第二行代码学习笔记——第九章:看看精彩的世界——使用网络技术
本章要点
21世纪的确是互联网时代。
Android手机必须可以上网的，作为开发者的我们，需要考虑如何利用网络来编写更加出色的应用程序（大量使用网络技术）。接下来我们学习在手机端使用HTTP协议和服务器进行交互，并对服务器返回的数据进行解析（Android最常用的网络技术）。
9.1 WebView的使用
WebView控件指在自己的应用程序里嵌入一个浏览器，来展示各种各样的网页。
WebView的用法：
新建WebViewTest项目，修改activity_main.xml中的代码如下：
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<WebView
android:id="@+id/web_view"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">WebView>
LinearLayout>接下来修改MainActivity中的代码如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private WebView web_view;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
web_view= (WebView) findViewById(R.id.web_view);
web_view.getSettings().setJavaScriptEnabled(true); //支持JavaScript脚本
web_view.setWebViewClient(new WebViewClient()); //是否跳转网页也都在WebView中显示
web_view.loadUrl("http://www.baidu.com"); //加载需要展示的网址
}
}声明网络权限，代码如下：
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.hjw.webviewtest">
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
...
manifest>运行程序之前，保证手机或模拟器都是联网的，运行程序如下：
可以看到，成功的将百度展示在WebView上，还可以通过点击链接浏览更多的网页。
9.2 使用HTTP协议访问网络
HTTP协议的工作原理：就是客户端向服务端发送一条HTTP请求，服务器接收请求之后返回一些数据给客户端，然后客户端在对这些数据解析和处理。浏览器的基本工作原理就是这样。比如上一节我们学习的WebView控件。
9.2.1 使用HttpURLConnection
在过去，Android上发送HTTP请求一般有两种方式HttpURLConnection和HttpClient（由于缺点过多，在Android6.0系统，HttpClient已经正式废弃使用）。接下来我们来学习HttpURLConnection的用法。
首先获取HttpURLConnection的实例，new 出一个URL对象，传入网络地址，然后调用openConnection()方法，代码如下：
URL url=new URL("http://www.baidu.com");
HttpURLConnection connection=(HttpURLConnection)url.openConnection();得到HttpURLConnection实例之后，设置HTTP请求的方式，一般为GET（从服务器获取数据）和POST（提交数据给服务器）。代码如下：
connection.setRequestMethod("GET");自由定制，比如设置连接超时，读取超时的毫秒数，以及服务器希望得到一些消息头等。示例写法如下：
connection.setConnectionTimeout(8000);
connection.setReadTimeout(8000);之后调用getInputStream()获取到服务器返回的输入流，读取输入流，代码如下：
InputStream in=connection.getInputStream();最后调用disconnect()关闭HTTP连接资源，代码如下：
connection.disconnect();新建NetWorkTest项目，修改activity_main.xml中的代码如下：
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">
<Button
android:id="@+id/btn_send_request"
android:text="Send Request"
android:textAllCaps="false"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content" />
<ScrollView
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<TextView
android:id="@+id/tv_response"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" />
ScrollView>
LinearLayout>接下来修改MainActivity中的代码如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
private Button btn_send_request;
private TextView tv_response;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
btn_send_request= (Button) findViewById(R.id.btn_send_request);
tv_response= (TextView) findViewById(R.id.tv_response);
btn_send_request.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View v) {
if (v.getId()==R.id.btn_send_request){
sendRequestWithHttpURLConnection();
}
}
private void sendRequestWithHttpURLConnection() {
//开启线程发送网络请求
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
HttpURLConnection connection=null;
BufferedReader reader=null;
try {
URL url=new URL("https://www.baidu.com/");
connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
connection.setRequestMethod("GET");
connection.setConnectTimeout(8000);
connection.setReadTimeout(8000);
InputStream in = connection.getInputStream();
//读取输入流
reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
StringBuilder response=new StringBuilder();
String line;
while ((line=reader.readLine())!=null){
response.append(line);
}
showResponse(response.toString());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
if (reader!=null){
try {
reader.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (connection!=null){
connection.disconnect();
}
}
}
}).start();
}
private void showResponse(final String response) {
runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//进行UI操作，显示结果
tv_response.setText(response);
}
});
}
}
声明网络权限，如下所示：
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.hjw.networktest">
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
...
manifest>运行程序，点击Send Request按钮，如图：
服务器返回给我们的代码。
提交数据给服务器，请求方式改为”POST”，并在获取输入流之前提交数据。每条数据都要以键值对的形式存在，数据与数据之间用“&”隔开。比如我们提交用户名和密码，示例如下：
connection.setRequestMethod("POST");
DataOutputStream out=new DataOutputStream(connection.getOutputStream());
out.writeBytes("username=admin&password=123456");9.2.2 使用OkHttp
OkHttp网络通信库代替原生的HttpURLConnection，是由Square公司开发的（贡献：OkHttp，Picasso，Retrofit等开源项目）。
OkHttp项目的主要地址：https://github.com/square/okhttp
使用OkHttp，添加依赖会，自动下载OkHttp库和Okio库（后者是前者的通信基础），添加内容如下：
compile 'com.squareup.okhttp3:okhttp:3.8.0'OkHttp的具体用法，首先创建OkHttpClient实例，如下所示：
OkHttpClient client=new OkHttpClient();发送HTTP请求，就必须创建Request对象：
Request request=new Request.Builder().build();通过在build()方法之前连缀来丰富Request对象，通过url()方法来设置目标的网络地址，如下所示：
Request request=new Request.Builder()
.url("https://www.baidu.com/")
.build();之后调用OkHttpClient的newCall()方法创建一个Call对象，并调用execute()方法发送请求并获取服务器返回的数据（Response对象），如下所示：
Response response = client.newCall(request).execute();通过以下方式得到返回具体内容：
String responseData = response.body().string();如果发送一条POST请求，首先需构建出一个RequestBody对象来存放待提交的数据的参数，如下所示：
RequestBody requestBody=new FormBody.Builder()
.add("username","admin")
.add("password","123456")
.build();在调用Request.Builder调用post()方法，传入RequestBody对象：
Request request=new Request.Builder()
.url("https://www.baidu.com/")
.post(requestBody)
.build();接下来的操作就和GET请求一样了，调用execute()方法来发送请求并获取服务器返回数据。
使用OkHttp再实现，在NetWorkTest项目基础修改，修改MainActivity中的代码如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
...
@Override
public void onClick(View v) {
if (v.getId()==R.id.btn_send_request){
sendRequestWithOkHttp();
}
}
private void sendRequestWithOkHttp() {
//开启线程发送网络请求
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
OkHttpClient client=new OkHttpClient();
Request request=new Request.Builder().url("https://www.baidu.com/").build();
Response response = client.newCall(request).execute();
String responseData=response.body().string();
showResponse(responseData);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
...
}现在运行程序。点击Send Request按钮，同上一小节运行的效果相同。
9.3 解析XML格式数据
通常情况下，每个访问网络的情况下，都会有一个自己的服务器，我们可以向服务器提交数据，也可以从服务器上获取数据。
在网络上传输数据时最常用的格式有两种：XML和JSON。
获取XML格式的数据，搭建一个最简单的Web服务器。
下载安装http://www.wampserver.com/
接下来我们进入到C:\app\Apache\htdocs 目录下，在这里创建名为get_data.xml文件，编写XML格式如下：
<apps>
<app>
<id>1id>
<name>Google Mapsname>
<version>1.0version>
app>
<app>
<id>2id>
<name>Chromename>
<version>2.1version>
app>
<app>
<id>3id>
<name>Google Playname>
<version>2.3version>
app>
apps>访问http://localhost:81/get_data.xml这个网址，显示如下：
接下来我们学习比较常用的XML解析这段XML数据：Pull解析个SAX解析。
9.3.1 Pull解析方式
在NetworkTest项目的基础上继续开发，解析XMl数据。
修改MainActivity中的代码如下，如下所示：
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
...
private void sendRequestWithOkHttp() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
Request request = new Request.Builder().url("http://192.168.56.1:81/get_data.xml").build();
try {
Response response = client.newCall(request).execute();
String xmlData = response.body().string();
parseXMLWithPull(xmlData);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
...
private void parseXMLWithPull(String xmlData) {
try {
XmlPullParserFactory factory = XmlPullParserFactory.newInstance(); //获取XmlPullParserFactory实例
XmlPullParser xmlPullParser = factory.newPullParser(); //借助实例获取XmlPullParser对象
xmlPullParser.setInput(new StringReader(xmlData));//设置解析数据
int eventType = xmlPullParser.getEventType();//通过getEventType()的到解析当前事件
String id = "";
String name = "";
String version = "";
/*
* while循环，解析事件不等于 XmlPullParse.END_DOCUMENT,通过next方法获取下一个实例，
* 通过getName方法获取当前子节点的名字，调用nextText()获取子节点的内容。
*/
while (eventType != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
String nodeName = xmlPullParser.getName();
switch (eventType) {
case XmlPullParser.START_TAG:
if ("id".equals(nodeName)) {
id = xmlPullParser.nextText();
} else if ("name".equals(nodeName)) {
name = xmlPullParser.nextText();
} else if ("version".equals(nodeName)) {
version = xmlPullParser.nextText();
}
break;
case XmlPullParser.END_TAG:
if ("app".equals(nodeName)) {
Log.d("MainActivity", "id is " + id);
Log.d("MainActivity", "name is " + name);
Log.d("MainActivity", "version is " + version);
}
break;
default:
break;
}
eventType = xmlPullParser.next();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}运行程序，点击Send Request按钮，观察打印日志如下：
9.3.2 SAX解析方式
SAX解析也是一种常用的XML解析方式，用法比Pull复杂以一些，语义方面更加清楚。
通常情况下我们都会新建一个类继承自DefaultHandler，并重写父类的5个方法，如下所示：
public class MyHandler extends DefaultHandler {
/**
* 开始解析XMl
* @throws SAXException
*/
@Override
public void startDocument() throws SAXException {
super.startDocument();
}
/**
* 开始解析某个节点的
* @param uri
* @param localName
* @param qName
* @param attributes
* @throws SAXException
*/
@Override
public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
super.startElement(uri, localName, qName, attributes);
}
/**
* 获取节点中的内容
* @param ch
* @param start
* @param length
* @throws SAXException
*/
@Override
public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
super.characters(ch, start, length);
}
/**
* 完成解析某个节点
* @param uri
* @param localName
* @param qName
* @throws SAXException
*/
@Override
public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException {
super.endElement(uri, localName, qName);
}
/**
* 完成整个XML解析
* @throws SAXException
*/
@Override
public void endDocument() throws SAXException {
super.endDocument();
}
}接下来我们使用SAX解析实现和使用Pull解析实现上一个同样的功能，新建ContentHandler 类继承自 DefaultHandler，重写5个方法，如下所示：
public class ContentHandler extends DefaultHandler {
private String nodeName;
private StringBuilder id;
private StringBuilder name;
private StringBuilder version;
@Override
public void startDocument() throws SAXException {
id = new StringBuilder();
name = new StringBuilder();
version = new StringBuilder();
}
@Override
public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
//记录当前节点
nodeName = localName;
}
@Override
public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
//根据当前的节点名判断内容添加到哪一个StringBuilder对象中
if ("id".equals(nodeName)) {
id.append(ch, start, length);
} else if ("name".equals(nodeName)) {
name.append(ch, start, length);
} else if ("version".equals(nodeName)) {
version.append(ch, start, length);
}
}
@Override
public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException {
super.endElement(uri, localName, qName);
if ("app".equals(localName)) {
Log.d("ContentHandler", "id is " + id.toString().trim());
Log.d("ContentHandler", "name is " + name.toString().trim());
Log.d("ContentHandler", "version is " + version.toString().trim());
// 最后要将StringBuilder 清空掉
id.setLength(0);
name.setLength(0);
version.setLength(0);
}
}
@Override
public void endDocument() throws SAXException {
super.endDocument();
}
}接下来修改MainActivity中的代码，如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
...
private void sendRequestWithOkHttp() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
Request request = new Request.Builder().url("http://192.168.56.1:81/get_data.xml").build();
try {
Response response = client.newCall(request).execute();
String xmlData = response.body().string();
parseXMLWithSAX(xmlData);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
private void parseXMLWithSAX(String xmlData) {
try {
SAXParserFactory factory=SAXParserFactory.newInstance(); //创建SAXParserFactory实例对象
XMLReader xmlReader = factory.newSAXParser().getXMLReader(); //获取XMLReader对象
ContentHandler handler=new ContentHandler();
//给xmlReader设置ContentHandler
xmlReader.setContentHandler(handler);
//开始解析执行
xmlReader.parse(new InputSource(new StringReader(xmlData)));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}运行程序，点击Send Request按钮，观察logcat打印日志，就会看到可Pull解析一样的效果。
9.4 解析JSON格式数据
比起XML，JSON主要的优势在于：体积更小，网络传输更省流量。
缺点在于：语义性较差，不如XML直观。
接下来我们在 C:\app\Apache\htdocs 目录下，新建一个 get_data.json 的文件，编写JSON格式内容如下：
[{"id":"5","version":"5.5","name":"Clash of Clans"},
{"id":"6","version":"7.0","name":"Boom Beach"},
{"id":"7","version":"3.5","name":"Clash Royale"}]接下来我们在浏览器访问http://localhost:81/get_data.json地址，如图：
这样我们就准备好JSON数据了。
9.4.1 使用JSONObject
官方提供的JSONObject解析的用法。
接下来，我们修改MainActivity中的代码如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
...
private void sendRequestWithOkHttp() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
Request request = new Request.Builder().url("http://192.168.200.109:81/get_data.json").build();
try {
Response response = client.newCall(request).execute();
String jsonData = response.body().string();
parseJSONWithJSONObject(jsonData);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
...
private void parseJSONWithJSONObject(String jsonData) {
try {
JSONArray jsonArray = new JSONArray(jsonData); //返回数据到JSONArray中
for (int i = 0; i < jsonArray.length(); i++) { //循环遍历JSONArray，取出每一个JSONObject对象，获取数据。
JSONObject jsonObject = jsonArray.getJSONObject(i);
String id = jsonObject.getString("id");
String name = jsonObject.getString("name");
String version = jsonObject.getString("version");
Log.d("MainActivity", "id is " + id);
Log.d("MainActivity", "name is " + name);
Log.d("MainActivity", "version is " + version);
}
} catch (JSONException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}运行程序，点击Send Request中的按钮，如图：
9.4.2 使用GSON
Google提供的GOSN开源库，更加简单的解析JSON数据。
添加GSON库的依赖：
compile 'com.google.code.gson:gson:2.8.0'GSON库的优势在于可以将一段JSON格式的字符串自动映射成一个对象，从而不需要我们再手动去编写代码了。
比如解析一段如下JSON格式的数据如下所示：
{"name":"Tom","age":"20"}那么我们就可以定义一个Person类，加入name和age字段，调用如下代码就可以将JSON数据解析成一个Person对象了。
Gson gson = new Gson();
Person person=gson.fromJson(jsonData, Person.class);如果需要解析一段JSON数组，借助TypeToken将期望解析成数据类型传入fromJson()方法中，如下所示：
List personList = gson.fromJson(jsonData, new TypeToken<List>(){}.getType()); 以上就是GSON的基本用法了，接下来我们来新建一个App类，并加入id，name和version字段，如下：
public class App {
private String id;
private String name;
private String version;
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getVersion() {
return version;
}
public void setVersion(String version) {
this.version = version;
}
}
接下来，我们修改MainActivity中的代码如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
...
private void sendRequestWithOkHttp() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
Request request = new Request.Builder().url("http://192.168.200.109:81/get_data.json").build();
try {
Response response = client.newCall(request).execute();
String jsonData = response.body().string();
parseJSONWithGOSN(jsonData);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
private void parseJSONWithGOSN(String jsonData) {
Gson gson = new Gson();
List appList = gson.fromJson(jsonData, new TypeToken>() {
}.getType());
for (App app : appList) {
Log.d("MainActivity", "id is " + app.getId());
Log.d("MainActivity", "name is " + app.getName());
Log.d("MainActivity", "version is " + app.getVersion());
}
}
} 重新运行程序，点击Send Request按钮，观察logcat中的日志，与上节JSONObject运行的结果一模一样。
9.5 网络编程的最佳实践
通过封装网络操作的公共类，提供一个静态方法，每当我们发送网络请求，就只需要简单的调用一下这个方法即可。如下所示：
public class HttpUtil {
public static String sendHttpRequest(String address) {
HttpURLConnection connection = null;
try {
URL url = new URL(address);
connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
connection.setRequestMethod("GET");
connection.setConnectTimeout(8000);
connection.setReadTimeout(8000);
connection.setDoInput(true);
connection.setDoOutput(true);
InputStream in = connection.getInputStream();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
StringBuilder response = new StringBuilder();
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
response.append(line);
}
return response.toString();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return e.getMessage();
} finally {
if (connection != null) {
connection.disconnect();
}
}
}
}每当我们发送HTTP请求就可以这样写：
String address = "https://www.baidu.com/";
String reponse= HttpUtil.sendHttpRequest(address);因为网络请求属于耗时操作，而sendHttpRequest()方法的内部没有开启线程，就会导致主线程被阻塞住。
解决无法返回响应数据的问题，使用Java的回调机制。
首先定义HttpCallbackListener，代码如下：
public interface HttpCallbackListener {
void onFinish(String response); //服务器成功返回数据
void onError(Exception e); //网络操作出现异常（记录错误详情信息）
}接下来我们修改MainActivity中的代码如下：
public class HttpUtil {
public static void sendHttpRequest(final String address, final HttpCallbackListener listener) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
HttpURLConnection connection = null;
try {
URL url = new URL(address);
connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
connection.setRequestMethod("GET");
connection.setConnectTimeout(8000);
connection.setReadTimeout(8000);
connection.setDoInput(true);
connection.setDoOutput(true);
InputStream in = connection.getInputStream();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
StringBuilder response = new StringBuilder();
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
response.append(line);
}
if (listener != null) {
//回调onFinish()方法
listener.onFinish(response.toString());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
if (listener != null) {
//回调onError()方法
listener.onError(e);
}
} finally {
if (connection != null) {
connection.disconnect();
}
}
}
}).start();
}
}现在我们调用 sendHttpRequest() 方法接受两个参数，因此，代码如下：
HttpUtil.sendHttpRequest("https://www.baidu.com/", new HttpCallbackListener() {
@Override
public void onFinish(String response) {
//在这里根据返回内容执行具体的操作
}
@Override
public void onError(Exception e) {
// 在这里对异常情况进行处理
}
});封装OkHttp，在HttpUtil中加入sendOkHttpRequest()方法，代码如下：
public class HttpUtil {
public static void sendOkHttpRequest(String address, Callback callback) {
...
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
Request request = new Request.Builder().url(address).build();
client.newCall(request).enqueue(callback); //enqueue()内部开启子线程
}
}我们在sendOkHttpRequest()方法的时候可以写成：
HttpUtil.sendOkHttpRequest("https://www.baidu.com", new Callback() {
@Override
public void onFailure(Call call, IOException e) {
// 在这里对异常情况进行处理
}
@Override
public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {
//在这里根据返回内容执行具体的操作
final String responseData = response.body().string();
runOnUiThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
tv_response.setText(responseData);
}
});
}
});无论是HttpURLConnection还是OkHttp，都不可以在这里执行任何的UI操作，借助runOnUiThread()方法来进行线程转换。
9.6 小结与点评
本章学习了在Android中使用HTTP协议来进行网络交互的知识。
解析XML数据格式常用的方式：Pull解析，SAX解析，DOM解析。
解析JSON数据常用的方式：JSONObject和GSON。
学习了利用Java的回调机制来将服务器响应的数据进行返回。