[02] URL和HttpURLConnection类
1、URL的概念
统一资源定位符URL（Uniform Resource Locator）是www客户机访问Internet时用来标识资源的名字和地址。
URL的基本格式是：
<METHOD>://<HOSTNAME:PORT>/<PATH>/<FILE> 1
1
<METHOD>://<HOSTNAME:PORT>/<PATH>/<FILE>
- Method是传输协议
- HOSTNAME是文档和服务器所在的Internet主机名（域名系统中DNS中的点地址）
- PORT是服务端口号（可省略）
- PATH是路径名
- FILE是文件名
例如：
http://www.weixueyuan.net/ （http是协议名，www.weixueyuan.net是主机名）
http://www.weixueyuan.net/view/6079.html （www.weixueyuan.net是主机名，view/6079.html是文件路径和文件名）
简单的可以把URL理解为包含：协议、主机名、端口、路径、查询字符串和参数等内容。每一段可以独立设置。
2、URL类
Java中有个java.net包，其中的类是进行网络编程的，URL对象则是一个可以表示网络资源的类。程序利用URL对象能够实现Internet寻址、网络资源的定位连接、在客户机与服务器之间访问等。
URL类的构造方法有很多，如下图：
最常用的还是第一种，即 URL(String spec)，如 URL url = new URL("http://www.balabala.com:80");
URL对象的方法也很简单，基本上都是get方法，主要用于分段获取一个URL中各个部分，比单纯地使用一个字符串来表示链接地址，URL对象的方式更加灵活方便。
同时，它可以使用openConnection方法，获取一个URLConnection对象，以建立网络连接。
3、HttpURLConnecttion类以及请求发送
要接收和发送信息还要用HttpURLConnection类，HttpURLConnection类是URLConnection类的子类，其对象往往是通过URL对象进行获取，如下：
URL url = new URL("http://www.sun.com/");//先要创建一个URL对象
HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();//获得URLConnection对象2
1
URL url = new URL("http://www.sun.com/");//先要创建一个URL对象
2
HttpURLConnection urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();//获得URLConnection对象
有了URLConnection对象，就可以实现网络连接，主要分三步走：
- 设置请求头信息和请求体
- 建立连接
- 获取响应
下面以一个模拟发送http请求的方法代码进行示例：
public static void sendRequest(String link, String RequestMethod, String postContent) {
System.out.println("============sendRequest start, access link: " + link + " ============");
try {
URL url = new URL(link);
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
//step1:设置请求头信息和请求体
//设置请求方式
connection.setRequestMethod(RequestMethod); //GET或POST等
connection.setDoOutput(postContent == null ? false : true); //是否需要输出数据，默认false
connection.setDoInput(true); //是否需要获取输入，默认true
//设置部分常规的请求头参数
connection.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0"); //可以不设置，但部分网站会对该字段进行检查，以过滤非浏览器的请求
//设置请求体内容
if (postContent != null) {
OutputStream out = connection.getOutputStream();
out.write(postContent.getBytes());
out.close();
}
//step2:建立连接
//建立连接
connection.connect();
//step3:获取响应
//获取响应头
System.out.println("------------acquire response header start------------");
Map header = connection.getHeaderFields();
Set<String> keys = header.keySet();
for (String key : keys) {
String val = connection.getHeaderField(key);
System.out.println(key + ":" + val);
}
System.out.println("------------acquire response header end------------");
//获取响应体
System.out.println("------------acquire response body start------------");
InputStream in = connection.getInputStream();
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
byte[] cache = new byte[2048];
int size = -1;
while ((size = in.read(cache)) != -1) {
out.write(cache, 0, size);
}
out.close();
in.close();
String responseBody = out.toString();
System.out.println("response body:" + responseBody);
System.out.println("------------acquire response body end------------");
//获取响应码
int responseCode = connection.getResponseCode();
System.out.println("responseCode:" + responseCode);
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("============sendRequest end============");
}60
1
public static void sendRequest(String link, String RequestMethod, String postContent) {
2
System.out.println("============sendRequest start, access link: " + link + " ============");
3
try {
4
URL url = new URL(link);
5
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
6
7
//step1:设置请求头信息和请求体
8
//设置请求方式
9
connection.setRequestMethod(RequestMethod); //GET或POST等
10
connection.setDoOutput(postContent == null ? false : true); //是否需要输出数据，默认false
11
connection.setDoInput(true); //是否需要获取输入，默认true
12
//设置部分常规的请求头参数
13
connection.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
14
connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0"); //可以不设置，但部分网站会对该字段进行检查，以过滤非浏览器的请求
15
//设置请求体内容
16
if (postContent != null) {
17
OutputStream out = connection.getOutputStream();
18
out.write(postContent.getBytes());
19
out.close();
20
}
21
22
//step2:建立连接
23
//建立连接
24
connection.connect();
25
26
//step3:获取响应
27
//获取响应头
28
System.out.println("------------acquire response header start------------");
29
Map header = connection.getHeaderFields();
30
Set<String> keys = header.keySet();
31
for (String key : keys) {
32
String val = connection.getHeaderField(key);
33
System.out.println(key + ":" + val);
34
}
35
System.out.println("------------acquire response header end------------");
36
//获取响应体
37
System.out.println("------------acquire response body start------------");
38
InputStream in = connection.getInputStream();
39
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
40
byte[] cache = new byte[2048];
41
int size = -1;
42
while ((size = in.read(cache)) != -1) {
43
out.write(cache, 0, size);
44
}
45
out.close();
46
in.close();
47
String responseBody = out.toString();
48
System.out.println("response body:" + responseBody);
49
System.out.println("------------acquire response body end------------");
50
//获取响应码
51
int responseCode = connection.getResponseCode();
52
System.out.println("responseCode:" + responseCode);
53
54
} catch (MalformedURLException e) {
55
e.printStackTrace();
56
} catch (IOException e) {
57
e.printStackTrace();
58
}
59
System.out.println("============sendRequest end============");
60
}
4、关于connect()和触发请求发送
最开始，根据方法名，我以为connect()就是发送请求，并获取到响应，即完成一次网络连接访问。但实际上在写这篇博客的示例代码，在调试时发现，即便不写connect()，也可以完成一次请求模拟，也就是说，connect()不是用来触发发出请求并获取响应的。
那么何时触发请求的发送呢？我利用IDE的断点和Fiddler的断点调试功能进行了测试，发现在执行“获取响应相关内容的方法时”，才会正式发出HTTP请求并返回响应，这里的相关方法包括但不仅限于：
- connection.getHeaderFields(); //获取响应头属性集合
- connection.getInputStream(); //获取响应输入流
- connection.getResponseCode(); //获取响应状态码
之前看到某网友说，要正确发送请求需要调用方法connection.getResponseCode()，大概原因在此，尽管他的说法并不完全正确。所以，如果你只是发送GET方法，同时也没有主动获取响应相关的内容，那么实际上并不会发出请求。
如上例代码中，如果把整个step3的代码全部去掉（即不调用"获取响应相关内容的方法”），如下方法试图请求连接，是不会真正发出请求的：
public static void sendRequest(String link, String RequestMethod, String postContent) {
System.out.println("============sendRequest start, access link: " + link + " ============");
try {
URL url = new URL(link);
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
//step1:设置请求头信息和请求体
//设置请求方式
connection.setRequestMethod(RequestMethod); //GET或POST等
connection.setDoOutput(postContent == null ? false : true); //是否需要输出数据，默认false
connection.setDoInput(true); //是否需要获取输入，默认true
//设置部分常规的请求头参数
connection.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0"); //可以不设置，但部分网站会对该字段进行检查，以过滤非浏览器的请求
//设置请求体内容
if (postContent != null) {
OutputStream out = connection.getOutputStream();
out.write(postContent.getBytes());
out.close();
}
//step2:建立连接
//建立连接
connection.connect();
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("============sendRequest end============");
}32
1
public static void sendRequest(String link, String RequestMethod, String postContent) {
2
System.out.println("============sendRequest start, access link: " + link + " ============");
3
try {
4
URL url = new URL(link);
5
HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
6
7
//step1:设置请求头信息和请求体
8
//设置请求方式
9
connection.setRequestMethod(RequestMethod); //GET或POST等
10
connection.setDoOutput(postContent == null ? false : true); //是否需要输出数据，默认false
11
connection.setDoInput(true); //是否需要获取输入，默认true
12
//设置部分常规的请求头参数
13
connection.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");
14
connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0"); //可以不设置，但部分网站会对该字段进行检查，以过滤非浏览器的请求
15
//设置请求体内容
16
if (postContent != null) {
17
OutputStream out = connection.getOutputStream();
18
out.write(postContent.getBytes());
19
out.close();
20
}
21
22
//step2:建立连接
23
//建立连接
24
connection.connect();
25
26
} catch (MalformedURLException e) {
27
e.printStackTrace();
28
} catch (IOException e) {
29
e.printStackTrace();
30
}
31
System.out.println("============sendRequest end============");
32
}
public static void main(String[] args) {
//为了Fiddler抓包而设置的代理
System.setProperty("http.proxyHost", "localhost");
System.setProperty("http.proxyPort", "8888");
//test code
String link = "http://www.sctywd.com/login.jsp";
sendRequest(link, "GET", null); //无法发出HTTP请求
}x
1
public static void main(String[] args) {
2
//为了Fiddler抓包而设置的代理
3
System.setProperty("http.proxyHost", "localhost");
4
System.setProperty("http.proxyPort", "8888");
5
6
//test code
7
String link = "http://www.sctywd.com/login.jsp";
8
sendRequest(link, "GET", null); //无法发出HTTP请求
9
}
那么connect()有什么作用呢？看下源码中方法的说明：
由以上，我们大概可以看出几个信息：
- connect()可以多次调用，但第一次之后的调用都会被自动忽略，即只会调用一次
- 请求信息只能在连接建立之前修改，一旦连接建立，再试图修改请求信息会出现错误
- 建立在连接之上的一些方法，会隐性地调用connect()
那么我们测试一下，已经调用connect，但是在正式发送请求之前，我尝试去修改请求头的配置，结果如之上描述的抛出了异常：
connection.connect();
connection.setRequestMethod("GET");//抛出异常 java.net.ProtocolException: Can't reset method: already connected1
connection.connect();
2
connection.setRequestMethod("GET");//抛出异常 java.net.ProtocolException: Can't reset method: already connected
而且之上也提到过，依赖于连接建立的一些方法如 getOutputStream 和 getInputStream 等，其内部都会隐式的调用 connect()，也就是说，一旦这些方法调用之后，同样再试图更改请求头信息，也是不可以的。
引用某网友： “connect()函数会根据HttpURLConnection对象的配置值生成http头部信息，因此在调用connect函数之前，就必须把所有的配置准备好”。
最后，connect既会隐性地调用，又会因为顺序可能抛出异常，我们要不要主动显式地调用呢，个人建议主动调用，明确顺序流程，避免埋藏一些隐性的bug。
5、其他
HttpURLConnection是JDK自带的网络请求工具，定义在java.net包下，当然，类似的还有HttpsURLConnection。实际上在Java中模拟网络连接，还有Apache的HttpClient和Square公司的OkHttp，此处仅作抛砖，供未来和他人引玉了。
6、参考链接
[02] URL和HttpURLConnection类的更多相关文章
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