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HttpURLConnection与HttpClient浅析

guanguans 2022-03-25 阅读 76
javajpaspring boot

HttpURLConnection与HttpClient浅析

1. GET请求与POST请求

HTTP协议是现在Internet上使用得最多、最重要的协议了，越来越多的Java应用程序需要直接通过HTTP协议来访问网络资源。

在介绍HttpURLConnection前，我们还是再来说一下URL请求最常用的两种方式：GET请求与POST请求。

GET请求的数据会附在URL之后（就是把数据放置在HTTP协议头中），以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如：http://localhost:8080/test.do?name=test&password=123456。

GET请求发送的参数如果数据是英文字母或数字，则按原样发送，如果是空格，则转换为+，如果是中文或其他字符，则直接把字符串用BASE64加密，得出如 %E4%BD%A0%E5%A5%BD 这类似的字符串，其中％XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。

POST请求的参数不是放在URL字符串里面，而是放在HTTP请求的正文内，请求的参数被封装起来以流的形式发送给服务端。

对于GET方式提交数据的大小，HTTP协议并没有硬性限制，但某些浏览器及服务器会对它进行限制，如IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。理论上POST也没有限制，可传较大量的数据。

POST的安全性要比GET的安全性高。比如：通过GET提交数据，用户名和密码将明文出现在URL上，因为登录页面有可能被浏览器缓存，如果其他人查看浏览器的历史纪录，那么别人就可以拿到你的账号和密码了，除此之外，使用GET提交数据还可能会造成Cross-site request forgery（CSRF，跨站请求伪造）攻击。

一般来说，Get是向服务器索取数据的一种请求，而Post是向服务器提交数据的一种请求。

2. HttpURLConnection简介

在JDK的java.net包中已经提供了访问HTTP协议的基本功能的类：HttpURLConnection。

HttpURLConnection是Java的标准类，它继承自URLConnection，可用于向指定网站发送GET请求、POST请求。它在URLConnection的基础上提供了如下便捷的方法：

int getResponseCode(); // 获取服务器的响应代码。
String getResponseMessage(); // 获取服务器的响应消息。
String getResponseMethod(); // 获取发送请求的方法。
void setRequestMethod(String method); // 设置发送请求的方法。

3. HttpURLConnection的使用

3.1 使用GET方式访问HTTP

package com.qf.demo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

/**

  • GET请求示例

* @author 小明
*
*/
public class GetDemo { 

<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span>(String[] args) {
    <span class="hljs-keyword">try</span> {
        <span class="hljs-comment">// 1. 得到访问地址的URL</span>
        URL url = <span class="hljs-keyword">new</span> URL(
                <span class="hljs-string">"http://localhost:8080/Servlet/do_login.do?username=test&amp;password=123456"</span>);
        <span class="hljs-comment">// 2. 得到网络访问对象java.net.HttpURLConnection</span>
        HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url
                .openConnection();
        <span class="hljs-comment">/* 3. 设置请求参数（过期时间，输入、输出流、访问方式），以流的形式进行连接 */</span>
        <span class="hljs-comment">// 设置是否向HttpURLConnection输出</span>
        connection.setDoOutput(<span class="hljs-keyword">false</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置是否从httpUrlConnection读入</span>
        connection.setDoInput(<span class="hljs-keyword">true</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置请求方式</span>
        connection.setRequestMethod(<span class="hljs-string">"GET"</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置是否使用缓存</span>
        connection.setUseCaches(<span class="hljs-keyword">true</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置此 HttpURLConnection 实例是否应该自动执行 HTTP 重定向</span>
        connection.setInstanceFollowRedirects(<span class="hljs-keyword">true</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置超时时间</span>
        connection.setConnectTimeout(<span class="hljs-number">3000</span>);
        <span class="hljs-comment">// 连接</span>
        connection.connect();
        <span class="hljs-comment">// 4. 得到响应状态码的返回值 responseCode</span>
        <span class="hljs-keyword">int</span> code = connection.getResponseCode();
        <span class="hljs-comment">// 5. 如果返回值正常，数据在网络中是以流的形式得到服务端返回的数据</span>
        String msg = <span class="hljs-string">""</span>;
        <span class="hljs-keyword">if</span> (code == <span class="hljs-number">200</span>) { <span class="hljs-comment">// 正常响应</span>
            <span class="hljs-comment">// 从流中读取响应信息</span>
            BufferedReader reader = <span class="hljs-keyword">new</span> BufferedReader(
                    <span class="hljs-keyword">new</span> InputStreamReader(connection.getInputStream()));
            String line = <span class="hljs-keyword">null</span>;

            <span class="hljs-keyword">while</span> ((line = reader.readLine()) != <span class="hljs-keyword">null</span>) { <span class="hljs-comment">// 循环从流中读取</span>
                msg += line + <span class="hljs-string">"\n"</span>;
            }
            reader.close(); <span class="hljs-comment">// 关闭流</span>
        }
        <span class="hljs-comment">// 6. 断开连接，释放资源</span>
        connection.disconnect();

        <span class="hljs-comment">// 显示响应结果</span>
        System.out.println(msg);
    } <span class="hljs-keyword">catch</span> (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

}

3.2 使用POST方式访问HTTP

package com.qf.demo;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

/**

  • POST请求示例

* @author 小明
*
*/
public class PostDemo { 

<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span>(String[] args) {
    <span class="hljs-keyword">try</span> {
        <span class="hljs-comment">// 1. 获取访问地址URL</span>
        URL url = <span class="hljs-keyword">new</span> URL(<span class="hljs-string">"http://localhost:8080/Servlet/do_login.do"</span>);
        <span class="hljs-comment">// 2. 创建HttpURLConnection对象</span>
        HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url
                .openConnection();
        <span class="hljs-comment">/* 3. 设置请求参数等 */</span>
        <span class="hljs-comment">// 请求方式</span>
        connection.setRequestMethod(<span class="hljs-string">"POST"</span>);
        <span class="hljs-comment">// 超时时间</span>
        connection.setConnectTimeout(<span class="hljs-number">3000</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置是否输出</span>
        connection.setDoOutput(<span class="hljs-keyword">true</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置是否读入</span>
        connection.setDoInput(<span class="hljs-keyword">true</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置是否使用缓存</span>
        connection.setUseCaches(<span class="hljs-keyword">false</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置此 HttpURLConnection 实例是否应该自动执行 HTTP 重定向</span>
        connection.setInstanceFollowRedirects(<span class="hljs-keyword">true</span>);
        <span class="hljs-comment">// 设置使用标准编码格式编码参数的名-值对</span>
        connection.setRequestProperty(<span class="hljs-string">"Content-Type"</span>,
                <span class="hljs-string">"application/x-www-form-urlencoded"</span>);
        <span class="hljs-comment">// 连接</span>
        connection.connect();
        <span class="hljs-comment">/* 4. 处理输入输出 */</span>
        <span class="hljs-comment">// 写入参数到请求中</span>
        String params = <span class="hljs-string">"username=test&amp;password=123456"</span>;
        OutputStream out = connection.getOutputStream();
        out.write(params.getBytes());
        out.flush();
        out.close();
        <span class="hljs-comment">// 从连接中读取响应信息</span>
        String msg = <span class="hljs-string">""</span>;
        <span class="hljs-keyword">int</span> code = connection.getResponseCode();
        <span class="hljs-keyword">if</span> (code == <span class="hljs-number">200</span>) {
            BufferedReader reader = <span class="hljs-keyword">new</span> BufferedReader(
                    <span class="hljs-keyword">new</span> InputStreamReader(connection.getInputStream()));
            String line;

            <span class="hljs-keyword">while</span> ((line = reader.readLine()) != <span class="hljs-keyword">null</span>) {
                msg += line + <span class="hljs-string">"\n"</span>;
            }
            reader.close();
        }
        <span class="hljs-comment">// 5. 断开连接</span>
        connection.disconnect();

        <span class="hljs-comment">// 处理结果</span>
        System.out.println(msg);
    } <span class="hljs-keyword">catch</span> (MalformedURLException e) {
        e.printStackTrace();
    } <span class="hljs-keyword">catch</span> (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

}

3.3 说明

  • HttpURLConnection对象不能直接构造，需要通过URL类中的openConnection()方法来获得。
  • HttpURLConnection的connect()函数，实际上只是建立了一个与服务器的TCP连接，并没有实际发送HTTP请求。HTTP请求实际上直到我们获取服务器响应数据（如调用getInputStream()、getResponseCode()等方法）时才正式发送出去。
  • 对HttpURLConnection对象的配置都需要在connect()方法执行之前完成。
  • HttpURLConnection是基于HTTP协议的，其底层通过socket通信实现。如果不设置超时（timeout），在网络异常的情况下，可能会导致程序僵死而不继续往下执行。
  • HTTP正文的内容是通过OutputStream流写入的， 向流中写入的数据不会立即发送到网络，而是存在于内存缓冲区中，待流关闭时，根据写入的内容生成HTTP正文。
  • 调用getInputStream()方法时，返回一个输入流，用于从中读取服务器对于HTTP请求的返回信息。
  • 我们可以使用HttpURLConnection.connect()方法手动的发送一个HTTP请求，但是如果要获取HTTP响应的时候，请求就会自动的发起，比如我们使用HttpURLConnection.getInputStream()方法的时候，所以完全没有必要调用connect()方法。

4. HttpClient简介

在一般情况下，如果只是需要向Web站点的某个简单页面提交请求并获取服务器响应，HttpURLConnection完全可以胜任。但在绝大部分情况下，Web站点的网页可能没这么简单，这些页面并不是通过一个简单的URL就可访问的，可能需要用户登录而且具有相应的权限才可访问该页面。在这种情况下，就需要涉及Session、Cookie的处理了，如果打算使用HttpURLConnection来处理这些细节，当然也是可能实现的，只是处理起来难度就大了。

为了更好地处理向Web站点请求，包括处理Session、Cookie等细节问题，Apache开源组织提供了一个HttpClient项目，看它的名称就知道，它是一个简单的HTTP客户端（并不是浏览器），可以用于发送HTTP请求，接收HTTP响应。但不会缓存服务器的响应，不能执行HTML页面中嵌入的Javascript代码；也不会对页面内容进行任何解析、处理。

简单来说，HttpClient就是一个增强版的HttpURLConnection，HttpURLConnection可以做的事情HttpClient全部可以做；HttpURLConnection没有提供的有些功能，HttpClient也提供了，但它只是关注于如何发送请求、接收响应，以及管理HTTP连接。

5. HttpClient的使用

使用HttpClient发送请求、接收响应很简单，只要如下几步即可。

  1. 创建HttpClient对象。
  2. 如果需要发送GET请求，创建HttpGet对象；如果需要发送POST请求，创建HttpPost对象。
  3. 如果需要发送请求参数，可调用HttpGet、HttpPost共同的setParams(HttpParams params)方法来添加请求参数；对于HttpPost对象而言，也可调用setEntity(HttpEntity entity)方法来设置请求参数。
  4. 调用HttpClient对象的execute(HttpUriRequest request)发送请求，执行该方法返回一个HttpResponse。
  5. 调用HttpResponse的getAllHeaders()、getHeaders(String name)等方法可获取服务器的响应头；调用HttpResponse的getEntity()方法可获取HttpEntity对象，该对象包装了服务器的响应内容。程序可通过该对象获取服务器的响应内容。

5.1 使用GET方式访问HTTP

package com.qf.client;

import java.io.IOException;

import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClientBuilder;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

/**

  • GET请求示例
  • @author 小明

*/
public class GetDemo {

public static void main(String[] args) {
    // <span class="hljs-number">1.</span> 创建HttpClient对象
    CloseableHttpClient httpClient = HttpClientBuilder<span class="hljs-preprocessor">.create</span>()<span class="hljs-preprocessor">.build</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
    // <span class="hljs-number">2.</span> 创建HttpGet对象
    HttpGet httpGet = new HttpGet(
            <span class="hljs-string">"http://localhost:8080/Servlet/do_login.do?username=test&amp;password=123456"</span>)<span class="hljs-comment">;</span>
    CloseableHttpResponse response = null<span class="hljs-comment">;</span>
    try {
        // <span class="hljs-number">3.</span> 执行GET请求
        response = httpClient<span class="hljs-preprocessor">.execute</span>(httpGet)<span class="hljs-comment">;</span>
        System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(response<span class="hljs-preprocessor">.getStatusLine</span>())<span class="hljs-comment">;</span>
        // <span class="hljs-number">4.</span> 获取响应实体
        HttpEntity entity = response<span class="hljs-preprocessor">.getEntity</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
        // <span class="hljs-number">5.</span> 处理响应实体
        if (entity != null) {
            System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"长度："</span> + entity<span class="hljs-preprocessor">.getContentLength</span>())<span class="hljs-comment">;</span>
            System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"内容："</span> + EntityUtils<span class="hljs-preprocessor">.toString</span>(entity))<span class="hljs-comment">;</span>
        }
    } catch (ClientProtocolException e) {
        e<span class="hljs-preprocessor">.printStackTrace</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
    } catch (IOException e) {
        e<span class="hljs-preprocessor">.printStackTrace</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
    } finally {
        // <span class="hljs-number">6.</span> 释放资源
        try {
            response<span class="hljs-preprocessor">.close</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
            httpClient<span class="hljs-preprocessor">.close</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
        } catch (IOException e) {
            e<span class="hljs-preprocessor">.printStackTrace</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
        }
    }
}

}

5.2 使用POST方式访问HTTP

package com.qf.client;

import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.NameValuePair;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClientBuilder;
import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

/**

  • POST请求测试
  • @author 小明

*/
public class PostDemo {

public static void main(String[] args) {
    // <span class="hljs-number">1.</span> 创建HttpClient对象
    CloseableHttpClient httpClient = HttpClientBuilder<span class="hljs-preprocessor">.create</span>()<span class="hljs-preprocessor">.build</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
    // <span class="hljs-number">2.</span> 创建HttpPost对象
    HttpPost post = new HttpPost(
            <span class="hljs-string">"http://localhost:8080/Servlet/do_login.do"</span>)<span class="hljs-comment">;</span>
    // <span class="hljs-number">3.</span> 设置POST请求传递参数
    List&lt;NameValuePair&gt; params = new ArrayList&lt;NameValuePair&gt;()<span class="hljs-comment">;</span>
    params<span class="hljs-preprocessor">.add</span>(new BasicNameValuePair(<span class="hljs-string">"username"</span>, <span class="hljs-string">"test"</span>))<span class="hljs-comment">;</span>
    params<span class="hljs-preprocessor">.add</span>(new BasicNameValuePair(<span class="hljs-string">"password"</span>, <span class="hljs-string">"12356"</span>))<span class="hljs-comment">;</span>
    try {
        UrlEncodedFormEntity entity = new UrlEncodedFormEntity(params)<span class="hljs-comment">;</span>
        post<span class="hljs-preprocessor">.setEntity</span>(entity)<span class="hljs-comment">;</span>
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        e<span class="hljs-preprocessor">.printStackTrace</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
    }
    // <span class="hljs-number">4.</span> 执行请求并处理响应
    try {
        CloseableHttpResponse response = httpClient<span class="hljs-preprocessor">.execute</span>(post)<span class="hljs-comment">;</span>
        HttpEntity entity = response<span class="hljs-preprocessor">.getEntity</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
        if (entity != null){
            System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(<span class="hljs-string">"响应内容："</span>)<span class="hljs-comment">;</span>
            System<span class="hljs-preprocessor">.out</span><span class="hljs-preprocessor">.println</span>(EntityUtils<span class="hljs-preprocessor">.toString</span>(entity))<span class="hljs-comment">;</span>
        }
        response<span class="hljs-preprocessor">.close</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
    } catch (ClientProtocolException e) {
        e<span class="hljs-preprocessor">.printStackTrace</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
    } catch (IOException e) {
        e<span class="hljs-preprocessor">.printStackTrace</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
    } finally {
        // 释放资源
        try {
            httpClient<span class="hljs-preprocessor">.close</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
        } catch (IOException e) {
            e<span class="hljs-preprocessor">.printStackTrace</span>()<span class="hljs-comment">;</span>
        }
    }
}

}

5.3 说明

HttpClient相比传统JDK自带的URLConnection，增加了易用性和灵活性，它不仅使客户端发送HTTP请求变得容易，而且也方便了开发人员测试接口（基于Http协议的），即提高了开发的效率，也方便提高代码的健壮性。

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