Android 網絡(一)

1、Http協議

一、HTTP簡介

    大多數的Android應用程序都會使用HTTP協議來發送和接收網絡數據，Android中主要提供了兩種方式來進行HTTP操做，HttpURLConnection和HttpClient。因此首先介紹下Http協議。HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協議) 是互聯網上應用最爲普遍的一種網絡協議。全部的WWW文件都必須遵照這個標準。HTTP協議採用了請求/響應模型。一般，由HTTP客戶端發起一個請求，創建一個到服務器指定端口（默認是80端口）的TCP鏈接，HTTP服務器則在那個端口監聽客戶端發送過來的請求。一旦收到請求，服務器（向客戶端）發回一個狀態行和響應消息，最後消息傳送完畢時，能夠關閉客戶端和服務器端的鏈接。

二、HTTP消息

    Http消息由從客戶機到服務器的請求和從服務器到客戶機的響應構成。這兩種類型的消息均由一個起始行，一個或者多個頭域，一個指示頭域結束的空行和可選的消息體組成。HTTP的頭域包括通用頭，請求頭，響應頭和實體頭四個部分。

    請求消息格式以下：

    請求行 － 通用信息頭 － 請求頭 － 實體頭 － 消息主體

     以下所示：

    

    應答消息格式以下：

    狀態行 － 通用信息頭 － 響應頭 － 實體頭 － 消息主體

     以下所示：

    

 三、請求方法

    注：Android HttpUrlConnection中只未提供Connect方法        

方法	描  述
GET	請求指定url的數據，請求體爲空(例如打開網頁)
POST	請求指定url的數據，同時傳遞參數(在請求體中)
HEAD	相似於get請求，只不過返回的響應體爲空，用於獲取響應頭
PUT	從客戶端向服務器傳送的數據取代指定的文檔的內容
DELETE	請求服務器刪除指定的頁面
CONNECT	HTTP/1.1協議中預留給可以將鏈接改成管道方式的代理服務器
OPTIONS	容許客戶端查看服務器的性能
TRACE	回顯服務器收到的請求，主要用於測試或診斷。

 四、狀態碼詳解（Status Code）

    狀態碼是一個用於標識服務器響應結果的代碼，由3位數字表示。狀態碼的第一個數字定義響應的類別，後兩個數字沒有分類的做用。（狀態碼後面會跟隨一段用於簡要描述狀態碼信息的文本）

    狀態碼類型：

類型	類型描述
1xx	信息響應類，表示接收到請求而且繼續處理
2xx	處理成功響應類，表示動做被成功接收、理解和接受
3xx	重定向響應類，爲了完成指定的動做，必須接受進一步處理
4xx	客戶端錯誤，客戶請求包含語法錯誤或者是不能正確執行
5xx	服務端錯誤，服務器不能正確執行一個正確的請求

    常見狀態碼詳解：

狀態碼	描述
200 OK	請求成功（其後是對GET和POST請求的應答文檔）
301 Moved Permanently	所請求的頁面已經轉移至新的url
304 Not Modified	服務器端的數據在If-modified-since後未發生修改
400 Bad Request	服務器未能理解請求
401 Unauthorized	被請求的頁面須要用戶名和密碼
404 Not Found	服務器沒法找到被請求的頁面
408 Request Timeout	請求超出了服務器的等待時間
500 Internal Server Error	請求未完成。服務器遇到不可預知的狀況
501 Not Implemented	請求未完成。服務器不支持所請求的功能

五、頭域詳解

• 通用頭域

  通用頭域包含請求和響應消息都支持的頭域，通用頭域包含Cache-Control、Connection、Date、Pragma、Transfer-Encoding、Upgrade、Via.
  1) Cache-Control：Cache-Control指定請求和響應遵循的緩存機制。請求時的緩存指令包括no-cache、no-store、max-age、max-stale、min-fresh、only-if-cached，響應消息中的指令包括public、private、no-cache、no-store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age。
  2) Date頭域：Date頭域表示消息發送的時間，如Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT

• 請求頭域

  請求頭域中包含請求消息特有的頭域信息，如Host、Range、User-Agent等

  1) Host：Host頭域指定請求資源的Intenet主機和端口號；

  2)Range：Range頭域能夠請求實體的一個或者多個子範圍，如bytes=500-600,601-9993)；

  3)User-Agent：User-Agent頭域的內容包含發出請求的用戶信息

• 響應頭域

  響應頭域中包含響應消息中特有的頭域信息，如Location、Server等

1)Location：Location頭域用於重定向接收者到一個新URI地址；

2)Server：Server頭域包含處理請求的原始服務器的軟件信息；

• 實體頭域

  請求消息和響應消息均可以包含實體信息，實體信息通常由實體頭域和實體組成。實體頭域包含關於實體的原信息，實體頭包括Allow、Content-Base、Content-Encoding、Content-Language、Content-Length、Content-Location、Content-MD五、Content-Range、Content-Type、Etag、Expires、Last-Modified、extension-header；

1)Content-Type：Content-Type實體頭用於向接收方指示實體的介質類型，指定HEAD方法送到接收方的實體介質類型，或GET方法發送的請求介質類型；

2)Content-Range：Content-Range實體頭用於指定整個實體中的一部分的插入位置，他也指示了整個實體的長度。主要用於對範圍請求的響應或對一系列範圍的重疊請求。
通常格式：Content-Range:bytes-unitSPfirst-byte-pos-last-byte-pos/entity-legth
如：Content-Range:bytes0-499/1234；

3)Last-modified：Last-modified實體頭指定服務器上保存內容的最後修訂時間 

2、HttpClient & HttpURLConnection

一、HttpClient VS HttpURLConnection

    HttpClient和HttpURLConnection是Android中提供的兩種進行HTTP操做的方式，這兩種方式都支持HTTPS協議、以流的形式進行上傳和下載、配置超時時間、IPv六、以及鏈接池等功能。

      DefaultHttpClient和AndroidHttpClient都是HttpClient的具體實現類，都擁有衆多的API，並且實現比較穩定，bug數量也不多。但同時也因爲HttpClient的API數量過多，使得很難在不破壞兼容性的狀況下對它進行升級和擴展，因此目前Android團隊在提高和優化HttpClient方面的工做態度並不積極；

    而HttpURLConnection是一種多用途、輕量極的HTTP客戶端，使用它來進行HTTP操做能夠適用於大多數的應用程序，同時其升級與維護也相對比較簡單。但在Android 2.3版本以前，HttpURLConnection一直存在着一些使人厭煩的bug。好比說對一個可讀的InputStream調用close()方法時，就有可能會致使鏈接池失效。一般的解決辦法就是直接禁用掉鏈接池的功能。

     注意：Google建議Android2.3及以上版本的應用使用HttpURLConnection，而Android2.3如下版本的應用使用HttpClient。緣由以下：

    在Android 2.2版本以前，HttpClient擁有較少的bug，所以使用它是最好的選擇。
    而在Android 2.3版本及之後，HttpURLConnection則是最佳的選擇。它的API簡單，體積較小，於是很是適用於Android項目。壓縮和緩存機制能夠有效地減小網絡訪問的流量，在提高速度和省電方面也起到了較大的做用。同時，Google Android團隊也在積極對該方式進行維護和升級。

二、HttpURLConnection的使用

/**
 * 採用HttpURLConnection進行網絡請求的工具類
 */
public class AsyncNetworkUtil {
    private static String TAG = "AsyncNetworkUtil";

    /**
     * 發送一個post請求
     * @param url:請求的地址
     * @param content:post請求參數
     * @return: 返回服務器響應信息
     */
    public static String post(String url, String content) {
        HttpURLConnection conn = null;
        String response = null;
        try {
            // 建立一個URL對象
            URL mURL = new URL(url);
            // 調用URL的openConnection()方法,獲取HttpURLConnection對象
            conn = (HttpURLConnection) mURL.openConnection();

            conn.setRequestMethod("POST");// 設置請求方法爲post
            conn.setReadTimeout(5000);// 設置讀取超時爲5秒
            conn.setConnectTimeout(10000);// 設置鏈接網絡超時爲10秒
            conn.setUseCaches(false);   //設置不使用緩存
            conn.setDoOutput(true);// 設置此方法,容許向服務器輸出內容

            // post請求的參數
            String data = content;
            // 得到一個輸出流,向服務器寫數據,默認狀況下,系統不容許向服務器輸出內容
            OutputStream out = conn.getOutputStream();
            out.write(data.getBytes());
            out.flush();
            out.close();

            int responseCode = conn.getResponseCode();// 調用此方法就沒必要再使用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();// 關閉鏈接
            }
        }
        return response;
    }

    /**
     * 發送一個get請求
     * @param url:請求的地址
     * @return: 響應信息
     */
    public static String get(String url) {
        HttpURLConnection conn = null;
        try {
            // 利用string url構建URL對象
            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;
    }

    /**
     * 從輸入流中獲取數據
     * @param is
     * @return
     * @throws IOException
     */
    private static String getStringFromInputStream(InputStream is)
            throws IOException {
        ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
        // 模板代碼 必須熟練
        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();// 把流中的數據轉換成字符串,採用的編碼是utf-8(模擬器默認編碼)
        os.close();
        return state;
    }

}

 

3、Android網絡操做通常流程

1. 開啓網絡權限

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

2. 檢查設備的網絡鏈接情況

 /**
 * 這是一個工具類，用於檢測網絡鏈接情況
 */
public class NetworkConnectivityUtil {
    private static String TAG = "NetworkConnectivityUtil";  //Log Tag
    private static ConnectivityManager connMgr; //網絡鏈接管理器對象
    public NetworkConnectivityUtil(Context ctx){
        connMgr = (ConnectivityManager) ctx.getSystemService(ctx.CONNECTIVITY_SERVICE);
    }
    /**
     * 檢查網絡鏈接情況
     * @return  true：網絡連通
     *          false：網絡未連通
     */
    public boolean checkNetwork() {
        NetworkInfo networkInfo = connMgr.getActiveNetworkInfo();
        return networkInfo.isConnected() ? true : false;
    }
    /**
     * 檢查WIFI鏈接情況
     * @return  true：網絡連通
     *          false：網絡未連通
     */
    public boolean checkWifi() {
        NetworkInfo wifiInfo = connMgr.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_WIFI);
        return wifiInfo.isConnected() ? true : false;
    }
    /**
     * 檢查手機網絡鏈接情況
     * @return  true：網絡連通
     *          false：網絡未連通
     */
    public boolean checkMobile() {
        NetworkInfo mobileInfo = connMgr.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_MOBILE);
        return mobileInfo.isConnected() ? true : false;
    }
}

3. 在工做線程中進行網絡操做

/**
 * 經過一個異步任務AsyncTask進行網絡操做
 */
 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);