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第 17 章　网络编程

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2023-12-01

现代的应用程序都离不开网络，网络编程是非常重要的技术。Java SE提供java.net包，其中包含了网络编程所需要的最基础一些类和接口。这些类和接口面向两个不同的层次：基于Socket的低层次网络编程和基于URL的高层次网络编程，所谓高低层次就是通信协议的高低层次，Socket采用TCP、UDP等协议，这些协议属于低层次的通信协议；URL采用HTTP和HTTPS这些属于高层次的通信协议。低层次网络编程，因为它面向底层，比较复杂，但是“低层次网络编程”并不等于它功能不强大。恰恰相反，正因为层次低，Socket编程与基于URL的高层次网络编程比较，能够提供更强大的功能和更灵活的控制，但是要更复杂一些。

本章会介绍基于URL的高层次网络编程，以及数据交换格式。

17.1　网络基础

网络编程需要程序员掌握一下基础的网络知识，这一节先介绍一些网络基础知识。

17.1.1　网络结构

首先了解一下网络结构，网络结构是网络的构建方式，目前流行的有客户端服务器结构网络和对等结构网络。

  1. 客户端服务器结构网络

    客户端服务器（Client Server，缩写C/S）结构网络，是一种主从结构网络。如图17-1所示，服务器一般处于等待状态，如果有客户端请求，服务器响应请求建立连接提供服务。服务器是被动的，有点像在餐厅吃饭时候的服务员。而客户端是主动的，像在餐厅吃饭的顾客。

    {%}

    图17-1　客户端服务器结构网络

    事实上，生活中很多网络服务都采用这种结构。例如：Web服务、文件传输服务和邮件服务等。虽然它们存在的目的不一样，但基本结构是一样的。这种网络结构与设备类型无关，服务器不一定是电脑，也可能是手机等移动设备。

  2. 对等结构网络

    对等结构网络也叫点对点网络（Peer to Peer，缩写P2P），每个节点之间是对等的。它们如图17-2所示，每个节点既是服务器又是客户端，这种结构有点像吃自助餐。

    {%}

    图17-2　对等结构网络

    对等结构网络分布范围比较小。通常在一间办公室或一个家庭内，因此它非常适合于移动设备间的网络通讯，网络链路层是由蓝牙和WiFi实现。

17.1.2　TCP/IP协议

网络通信会用到协议，其中TCP/IP协议是非常重要的。TCP/IP协议是由IP和TCP两个协议构成的，IP（Internet Protocol）协议是一种低级的路由协议，它将数据拆分成许多小的数据包中，并通过网络将它们发送到某一特定地址，但无法保证都所有包都抵达目的地，也不能保证包的顺序。

由于IP协议传输数据的不安全性，网络通信时还需要TCP协议，传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）是一种高层次的协议，面向连接的可靠数据传输协议，如果有些数据包没有收到会重发，并对数据包内容准确性检查并保证数据包顺序，所以该协议保证数据包能够安全地按照发送时顺序送达目的地。

17.1.3　IP地址

为实现网络中不同计算机之间的通信，每台计算机都必须有一个与众不同的标识，这就是IP地址，TCP/IP使用IP地址来标识源地址和目的地址。最初所有的IP地址都是32位数字构成，由4个8位的二进制数组成，每8位之间用圆点隔开，如：192.168.1.1，这种类型的地址通过IPv4指定。而现在有一种新的地址模式称为IPv6，IPv6使用128位数字表示一个地址，分为8个16位块。尽管IPv6比IPv4有很多优势，但是由于习惯的问题，很多设备还是采用IPv4。不过Java语言同时指出IPv4和IPv6。

在IPv4地址模式中IP地址分为A、B、C、D和E等5类。

  • A类地址用于大型网络，地址范围：1.0.0.1~126.155.255.254。

  • B类地址用于中型网络，地址范围：128.0.0.1~191.255.255.254。

  • C类地址用于小规模网络，192.0.0.1~223.255.255.254。

  • D类地址用于多目的地信息的传输和作为备用。

  • E类地址保留仅作实验和开发用。

另外，有时还会用到一个特殊的IP地址127.0.0.1，127.0.0.1称为回送地址，指本机。主要用于网络软件测试以及本地机进程间通信，使用回送地址发送数据，不进行任何网络传输，只在本机进程间通信。

17.1.4　端口

一个IP地址标识这一台计算机，每一台计算机又有很多网络通信程序在运行，提供网络服务或进行通信，这就需要不同的端口进行通信。如果把IP地址比作电话号码，那么端口就是分机号码，进行网络通信时不仅要指定IP地址，还要指定端口号。

TCP/IP系统中的端口号是一个16位的数字，它的范围是0~65535。小于1024的端口号保留给预定义的服务，如HTTP是80，FTP是21，Telnet是23，Email是25等，除非要和那些服务进行通信，否则不应该使用小于1024的端口。

17.2　数据交换格式

数据交换格式就像两个人在聊天一样，采用彼此都能听得懂的语言，你来我往，其中的语言就相当于通信中的数据交换格式。有时候，为了防止聊天被人偷听，可以采用暗语。同理，计算机程序之间也可以通过数据加密技术防止“偷听”。

数据交换格式主要分为纯文本格式、XML格式和JSON格式，其中纯文本格式是一种简单的、无格式的数据交换方式。

例如，为了告诉别人一些事情，我会写下如图17-3所示的留言条。

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图17-3　留言条

留言条有一定的格式，共有4部分：称谓、内容、落款和时间，如图17-4所示。

{%}

图17-4　留言条格式

如果用纯文本格式描述留言条，可以按照如下的形式：

"云龙同学","你好！n今天上午，我到你家来想向你借一本《小学生常用成语词典》。可是不巧，你不在。我准备晚上6时再来借书。请你在家里等我，谢谢！","关东升","2012年12月08日"

留言条中的4部分数据按照顺序存放，各个部分之间用逗号分隔。数据量小的时候，可以采用这种格式。但是随着数据量的增加，问题也会暴露出来，可能会搞乱它们的顺序，如果各个数据部分能有描述信息就好了。而XML格式和JSON格式可以带有描述信息，它们叫做“自描述的”结构化文档。

将上面的留言条写成XML格式，具体如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<note>
    <to>云龙同学</to>
    <conent>你好！n今天上午，我到你家来想向你借一本《小学生常用成语词典》。
        可是不巧，你不在。我准备晚上6时再来借书。请你在家里等我，谢谢！</conent>
    <from>关东升</from>
    <date>2012年12月08日</date>
</note>

上述代码中位于尖括号中的内容（<to>…</to>等）就是描述数据的标识，在XML中称为“标签”。

将上面的留言条写成JSON格式，具体如下：

{to:"云龙同学",conent:"你好！n今天上午，我到你家来想向你借一本《小学生常用成语词典》。可是不巧，你不在。我准备晚上6时再来借书。请你在家里等我，谢谢！",from:"关东升",date:"2012年12月08日"}

数据放置在大括号{}之中，每个数据项目之前都有一个描述名字（如to等），描述名字和数据项目之间用冒号（:）分开。

可以发现，一般来讲，JSON所用的字节数要比XML少，这也是很多人喜欢采用JSON格式的主要原因，因此JSON也被称为“轻量级”的数据交换格式。接下来，重点介绍JSON数据交换格式。

17.2.1　JSON文档结构

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式。所谓轻量级，是与XML文档结构相比而言的，描述项目的字符少，所以描述相同数据所需的字符个数要少，那么传输速度就会提高，而流量却会减少。

如果留言条采用JSON描述，可以设计成下面的样子：

{"to":"云龙同学",
    "conent": "你好！n今天上午，我到你家来想向你借一本《小学生常用成语词典》。可是
        不巧，你不在。我准备晚上6时再来借书。请你在家里等我，谢谢！",
    "from": "关东升",
    "date": "2012年12月08日"}

由于Web和移动平台开发对流量的要求是要尽可能少，对速度的要求是要尽可能快，而轻量级的数据交换格式JSON就成为理想的数据交换格式。

构成JSON文档的两种结构为对象和数组。对象是“名称-值”对集合，它类似于Java中Map类型，而数组是一连串元素的集合。

对象是一个无序的“名称/值”对集合，一个对象以{（左括号）开始，}（右括号）结束。每个“名称”后跟一个:（冒号），“名称-值”对之间使用,（逗号）分隔。JSON对象的语法表如图17-5所示。

{%}

图17-5　JSON对象的语法表

下面是一个JSON对象的例子：

{
    "name":"a.htm",
    "size":345,
    "saved":true
}

数组是值的有序集合，以[（左中括号）开始，]（右中括号）结束，值之间使用,（逗号）分隔。JSON数组的语法表如图17-6所示。

{%}

图17-6　JSON数组的语法表

下面是一个JSON数组的例子：

["text","html","css"]

在数组中，值可以是双引号括起来的字符串、数值、true、false、null、对象或者数组，而且这些结构可以嵌套。数组中值的JSON语法结构如图17-7所示。

{%}

图17-7　JSON值的语法结构图

17.2.2　使用第三方JSON库

由于目前Java官方没有提供JSON编码和解码所需要的类库，所以需要使用第三方JSON库，笔者推荐JSON-java库，JSON-java库提供源代码，最重要的是不依赖于其他第三方库，需要再起找其他的库了。读者可以在https://github.com/stleary/JSON-java下载源代码。API在线文档http://stleary.github.io/JSON-java/index.html。

下载JSON-java获得源代码文件，解压后文件如图17-8所示。

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图17-8　JSON-java源代码文件

将JSON-java库源代码文件添加到工程中，需要两个步骤：

  1. 创建org.json包

    JSON-java库中的源代码文件都隶属于org.json包，从图17-8可见源文件夹下没有与包对应的目录结构，为此需要在Eclipse的项目中创建org.json包。选择Eclipse项目的src源代码文件夹，右击菜单中选择“新建”→“包”，弹出新建包对话框，如图17-9所示在名称的中输入org.json，然后单击完成，就成功创建org.json包。

    {%}

    图17-9　在Eclipse中创建包

  2. 复制源代码文件

    org.json包创建好后，需要将JSON-java库文件夹中的源代码文件复制到Eclipse工程的org.json包中。由于操作系统的资源管理器与Eclipse工具之间互相复制粘贴，Eclipse中复制和粘贴操作的快捷键和右键菜单与操作系统下完全一样。如图17-10所示，将源代码文件复制到Eclipse中。

    {%}

    图17-10　复制源代码文件到Eclipse工程

17.2.3　JSON数据编码和解码

JSON和XML真正在进行数据交换时候，它们存在的形式就是一个很长的字符串，这个字符串在网络中传输或者存储于磁盘等介质中。在传输和存储之前需要把JSON对象转换成为字符串才能传输和存储，这个过程称之为“编码”过程。接收方需要将接收到的字符串转换成为JSON对象，这个过程称之为“解码”过程。编码和解码过程就像发电报时发送方把语言变成能够传输的符号，而接收时要将符号转换成为能够看懂的语言。

下面具体介绍一下JSON数据编码和解码过程。

  1. 编码

    如果想获得如下这样JSON字符串：

    {"name": "tony", "age": 30, "a": [1, 3]}

    应该如何实现编码过程，参考代码如下：

    try {
    JSONObject jsonObject = new JSONObject();    ①
    jsonObject.put("name", "tony");                ②
    jsonObject.put("age", 30);                ③
　
    JSONArray jsonArray = new JSONArray();        ④
    jsonArray.put(1).put(3);                    ⑤
    jsonObject.put("a", jsonArray);                ⑥
    //编码完成
    System.out.println(jsonObject.toString());        ⑦
} catch (JSONException e) {
    e.printStackTrace();
}

    上述代码第①行是创建JSONObject（JSON对象），代码第②行和第③行是把JSON数据项添加到JSON对象jsonObject中，代码第④行创建JSONArray（JSON数组），代码第⑤行是向JSON数组中添加1和3两个元素。代码第⑥是将JSON数组jsonArray作为JSON对象jsonObject的数据项添加到JSON对象。

    代码第⑦行jsonObject.toString()是将JSON对象转换为字符串，真正完成了JSON编码过程。

  2. 解码

    解码过程是编码反向操作，如果有如下JSON字符串：

    {"name":"tony", "age":30, "a":[1, 3]}

    那么如何把这个JSON字符串解码成JSON对象或数组，参考代码如下：

    String jsonString = "{"name":"tony", "age":30, "a":[1, 3]}";    ①
try {
    JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonString);    ②
    String name = jsonObject.getString("name");            ③
    System.out.println("name : " + name);
    int age = jsonObject.getInt("age");
    System.out.println("age : " + age);
    JSONArray jsonArray = jsonObject.getJSONArray("a");    ④
    int n1 = jsonArray.getInt(0);                          ⑤
    System.out.println("数组a第一个元素 : " + n1);
    int n2 = jsonArray.getInt(1);
    System.out.println("数组a第二个元素 : " + n2);
} catch (JSONException e) {
    e.printStackTrace();
}

    上述代码第①行是声明一个JSON字符串，网络通信过程中JSON字符串是从服务器返回的。代码第②行通过JSON字符串创建JSON对象，这个过程事实上就是JSON字符串解析过程，如果能够成功地创建JSON对象，说明解析成功，如果发生异常则说明解析失败。

    代码第③行从JSON对象中按照名称取出JSON中对应的数据。代码第④行是取出一个JSON数组对象，代码第⑤行取出JSON数组第一个元素。

    注意　如果按照规范的JSON文档要求，每个JSON数据项目的“名称”必须使用双引号括起来，不能使用单引号或没有引号。在下面的代码文档中，“名称”省略了双引号，该文档在其他平台解析时会出现异常，而在Java平台则可以通过，这得益于Java解析类库的强大，但这并不是规范的做法。如果与其他平台进行数据交换时，采用这种不规范的JSON文档进行数据交换，那么很有可能会导致严重的问题发生。

    {ResultCode:0,Record:[
    {ID:'1',CDate:'2012-12-23',Content:'发布iOSBook0',UserID:'tony'},
    {ID:'2',CDate:'2012-12-24',Content:'发布iOSBook1',UserID:'tony'}]}。

17.3　访问互联网资源

Java的java.net包中还提供了高层次网络编程类——URL，通过URL类访问互联网资源。使用URL进行网络编程，不需要对协议本身有太多的了解，相对而言是比较简单的。

17.3.1　URL概念

互联网资源是通过URL指定的，URL是Uniform Resource Locator简称，翻译过来是“一致资源定位器”，但人们都习惯URL简称。

URL组成格式如下：

协议名://资源名

“协议名”指明获取资源所使用的传输协议，如http、ftp、gopher和file等，“资源名”则应该是资源的完整地址，包括主机名、端口号、文件名或文件内部的一个引用。例如：

http://www.sina.com/
http://home.sohu.com/home/welcome.html
http://www.51work6.com:8800/Gamelan/network.html#BOTTOM

17.3.2　HTTP/HTTPS协议

访问互联网大多都基于HTTP/HTTPS协议。下面介绍一下HTTP/HTTPS协议。

  1. HTTP协议

    HTTP是Hypertext Transfer Protocol的缩写，即超文本传输协议。HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，其简捷、快速的方式适用于分布式超文本信息的传输。它于1990年提出，经过多年的使用与发展，得到不断完善和扩展。HTTP协议支持C/S网络结构，是无连接协议，即每一次请求时建立连接，服务器处理完客户端的请求后，应答给客户端然后断开连接，不会一直占用网络资源。

    HTTP/1.1协议共定义了8种请求方法：OPTIONS、HEAD、GET、POST、PUT、DELETE、TRACE和CONNECT。在HTTP访问中，一般使用GET和HEAD方法，其他方法都是可选的。

    • GET方法：是向指定的资源发出请求，发送的信息“显式”地跟在URL后面。GET方法应该只用在读取数据，例如静态图片等。GET方法有点像使用明信片给别人写信，“信内容”写在外面，接触到的人都可以看到，因此是不安全的。

    • POST方法：是向指定资源提交数据，请求服务器进行处理，例如提交表单或者上传文件等。数据被包含在请求体中。POST方法像是把“信内容”装入信封中，接触到的人都看不到，因此是安全的。

  2. HTTPS协议

    HTTPS是Hypertext Transfer Protocol Secure，即超文本传输安全协议，是超文本传输协议和SSL的组合，用以提供加密通信及对网络服务器身份的鉴定。

    简单地说，HTTPS是HTTP的升级版，HTTPS与HTTP的区别是：HTTPS使用https://代替http://，HTTPS使用端口443，而HTTP使用端口80来与TCP/IP进行通信。SSL使用40位关键字作为RC4流加密算法，这对于商业信息的加密是合适的。HTTPS和SSL支持使用X.509数字认证，如果需要的话，用户可以确认发送者是谁。

17.3.3　使用URL类

Java 的java.net.URL类用于请求互联网上的资源，采用HTTP/HTTPS协议，请求方法是GET方法，一般是请求静态的、少量的服务器端数据。

URL类常用构造方法：

  • URL(String spec)：根据字符串表示形式创建URL对象。

  • URL(String protocol, String host, String file)：根据指定的协议名、主机名和文件名称创建URL对象。

  • URL(String protocol, String host, int port, String file)：根据指定的协议名、主机名、端口号和文件名称创建URL对象。

URL类常用方法：

  • InputStream openStream()：打开到此URL的连接，并返回一个输入流。

  • URLConnection openConnection()：打开到此URL的新连接，返回一个URLConnection对象。

下面通过一个示例介绍一下如何使用java.net.URL类，示例代码如下：

//HelloWorld.java文件
package com.a51work6;
...
public class HelloWorld {

    public static void main(String[] args) {
        // Web网址
        String url = "http://www.sina.com.cn/";

        URL reqURL;
        try {
            reqURL = new URL(url);                                 ①
        } catch (MalformedURLException e1) {
            return;
        }

        try ( // 打开网络通信输入流
                InputStream is = reqURL.openStream();                    ②
                InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, "utf-8");
                BufferedReader br = new BufferedReader(isr)) {

            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            String line = br.readLine();
            while (line != null) {
                sb.append(line);
                sb.append('n');
                line = br.readLine();
            }
            // 日志输出
            System.out.println(sb);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述代码第①行创建URL对象，参数是一个HTTP网址。代码第②行通过URL对象的openStream()方法打开输入流。

17.3.4　使用HttpURLConnection发送GET请求

由于URL类只能发送HTTP/HTTPS的GET方法请求，如果要想发送其他的情况或者对网络请求有更深入的控制时，可以使用HttpURLConnection类型。

示例代码如下：

//HelloWorld.java文件
package com.a51work6;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class HelloWorld {

    // Web服务网址
    static String urlString = "http://www.51work6.com/service/mynotes/WebService.php?"
            + "email=<换成你在51work6.com注册时填写的邮箱>&type=JSON&action=query"; ①

    public static void main(String[] args) {

        BufferedReader br = null;
        HttpURLConnection conn = null;

        try {
            URL reqURL = new URL(urlString);
            conn = (HttpURLConnection) reqURL.openConnection();            ②
            conn.setRequestMethod("GET");                                  ③

            // 打开网络通信输入流
            InputStream is = conn.getInputStream();                         ④
            // 通过is创建InputStreamReader对象
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, "utf-8");
            // 通过isr创建BufferedReader对象
            br = new BufferedReader(isr);

            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            String line = br.readLine();
            while (line != null) {
                sb.append(line);
                line = br.readLine();
            }
            // 日志输出
            System.out.println(sb);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                conn.disconnect();                            ⑤
            }
            if (br != null) {
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

上述代码第①行是一个Web服务网址字符串。

提示　发送GET请求时发送给服务器的参数是放在URL的“?”之后，参数采用键值对形式，例如：第①行的URL中type=JSON是一个参数，type是参数名，JSON是参数名，服务器端会根据参数名获得参数值。多个参数之间用“&”分隔，例如type=JSON&action=query就是两个参数。

代码第②行是用reqURL.openConnection()方法打开一个连接，返回URLConnection对象，由于本次连接是HTTP连接，所以返回的是HttpURLConnection对象。URLConnection是抽象子类，HttpURLConnection是URLConnection的子类。

代码第③行conn.setRequestMethod("GET")是设置请求方法为GET方法。代码第④行是通过conn.getInputStream()打开输入流，上一节实例使用的URL的openStream()方法获得输入流。代码第⑤行conn.disconnect()是断开连接，这可以释放资源。

从服务器端返回的数据是JSON字符串，格式化后内容如下：

{
    "ResultCode": 0,
    "Record": [
        {
            "ID": 5238,
            "CDate": "2017-05-18",
            "Content": "欢迎来到智捷课堂。"
        },
        {
            "ID": 5239,
            "CDate": "2018-10-18",
            "Content": "Welcome to zhijieketang."
        }
    ]
}

提示　上述示例中URL所指向的Web服务是由作者所在的智捷课堂提供的，读者要想使用这个Web服务需要在www.51work6.com进行注册，注册时需要提供自己有效的邮箱，这个邮箱用来激活用户。在网络请求时需要提交email参数，这个参数是注册时填写的邮箱。

17.3.5　使用HttpURLConnection发送POST请求

HttpURLConnection也可以发送HTTP/HTTPS的POST请求，下面介绍如何使用HttpURLConnection发送POST请求。

示例代码如下：

//HelloWorld.java文件
package com.a51work6;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class HelloWorld {

    // Web服务网址
    static String urlString = "http://www.51work6.com/service/mynotes/WebService.php";    ①

    public static void main(String[] args) {

        BufferedReader br = null;
        HttpURLConnection conn = null;
        try {
            URL reqURL = new URL(urlString);
            conn = (HttpURLConnection) reqURL.openConnection();            ②
            conn.setRequestMethod("POST");                                 ③
            conn.setDoOutput(true);                                        ④

            String param = String.format("email=%s&type=%s&action=%s",
                             "<换成你在51work6.com注册时填写的邮箱>", "JSON", "query");  ⑤
            // 设置参数
            DataOutputStream dStream = new DataOutputStream(conn.getOutputStream());   ⑥
            dStream.writeBytes(param);          ⑦
            dStream.close();                    ⑧

            // 打开网络通信输入流
            InputStream is = conn.getInputStream();
            // 通过is创建InputStreamReader对象
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is, "utf-8");
            // 通过isr创建BufferedReader对象
            br = new BufferedReader(isr);

            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            String line = br.readLine();
            while (line != null) {
                sb.append(line);
                line = br.readLine();
            }
            // 日志输出
            System.out.println(sb);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                conn.disconnect();
            }
            if (br != null) {
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

上述代码第①行URL后面不带参数，这是因为要发送的是POST请求，POST请求参数是放在请求体中。代码第②行是通过reqURL.openConnection()是建立HTTP连接，代码第③行是设置HTTP请求方法为POST，代码第④行conn.setDoOutput(true)是设置请求过程可以传递参数给服务器。

代码第⑤是设置请求参数格式化字符串"email=%s&type=%s&action=%s"，其中%s是占位符。

代码第⑥行～第⑧行是将请求参数发送给服务器，代码第⑥行中conn.getOutputStream()是打开输出流，new DataOutputStream(conn.getOutputStream())是创建基于数据输出流。代码第⑦行dStream.writeBytes(param)是向输出流中写入数据，第⑧行dStream.close()是关闭流，并将数据写入到服务器端。

17.3.6　实例：Downloader

为了进一步熟悉URL类，这一节介绍一个下载程序Downloader。Downloader.java代码如下：

//Downloader.java文件
package com.a51work6;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class Downloader {

    // Web服务网址
    private static String urlString = "https://ss0.bdstatic.com/5aV1bjqh_Q23odCf/"
            + "static/superman/img/logo/bd_logo1_31bdc765.png";

    public static void main(String[] args) {
        download();
    }

    // 下载方法
    private static void download() {

        HttpURLConnection conn = null;

        try {
            // 创建URL对象
            URL reqURL = new URL(urlString);
            // 打开连接
            conn = (HttpURLConnection) reqURL.openConnection();                      ①

            try (// 从连接对象获得输入流
                    InputStream is = conn.getInputStream();                          ②
                    BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(is);           ③
                    // 创建文件输出流
                    OutputStream os = new FileOutputStream("./download.png");        ④
                    BufferedOutputStream bout = new BufferedOutputStream(os);) {     ⑤

                byte[] buffer = new byte[1024];
                int bytesRead = bin.read(buffer);
                while (bytesRead != -1) {
                    bout.write(buffer, 0, bytesRead);
                    bytesRead = bin.read(buffer);
                }
            } catch (IOException e) {
            }
            System.out.println("下载完成。");
        } catch (IOException e) {
        } finally {
            if (conn != null) {
                conn.disconnect();
            }
        }
    }
}

上述代码第①行打开连接获得HttpURLConnection对象。代码第②行是从连接对象获得输入流。代码第③行创建缓冲流输入流，使用缓冲流可以提高读写效率。

代码第④行是创建文件输出流，代码第⑤行是创建缓冲流输出流。

运行Downloader程序，如果成功会在当前目录获得一张图片。

本章小结

本章主要介绍了Java网络编程，首先介绍了一些网络方面的基本知识。重点介绍了JSON数据交换格式，由于Java官方没有提供JSON解码和编码库，需要是使用第三方库。最后介绍了使用URL类访问互联网资源。

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