SSD8网络的一些事 基于URL的高层次Java网络编程

统一资源定位器URL
　　URL(Uniform Resource Locator)是一致资源定位器的简称，它表示Internet上某一资源的地址。通过URL我们可以访问Internet上的各种网络资源，比如最常见的WWW，FTP站点。浏览器通过解析给定的URL可以在网络上查找相应的文件或其他资源。
　　URL是最为直观的一种网络定位方法。使用URL符合人们的语言习惯，容易记忆，所以应用十分广泛。而且在目前使用最为广泛的TCP/IP中对于URL中主机名的解析也是协议的一个标准，即所谓的域名解析服务。使用URL进行网络编程，不需要对协议本身有太多的了解，功能也比较弱，相对而言是比较简单的，所以在这里我们先介绍在Java中如何使用URL进行网络编程来引导读者入门。
 
URL的组成
　　protocol://resourceName
　　协议名（protocol）指明获取资源所使用的传输协议，如http、ftp、gopher、file等，资源名（resourceName）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.sun.com/ 协议名://主机名
　　http://home.netscape.com/home/welcome.html 协议名://机器名＋文件名
　　http://www.gamelan.com:80/Gamelan/network.html#BOTTOM 协议名://机器名＋端口号＋文件名＋内部引用
　　
　　端口号是和Socket编程相关的一个概念，初学者不必在此深究，在后面会有详细讲解。内部引用是HTML中的标记，有兴趣的读者可以参考有关HTML的书籍。

创建一个URL
　　为了表示URL， java.net中实现了类URL。我们可以通过下面的构造方法来初始化一个URL对象：

　　（1） public URL (String spec);
　　　　　通过一个表示URL地址的字符串可以构造一个URL对象。
　　　　　URL urlBase=new URL("http://www. 263.net/")
　　（2） public URL(URL context, String spec);
　　　　　通过基URL和相对URL构造一个URL对象。
　　　　　URL net263=new URL ("http://www.263.net/");
　　　　　URL index263=new URL(net263, "index.html")
　　（3） public URL(String protocol, String host, String file);
　　　　　new URL("http", "www.gamelan.com", "/pages/Gamelan.net. html");
　　（4） public URL(String protocol, String host, int port, String file);
　　　　　URL gamelan=new URL("http", "www.gamelan.com", 80, "Pages/Gamelan.network.html");

　　注意：类URL的构造方法都声明抛出非运行时异常（MalformedURLException），因此生成URL对象时，我们必须要对这一异常进行处理，通常是用try-catch语句进行捕获。格式如下：

　　

try{
　　　　　URL myURL= new URL(…)
　　}catch (MalformedURLException e){
　　…
　　//exception handler code here
　　…
　　}

 解析一个URL
　　一个URL对象生成后，其属性是不能被改变的，但是我们可以通过类URL所提供的方法来获取这些属性：

　　　public String getProtocol() 获取该URL的协议名。
　　　public String getHost() 获取该URL的主机名。
　　　public int getPort() 获取该URL的端口号，如果没有设置端口，返回-1。
　　　public String getFile() 获取该URL的文件名。
　　　public String getRef() 获取该URL在文件中的相对位置。
　　　public String getQuery() 获取该URL的查询信息。
　　　public String getPath() 获取该URL的路径
　　　public String getAuthority() 获取该URL的权限信息
　　　public String getUserInfo() 获得使用者的信息
　　　public String getRef() 获得该URL的锚

 

　　下面的例子中，我们生成一个URL对象，并获取它的各个属性。
　　

import java.net.*;
import java.io.*;
public class ParseURL{
    public static void main (String [] args) throws Exception{
        URL Aurl=new URL("http://java.sun.com:80/docs/books/");
        URL tuto=new URL(Aurl,"tutorial.intro.html#DOWNLOADING"); 
        System.out.println("protocol="+ tuto.getProtocol());
        System.out.println("host ="+ tuto.getHost());
        System.out.println("filename="+ tuto.getFile());
        System.out.println("port="+ tuto.getPort());
        System.out.println("ref="+tuto.getRef());
        System.out.println("query="+tuto.getQuery());
        System.out.println("path="+tuto.getPath());
        System.out.println("UserInfo="+tuto.getUserInfo());
        System.out.println("Authority="+tuto.getAuthority());
    }
}

 

　　执行结果为：
　　　protocol=http host =java.sun.com filename=/docs/books/tutorial.intro.html
　　　port=80
　　　ref=DOWNLOADING
　　　query=null
　　　path=/docs/books/tutorial.intro.html
　　　UserInfo=null
　　　Authority=java.sun.com:80

 
从URL读取WWW网络资源
　　当我们得到一个URL对象后，就可以通过它读取指定的WWW资源。这时我们将使用URL的方法openStream()，其定义为：
　　　　　　　　　InputStream openStream();
　　
　　方法openStream()与指定的URL建立连接并返回InputStream类的对象以从这一连接中读取数据。
　　

public class URLReader {
　　public static void main(String[] args) throws Exception { 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//声明抛出所有例外
　　　　URL tirc = new URL("http://www.tirc1.cs.tsinghua.edu.cn/"); 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//构建一URL对象
　　　　BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(tirc.openStream()));
　　　　//使用openStream得到一输入流并由此构造一个BufferedReader对象
　　　　String inputLine;
　　　　while ((inputLine = in.readLine()) != null) 
　　　　　　　　　　　　　　　　　//从输入流不断的读数据，直到读完为止
　　　　　　　System.out.println(inputLine); //把读入的数据打印到屏幕上
　　　　in.close(); //关闭输入流
　　}
　　}

通过URLConnetction连接WWW
　　通过URL的方法openStream()，我们只能从网络上读取数据，如果我们同时还想输出数据，例如向服务器端的CGI程序发送一些数据，我们必须先与URL建立连接，然后才能对其进行读写，这时就要用到类URLConnection了。CGI是公共网关接口（Common Gateway Interface）的简称，它是用户浏览器和服务器端的应用程序进行连接的接口，有关CGI程序设计，请读者参考有关书籍。
　　类URLConnection也在包java.net中定义，它表示Java程序和URL在网络上的通信连接。当与一个URL建立连接时，首先要在一个URL对象上通过方法openConnection()生成对应的URLConnection对象。例如下面的程序段首先生成一个指向地址http://edu.chinaren.com/index.shtml的对象，然后用openConnection（）打开该URL对象上的一个连接，返回一个URLConnection对象。如果连接过程失败，将产生IOException.
　　

Try{
　　　　URL netchinaren = new URL ("http://edu.chinaren.com/index.shtml");
　　　　URLConnectonn tc = netchinaren.openConnection();
　　}catch(MalformedURLException e){ //创建URL()对象失败
　　…
　　}catch (IOException e){ //openConnection()失败
　　…
　　}

　　类URLConnection提供了很多方法来设置或获取连接参数，程序设计时最常使用的是getInputStream()和getOurputStream(),其定义为：

　　　　　InputSteram getInputSteram();
　　　　　OutputSteram getOutputStream();
　　通过返回的输入/输出流我们可以与远程对象进行通信。看下面的例子：
　　

   URL url =new URL ("http://www.javasoft.com/cgi-bin/backwards"); 
　　//创建一URL对象
　　URLConnectin con=url.openConnection(); 
　　//由URL对象获取URLConnection对象
　　DataInputStream dis=new DataInputStream (con.getInputSteam()); 
　　//由URLConnection获取输入流，并构造DataInputStream对象
　　PrintStream ps=new PrintSteam(con.getOutupSteam());
　　//由URLConnection获取输出流，并构造PrintStream对象
　　String line=dis.readLine(); //从服务器读入一行
　　ps.println("client…"); //向服务器写出字符串 "client…"

　　其中backwards为服务器端的CGI程序。实际上，类URL的方法openStream（）是通过URLConnection来实现的。它等价于

　　　　openConnection().getInputStream();
　　
　　基于URL的网络编程在底层其实还是基于下面要讲的Socket接口的。WWW，FTP等标准化的网络服务都是基于TCP协议的，所以本质上讲URL编程也是基于TCP的一种应用。