 响应头 － 实体头 － 消息主体

![123900\_2kRv\_2621851.jpg][123900_2kRv_2621851.jpg]

如下所示：

![165822\_Ft9Q\_2621851.png][165822_Ft9Q_2621851.png]

#### 3、请求方法 ####

**注：**Android HttpUrlConnection中只未提供Connect方法

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-top:1px solid;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">方法</td> 
 <td style="border-top:1px solid;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">描&nbsp; 述</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">GET</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">请求指定url的数据，请求体为空(例如打开网页)</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">POST</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">请求指定url的数据，同时传递参数(在请求体中)</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">HEAD</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">类似于get请求，只不过返回的响应体为空，用于获取响应头</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">PUT</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">DELETE</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">请求服务器删除指定的页面</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">CONNECT</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">OPTIONS</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">允许客户端查看服务器的性能</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">TRACE</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

####  4、状态码详解（Status Code） ####

状态码是一个用于标识服务器响应结果的代码，由3位数字表示。状态码的第一个数字定义响应的类别，后两个数字没有分类的作用。（状态码后面会跟随一段用于简要描述状态码信息的文本）

状态码类型：

常见状态码详解：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-top:1px solid;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">状态码</td> 
 <td style="border-top:1px solid;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">描述</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">200 OK</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">请求成功（其后是对GET和POST请求的应答文档）</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">301 Moved Permanently</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">所请求的页面已经转移至新的url</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">304 Not Modified</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">服务器端的数据在If-modified-since后未发生修改</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">400 Bad Request</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">服务器未能理解请求</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">401 Unauthorized</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">被请求的页面需要用户名和密码</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">404 Not Found</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">服务器无法找到被请求的页面</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">408 Request Timeout</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">请求超出了服务器的等待时间</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">500 Internal Server Error</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">请求未完成。服务器遇到不可预知的情况</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:1px solid;">501 Not Implemented</td> 
 <td style="border-top:#f0f0f0;border-right:1px solid;border-bottom:1px solid;border-left:#f0f0f0;">请求未完成。服务器不支持所请求的功能</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 5、头域详解 ####

*  **通用头域**
    
    通用头域包含请求和响应消息都支持的头域，通用头域包含Cache-Control、Connection、Date、Pragma、Transfer-Encoding、Upgrade、Via.  
    1) **Cache-Control**：Cache-Control指定请求和响应遵循的缓存机制。请求时的缓存指令包括no-cache、no-store、max-age、max-stale、min-fresh、only-if-cached，响应消息中的指令包括public、private、no-cache、no-store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age。  
    2) **Date头域**：Date头域表示消息发送的时间，如Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT
 *  **请求头域**
    
    请求头域中包含请求消息特有的头域信息，如Host、Range、User-Agent等
    
    ####  ####
    
    1) **Host**：Host头域指定请求资源的Intenet主机和端口号；
    
    2)**Range**：Range头域可以请求实体的一个或者多个子范围，如bytes=500-600,601-9993)；
    
    3)**User-Agent**：User-Agent头域的内容包含发出请求的用户信息
 *  **响应头域**
    
    响应头域中包含响应消息中特有的头域信息，如Location、Server等

1)**Location：**Location头域用于重定向接收者到一个新URI地址；

2)**Server**：Server头域包含处理请求的原始服务器的软件信息；

**实体头域**

请求消息和响应消息都可以包含实体信息，实体信息一般由实体头域和实体组成。实体头域包含关于实体的原信息，实体头包括Allow、Content-Base、Content-Encoding、Content-Language、Content-Length、Content-Location、Content-MD5、Content-Range、Content-Type、Etag、Expires、Last-Modified、extension-header；

1)**Content-Type**：Content-Type实体头用于向接收方指示实体的介质类型，指定HEAD方法送到接收方的实体介质类型，或GET方法发送的请求介质类型；

2)**Content-Range**：Content-Range实体头用于指定整个实体中的一部分的插入位置，他也指示了整个实体的长度。主要用于对范围请求的响应或对一系列范围的重叠请求。  
一般格式：Content-Range:bytes-unitSPfirst-byte-pos-last-byte-pos/entity-legth  
如：Content-Range:bytes0-499/1234；

3)**Last-modified**：Last-modified实体头指定服务器上保存内容的最后修订时间

### 二、HttpClient & HttpURLConnection ###

#### 1、HttpClient VS HttpURLConnection ####

HttpClient和HttpURLConnection是Android中提供的两种进行HTTP操作的方式，这两种方式都支持HTTPS协议、以流的形式进行上传和下载、配置超时时间、IPv6、以及连接池等功能。

DefaultHttpClient和AndroidHttpClient都是HttpClient的具体实现类，都拥有众多的API，而且实现比较稳定，bug数量也很少。但同时也由于HttpClient的API数量过多，使得很难在不破坏兼容性的情况下对它进行升级和扩展，所以目前Android团队在提升和优化HttpClient方面的工作态度并不积极；

而HttpURLConnection是一种多用途、轻量极的HTTP客户端，使用它来进行HTTP操作可以适用于大多数的应用程序，同时其升级与维护也相对比较简单。但在Android 2.3版本之前，HttpURLConnection一直存在着一些令人厌烦的bug。比如说对一个可读的InputStream调用close()方法时，就有可能会导致连接池失效。通常的解决办法就是直接禁用掉连接池的功能。

**注意：**Google建议Android2.3及以上版本的应用使用HttpURLConnection，而Android2.3以下版本的应用使用HttpClient。原因如下：

在Android 2.2版本之前，HttpClient拥有较少的bug，因此使用它是最好的选择。  
而在Android 2.3版本及以后，HttpURLConnection则是最佳的选择。它的API简单，体积较小，因而非常适用于Android项目。压缩和缓存机制可以有效地减少网络访问的流量，在提升速度和省电方面也起到了较大的作用。同时，Google Android团队也在积极对该方式进行维护和升级。

#### 2、HttpURLConnection的使用 ####

/**
     * 采用HttpURLConnection进行网络请求的工具类
     */
    public class AsyncNetworkUtil {
        private static String TAG = "AsyncNetworkUtil";
    
        /**
         * 发送一个post请求
         * @param url:请求的地址
         * @param content:post请求参数
         * @return: 返回服务器响应信息
         */
        public static String post(String url, String content) {
            HttpURLConnection conn = null;
            String response = null;
            try {
                // 创建一个URL对象
                URL mURL = new URL(url);
                // 调用URL的openConnection()方法,获取HttpURLConnection对象
                conn = (HttpURLConnection) mURL.openConnection();
    
                conn.setRequestMethod("POST");// 设置请求方法为post
                conn.setReadTimeout(5000);// 设置读取超时为5秒
                conn.setConnectTimeout(10000);// 设置连接网络超时为10秒
                conn.setUseCaches(false);   //设置不使用缓存
                conn.setDoOutput(true);// 设置此方法,允许向服务器输出内容
    
                // post请求的参数
                String data = content;
                // 获得一个输出流,向服务器写数据,默认情况下,系统不允许向服务器输出内容
                OutputStream out = conn.getOutputStream();
                out.write(data.getBytes());
                out.flush();
                out.close();
    
                int responseCode = conn.getResponseCode();// 调用此方法就不必再使用conn.connect()方法
                if (responseCode != -1) {
                    InputStream is = conn.getInputStream();
                    response = getStringFromInputStream(is);
                } else {
                    response = "No valid response code";
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (conn != null) {
                    conn.disconnect();// 关闭连接
                }
            }
            return response;
        }
    
        /**
         * 发送一个get请求
         * @param url:请求的地址
         * @return: 响应信息
         */
        public static String get(String url) {
            HttpURLConnection conn = null;
            try {
                // 利用string url构建URL对象
                URL mURL = new URL(url);
                conn = (HttpURLConnection) mURL.openConnection();
    
                conn.setRequestMethod("GET");
                conn.setReadTimeout(5000);
                conn.setConnectTimeout(10000);
                conn.connect();
    
                int responseCode = conn.getResponseCode();
                if (responseCode == 200) {
                    InputStream is = conn.getInputStream();
                    String response = getStringFromInputStream(is);
                    return response;
                }else if ((responseCode + "") != null && (responseCode + "").length() != 0){
                    return responseCode + " ";
                }
                else {
                    throw new NetworkErrorException("response status is "+responseCode);
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
    
                if (conn != null) {
                    conn.disconnect();
                }
            }
            return null;
        }
    
        /**
         * 从输入流中获取数据
         * @param is
         * @return
         * @throws IOException
         */
        private static String getStringFromInputStream(InputStream is)
                throws IOException {
            ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
            // 模板代码 必须熟练
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = -1;
            while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                os.write(buffer, 0, len);
            }
            is.close();
            String state = os.toString();// 把流中的数据转换成字符串,采用的编码是utf-8(模拟器默认编码)
            os.close();
            return state;
        }
    
    }

### 三、Android网络操作一般流程 ###

1.  开启网络权限

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
 <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />

检查设备的网络连接状况

/**
     * 这是一个工具类，用于检测网络连接状况
     */
    public class NetworkConnectivityUtil {
        private static String TAG = "NetworkConnectivityUtil";  //Log Tag
        private static ConnectivityManager connMgr; //网络连接管理器对象
        public NetworkConnectivityUtil(Context ctx){
            connMgr = (ConnectivityManager) ctx.getSystemService(ctx.CONNECTIVITY_SERVICE);
        }
        /**
         * 检查网络连接状况
         * @return  true：网络连通
         *          false：网络未连通
         */
        public boolean checkNetwork() {
            NetworkInfo networkInfo = connMgr.getActiveNetworkInfo();
            return networkInfo.isConnected() ? true : false;
        }
        /**
         * 检查WIFI连接状况
         * @return  true：网络连通
         *          false：网络未连通
         */
        public boolean checkWifi() {
            NetworkInfo wifiInfo = connMgr.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_WIFI);
            return wifiInfo.isConnected() ? true : false;
        }
        /**
         * 检查手机网络连接状况
         * @return  true：网络连通
         *          false：网络未连通
         */
        public boolean checkMobile() {
            NetworkInfo mobileInfo = connMgr.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_MOBILE);
            return mobileInfo.isConnected() ? true : false;
        }
    }

在工作线程中进行网络操作

/**
  * 通过一个异步任务AsyncTask进行网络操作
  */
  new AsyncTask<String, Void, String>() {
    @Override
    protected String doInBackground(String... params) {
       //NetworkUtil.get即上面HttpURLConnection中的方法
       return NetworkUtil.get(params[0]);
    }
    @Override
    protected void onPostExecute(String s) {
       editText.setText(s.substring(0, 100));
    }
 }.execute(url);

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[123900_2kRv_2621851.jpg]: /images/20220113/b1689668ea844938a05af00ceb5e0dae.png
[165822_Ft9Q_2621851.png]: /images/20220113/75bc167a25b24f2b8918a74886c9715d.png