
资深软件开发工程师,业余马拉松选手。
什么是HTTP?HTTP就是目前使用最广泛的Web应用程序使用的基础协议,例如,浏览器访问网站,手机App访问后台服务器,都是通过HTTP协议实现的。
HTTP是HyperText Transfer Protocol的缩写,翻译为超文本传输协议,它是基于TCP协议之上的一种请求-响应协议。
我们来看一下浏览器请求访问某个网站时发送的HTTP请求-响应。当浏览器希望访问某个网站时,浏览器和网站服务器之间首先建立TCP连接,且服务器总是使用端口和加密端口,然后,浏览器向服务器发送一个HTTP请求,服务器收到后,返回一个HTTP响应,并且在响应中包含了HTML的网页内容,这样,浏览器解析HTML后就可以给用户显示网页了。一个完整的HTTP请求-响应如下:
HTTP请求的格式是固定的,它由HTTP Header和HTTP Body两部分构成。第一行总是,例如,表示使用请求,路径是,版本是。
后续的每一行都是固定的格式,我们称为HTTP Header,服务器依靠某些特定的Header来识别客户端请求,例如:
- Host:表示请求的域名,因为一台服务器上可能有多个网站,因此有必要依靠Host来识别请求是发给哪个网站的;
- User-Agent:表示客户端自身标识信息,不同的浏览器有不同的标识,服务器依靠User-Agent判断客户端类型是IE还是Chrome,是Firefox还是一个Python爬虫;
- Accept:表示客户端能处理的HTTP响应格式,表示任意格式,表示任意文本,表示PNG格式的图片;
- Accept-Language:表示客户端接收的语言,多种语言按优先级排序,服务器依靠该字段给用户返回特定语言的网页版本。
如果是请求,那么该HTTP请求只有HTTP Header,没有HTTP Body。如果是请求,那么该HTTP请求带有Body,以一个空行分隔。一个典型的带Body的HTTP请求如下:
请求通常要设置表示Body的类型,表示Body的长度,这样服务器就可以根据请求的Header和Body做出正确的响应。
此外,请求的参数必须附加在URL上,并以URLEncode方式编码,例如:,参数分别是和。因为URL的长度限制,请求的参数不能太多,而请求的参数就没有长度限制,因为请求的参数必须放到Body中。并且,请求的参数不一定是URL编码,可以按任意格式编码,只需要在中正确设置即可。常见的发送JSON的请求如下:
HTTP响应也是由Header和Body两部分组成,一个典型的HTTP响应如下:
响应的第一行总是,例如,表示版本是,响应代码是,响应说明是。客户端只依赖响应代码判断HTTP响应是否成功。HTTP有固定的响应代码:
- 1xx:表示一个提示性响应,例如101表示将切换协议,常见于WebSocket连接;
- 2xx:表示一个成功的响应,例如200表示成功,206表示只发送了部分内容;
- 3xx:表示一个重定向的响应,例如301表示永久重定向,303表示客户端应该按指定路径重新发送请求;
- 4xx:表示一个因为客户端问题导致的错误响应,例如400表示因为Content-Type等各种原因导致的无效请求,404表示指定的路径不存在;
- 5xx:表示一个因为服务器问题导致的错误响应,例如500表示服务器内部故障,503表示服务器暂时无法响应。
当浏览器收到第一个HTTP响应后,它解析HTML后,又会发送一系列HTTP请求,例如,请求一个图片,服务器响应图片请求后,会直接把二进制内容的图片发送给浏览器:
因此,服务器总是被动地接收客户端的一个HTTP请求,然后响应它。客户端则根据需要发送若干个HTTP请求。
对于最早期的HTTP/1.0协议,每次发送一个HTTP请求,客户端都需要先创建一个新的TCP连接,然后,收到服务器响应后,关闭这个TCP连接。由于建立TCP连接就比较耗时,因此,为了提高效率,HTTP/1.1协议允许在一个TCP连接中反复发送-响应,这样就能大大提高效率:
因为HTTP协议是一个请求-响应协议,客户端在发送了一个HTTP请求后,必须等待服务器响应后,才能发送下一个请求,这样一来,如果某个响应太慢,它就会堵住后面的请求。
所以,为了进一步提速,HTTP/2.0允许客户端在没有收到响应的时候,发送多个HTTP请求,服务器返回响应的时候,不一定按顺序返回,只要双方能识别出哪个响应对应哪个请求,就可以做到并行发送和接收:
可见,HTTP/2.0进一步提高了效率。
既然HTTP涉及到客户端和服务器端,和TCP类似,我们也需要针对客户端编程和针对服务器端编程。
本节我们不讨论服务器端的HTTP编程,因为服务器端的HTTP编程本质上就是编写Web服务器,这是一个非常复杂的体系,也是JavaEE开发的核心内容,我们在后面的章节再仔细研究。
本节我们只讨论作为客户端的HTTP编程。
因为浏览器也是一种HTTP客户端,所以,客户端的HTTP编程,它的行为本质上和浏览器是一样的,即发送一个HTTP请求,接收服务器响应后,获得响应内容。只不过浏览器进一步把响应内容解析后渲染并展示给了用户,而我们使用Java进行HTTP客户端编程仅限于获得响应内容。
我们来看一下Java如何使用HTTP客户端编程。
Java标准库提供了基于HTTP的包,但是要注意,早期的JDK版本是通过访问HTTP,典型代码如下:
上述代码编写比较繁琐,并且需要手动处理,所以用起来很麻烦。
从Java 11开始,引入了新的,它使用链式调用的API,能大大简化HTTP的处理。
我们来看一下如何使用新版的。首先需要创建一个全局实例,因为内部使用线程池优化多个HTTP连接,可以复用:
使用请求获取文本内容代码如下:
如果我们要获取图片这样的二进制内容,只需要把换成,就可以获得一个对象。如果响应的内容很大,不希望一次性全部加载到内存,可以使用获取一个流。
要使用请求,我们要准备好发送的Body数据并正确设置:
可见发送数据也十分简单。
使用HttpClient。
下载练习
Java提供了作为新的HTTP客户端编程接口用于取代老的接口;
使用链式调用并通过内置的和来更方便地处理数据。
版权声明:
本文来源网络,所有图片文章版权属于原作者,如有侵权,联系删除。
本文网址:https://www.bianchenghao6.com/java-jiao-cheng/16609.html