【Java】22 网络连接

Java 为网络支持提供了 java.net 包，该包下的 URL 和 URLConnection 等类提供了以编程方式访问 Web 服务的功能。

1.1 InetAddress 类

java.net.InetAddress此类表示互联网协议 (IP) 地址。IP 地址是 IP 使用的 32 位或 128 位无符号数字，它是一种低级协议，UDP 和 TCP 协议都是在它的基础上构建的。InetAddress 的实例包含 IP 地址，还可能包含相应的主机名(取决于它是否用主机名构造或者是否已执行反向主机名解析)。

1.1.1 创建实例

InetAddress 没有提供构造器，可以使用静态方法获取该实例

1.1.2 常用方法

1.1.3 示例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    	// 获取 InetAddress 实例
        InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
        byte[] address = localHost.getAddress();
        System.out.println("ip-byte:" + Arrays.toString(address));
        System.out.println("ip-str:" + localHost.getHostAddress());
    }
}

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1.2 URL编码

  URLDecoder 和 URLEncoder 用于完成普通字符串和 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串之间的相互转换。

1.2.1 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串

在百度搜索框中输入"我爱 Java"

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在地址栏中关键字(wd)变成了 “我爱%20Java”

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而在 ie 浏览器地址栏中，关键字(wd)变成了 “%E6%88%91%E7%88%B1%20Java”

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其实在第一个地址栏中，中文也是被编码的，只是浏览器展示时将其解码了，复制出来依然是编码状态(wd=%E6%88%91%E7%88%B1%20Java)。这些经过编码的字符串就是 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串。

1.2.2 URLDecoder

  HTML 格式解码的实用工具类。该类包含了将 String 从 application/x-www-form-urlencoded MIME 格式解码的静态方法。

常用方法

static String decode(String s)

1.2.3 URLEncoder

  HTML 格式编码的实用工具类。该类包含了将 String 转换为 application/x-www-form-urlencoded MIME 格式的静态方法。

编码规范

  字母数字字符 a 到 z、A 到 Z 和 0 到 9 保持不变。特殊字符 .、-、* 和 _ 保持不变。空格字符 " " 转换为一个加号 +。所有其他字符都是不安全的，因此首先使用一些编码机制将它们转换为一个或多个字节。然后每个字节用一个包含 3 个字符的字符串 “%xy” 表示，其中 xy 为该字节的两位十六进制表示形式。推荐的编码机制是 UTF-8。但是，出于兼容性考虑，如果未指定一种编码，则使用相应平台的默认编码。

空格问题   URL 中关于空格的编码与空格所在位置相关：空格被编码成加号 + 的情况只会在查询字符串部分出现，而被编码成 %20 则可以出现在路径和查询字符串中。   造成这种问题的原因在于：W3C 标准规定，当 Content-Type 为 application/x-www-form-urlencoded 时，URL 中查询参数名和参数值中空格要用加号 + 替代，所以使用该规范的浏览器 URL 查询参数中空格都会被编成加号 +。而在 RFC 2396 中规定, URI 里的保留字符都需转义成 %HH 格式(Section 3.4 Query Component)，因此空格会被编码成 %20，加号 + 本身也作为保留字而被编成 %2B，对于某些遵循 RFC 2396 标准的应用来说，它可能不接受查询字符串中出现加号 +，认为它是非法字符。所以一个安全的举措是 URL 中统一使用 %20 来编码空格字符。   Java 中的 URLEncoder 把普通字符串编码成 application/x-www-form-urlencoded MIME 字符串，它的 encode 方法会把空格编码为 +，而 URLDecoder 的 decode 方法会把 + 和 %20 都解码为空格。

常用方法

1.2.4 示例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String encoderStr = URLEncoder.encode("我爱 Java", "UTF-8");
        System.out.println("encoder:" + encoderStr);

        String decodeStr1 = URLDecoder.decode(encoderStr, "UTF-8");
        System.out.println("decoder:" + decodeStr1);

        String decodeStr2 = URLDecoder.decode("%E6%88%91%E7%88%B1%20Java", "UTF-8");
        System.out.println("decoder:" + decodeStr2);
    }
}

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1.3 访问 WEB

1.3.1 URL

java.net.URL代表一个统一资源定位符，它是指向互联网“资源”的指针。资源可以是简单的文件或目录，也可以是对更为复杂的对象的引用，例如对数据库或搜索引擎的查询。

构造方法

public URL(String spec)：根据 spec 创建 URL 对象。 public URL(String protocol, String host, int port, String file)：根据指定 协议、主机名、端口号和文件名创建 URL 对象。

常用方法

1.3.2 URLConnection

java.net.URLConnection代表应用程序和 URL 之间的通信链接。此类的实例可用于读取和写入此 URL 引用的资源。通常，创建一个到 URL 的连接需要几个步骤：   ① 通过在 URL 上调用 openConnection 方法创建连接对象。   ② 处理设置参数和一般请求属性。   ③ 使用 connect 方法建立到远程对象的实际连接。   ④ 远程对象变为可用。远程对象的头字段和内容变为可访问。

构造方法

protected URLConnection(URL url)：构造一个到指定 URL 的 URL 连接。

常用方法

1.3.3 示例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建 URL
        URL url = new URL("http://ip-api.com/json/47.103.4.205");
        // 获取 URLConnection 对象
        URLConnection urlConnection = url.openConnection();
        // 打开链接
        urlConnection.connect();

        // 将从 URLConnection 获取的输入流放入缓冲流
        BufferedReader in = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(urlConnection.getInputStream(), "UTF-8"));

        // 将返回值追加到 result
        String result = "";
        String getLine;
        while ((getLine = in.readLine()) != null) {
            result += getLine;
        }
        
        // 释放资源
        in.close();
        
        // 输出返回值
        System.err.println(result);
    }
}

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