Java 高层网络编程

Java 高层网络编程 作者：未知     文章来源：www.jspcn.net
访问次数： 次    加入时间：2005-01-19 作者: Qusay H. Mahmoud (2002-11-14)
译者: 边城狂人 (2002-12-10)
出处: 边城客栈


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基于 HTTP 的应用程序
　　java.net 包中的类和接口提供了可用于低层和高层网络编程的 API。低层 API 可以让你直接访问网络协议，但是为此你不得不使用低层的 TCP 套接字和 UDP 数据包。高层的 API (如 URL, URLConnection 和 httpURLConnection 等类) 可以使你更快的开发网络应用，却不需要写很多代码。

　　另一篇文章，《Network Programming with J2SE 1.4》会告诉你如何使用低层的套接字进行网络编程。这篇文章的重点则放在如何使用 java.net 包中的高层 API 开发基于 HTTP 的应用程序。

　　这篇文章将有如下内容：

概览 HTTP
概览 java.net 包的高层 API
示例说明如何使用高层 API
制作一个可以下载股票行情的应用程序
演示如何提交数据到网页服务器
概览 HTTP 的验证并展示如何保护你的网络资源
提供代码实例演示如何执行 HTTP 的验证


概览 HTTP
　　超文本传输协议 (Hypertext Transfer Protocol, HTTP) 是一个“请求-回应”的应用协议。这个协议支持一套固定的方法如 GET、POST、PUT、DELETE 等。一般用 GET 方法向服务器请求资源。这里有两个 GET 请求的例子：

GET / HTTP/1.1
GET /names.html HTTP/1.1
　　另外，你可以使用 GET 和 POST 方法向服务器发送数据，它们向服务器发送数据的方式是不同的：

GET 方法：输入的数据将作为 URL 的一部分发送
POST 方法：输入数据作为一个独立的实体发送
　　考虑一下下面的 HTML 表单：

<form action="http://www.javacourses.com/servlets/getMarks method="GET">
Student#:
<input type=text name=number size=30>
<input type=submit name=GetMarks value=GetMarks>
</form>
　　这个表单会提交到 http://www.javacourses.com/servlet/getMarks 由 Servlet 处理。该表单使用了 GET 方法来传输信息。如果用户输入一个学号??比如 556677??并点击 GetMarks 按钮，表单数据就会作为 URL 的一部分传送到 Servlet 中。经过编码之后的 URL 就是：http://www.javacourses.com/servlets/getMarks?number=556677。

　　在使用 POST 方法的情况下，传输数据时不会将数据作为 URL 的一部分；它们会作为一个独立的实体来传输。因此，POST 方法更安全，你也可以用这个方法传输更多的数据。而且用 POST 传输的数据不一定要是文本，用 GET 方法传输的却一定要是文本。

消息息格式
　　请求消息指定了方法名称 (GET 或者 POST)、URL、协议版本号、头部消息和可选消息。头部消息也许会包含请求信息和客户端信息，如接受的内容类型、浏览器名称以及验证数据。返回消息指定了协议版本、响应代码和原因。不管执行是否成功，响应代码和原因都会报告。一些响应代码如下：

200 OK: Request succeeded. The requested resource can be found later in this message.
301 Moved Permanently: Requested resource has moved. New location is specified later in this message.
400 Bad Request: Request message is not understood by the server.
404 Not Found: Requested document is not found on this server.
　　关于 HTTP 和所有返回代码的信息可以在 HTTP 1.1 规范 RFC2616 中找到。

　　下面是一个请求消息由浏览器到服务器的例子。这里请求的 URL 是 http://java.sun.com：

GET / HTTP/1.1
Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg,
application/vnd.ms-powerpoint, application/vnd.ms-excel,
application/msword, */*
Accept-Language: en-ca
Accept-Encoding: gzip, deflate
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.01; Windows 98; YComp 5.0.0.0)
Host: java.sun.com
Connection: Keep-Alive
Cookie: SUN_ID=24.80.19.177:28346100732290;
SunONEUserId=24.80.19.177:86521021960770
　　然后这里是服务器对这个请求的回复消息：

HTTP/1.1 200 OK
Server: Netscape-Enterprise/6.0
Date: Mon, 14 Oct 2002 15:18:04 GMT
Content-type: text/html
Connection: close


概览 java.net 包的高层 API
　　java.net 包中含有高层 API。它们实现了一些最常用的基于 TCP 的协议，如 HTTP 和 FTP 等。其中两个主要的类是 URL 和 URLConnection。另一个有用的类是 HttpURLConnection，它是 URLConnection 的子类，支持 HTTP 的特性。

　　URL (Uniform Resource Locator，统一资源定位器) 是一个描述 Internet 中文档 (或者其它常见的资源) 位置的地址。URL 的样子就像这样：

protocol://machineName:port/resource
　　注意 URL 类不是基于 HTTP 的，这一点非常重要。它支持 FTP、HTTPS 和 FILE 协议。所以，对于 URL 类来说，下面所有 URL 都是有效的。

http://java.sun.com
http://localhost:8080/myApplication
http://www.yahoo.com/index.html
http://www.yahoo.com
ftp://ftp.borland.com
ftp://ftp.sun.com
https://www.scotiaonline.scotiabank.com
https://central.sun.net
file:///C:/j2sdk1.4/docs/api/index.html
　　你在浏览器里输入一个 URL 的时候，浏览器产生一个 HTTP GET (或者 POST) 命令寻找 (或者查询) URL 请求的资源。如果没有指定要查询的的资源，被查询的就会是默认文档 (通常是 index.html)。

读取 URL 的内容
　　让我们以一个简单的应用程序开始，它将会直接从 URL 读取内容。不妨先尝试一下使用低层的套接字来读取，请看示例代码 1。在这个例子中，用户在命令行输入资源的 URL，然后在 80 端口 (默认的 HTTP 服务器端口号) 打开一个套接字并建立相应的输入输出流。输出流用来向 HTTP 服务器发送 HTTP 命令 (比如 GET)，输入流则用来读取 HTTP 服务器的返馈。注意，在这个例子中，服务器回应的头信息也会被读入 (这是 URL 内容之外的东西)。

　　示例代码 1: ReadURL1.java

import java.net.*;
import java.io.*;

public class ReadURL1 {
public static void main(String argv[]) throws Exception {
final int HTTP_PORT = 80;
if(argv.length != 1) {
System.out.println("Usage: java ReadURL1 <url>");
System.exit(0);
}

Socket socket = new Socket(argv[0], HTTP_PORT);
BufferedWriter out
= new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
BufferedReader in
= new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
out.write("GET /index.html HTTP/1.0 ");
out.flush();

String line;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while((line = in.readLine()) != null) {
sb.append(line);
}
out.close();
in.close();
System.out.println(sb.toString());
}
}
// end code

　　你运行这个例子的时候请注意，URL 必须是一个域名如 java.sun.com 或者 IP 地址。不能加上 http:// 作为 URL 的一部分。如果你要解决这个问题，你就得解析输入的内容并找出它使用什么协议，端口号和要请求什么资源。你也可以使用 URL 类，它提供了一些非常有用的方法，如 getProtocal、getPort、getHost 和 getFile 等。

使用 URL 类
　　要从 URL 读取内容，可以用 URL 类非常容易的实现，就像示例代码 2 所展示的那样。这使得直接从 URL 读取内容变得简单。用这种方法读取的内容不包含服务器回应的头信息，所以不需要你去解析它们了。运行这个例子时要输入有效的 URL ，就像 protocol://domainName:port/resource 这样。URL 类会解析输入的 URL 并处理低层的麻烦的工作。

　　示例代码 2：ReadURL2.java

import java.net.*;
import java.io.*;

public class ReadURL2 {
public static void main(String argv[]) throws Exception {
if(argv.length != 1) {
System.out.println("Usage: java ReadURL2 <url>");
System.exit(0);
}

URL url = new URL(argv[0]);
BufferedReader in
= new BufferedReader(new InputStreamReader(url.openStream()));

String line;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while ((line = in.readLine()) != null) {
sb.append(line);
}
in.close();
System.out.println(sb.toString());

}
}
　　在你运行 ReadURL2 的时候，你会看到你输入的 URL 所请求的文档内容命令窗口中显示出来。

　　如果你想做除了读取之外的其它事情，请使用 openConnection 来建立到 URL 的连接。这个方法返回一个 URLConnection 对象，你可以用这个对象来与 URL 通信，如读、写、查询等。一但 openConnetion 方法创建了连接，你就可以使用 getContentType、getContentLength、getContentEncoding 等非常有用的方法了。

使用 URLConnection 类
　　我们现在要创建一个从 http://quote.yahoo.com 获取股票信息的应用程序来演示如何使用 URLConnection。为了获取特别的股票信息，用户输入股票标号 (比如 SUNW、IBM 或者 MOT)，由应用程序从 Yahoo Quote 服务器获取相应的股票信息。应用程序会显示出该股票的名称、价格和日期。

　　有两种方法 (可以用在这个应用程序中的) 用来从 Yahoo Quote 服务器获取股票信息。第一种方法的格式如下：

http://quote.yahoo.com/d/quotes.csv?s=SUNW&f=slc1wop
　　如果你在浏览器的地址栏输入这个 URL，你将会看到像图 1 所示的那些内容。