HTTP 编程

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。

HTTP 编程

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 HttpURLConnection 访问 HTTP，典型代码如下：

URL url = new URL("https://www.peterjxl.com");
HttpsURLConnection conn = (HttpsURLConnection) url.openConnection();
conn.setRequestMethod("GET");
conn.setUseCaches(false);
conn.setConnectTimeout(5000); //设置超时时间为5秒

// 设置HTTP头
conn.setRequestProperty("Accept", "*/*");
conn.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 11; Windows NT 5.1)");

// 连接并发送HTTP请求:
conn.connect();

// 判断HTTP响应是否200:
if (conn.getResponseCode() != 200) {
    throw new RuntimeException("bad response");
}

// 获取所有响应Header:
Map<String, List<String>> map = conn.getHeaderFields();
for (String key : map.keySet()) {
    System.out.println(key + ": " + map.get(key));
}

// 获取响应内容:
InputStream input = conn.getInputStream();

上述代码编写比较繁琐，并且需要手动处理 InputStream，所以用起来很麻烦。

HttpClient

从 Java 11 开始，引入了新的 HttpClient，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 HttpClient。首先需要创建一个全局 HttpClient 实例，因为 HttpClient 内部使用线程池优化多个 HTTP 连接，可以复用：

static HttpClient httpClient = HttpClient.newBuilder().build();

使用 GET 请求获取文本内容代码如下：

import java.net.URI;
import java.net.http.*;
import java.net.http.HttpClient.Version;
import java.time.Duration;
import java.util.*;

public class Main {
    // 全局HttpClient:
    static HttpClient httpClient = HttpClient.newBuilder().build();

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String url = "https://www.sina.com.cn/";
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder(new URI(url))
            // 设置Header:
            .header("User-Agent", "Java HttpClient").header("Accept", "*/*")
            // 设置超时:
            .timeout(Duration.ofSeconds(5))
            // 设置版本:
            .version(Version.HTTP_2).build();
        HttpResponse<String> response = httpClient.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
        // HTTP允许重复的Header，因此一个Header可对应多个Value:
        Map<String, List<String>> headers = response.headers().map();
        for (String header : headers.keySet()) {
            System.out.println(header + ": " + headers.get(header).get(0));
        }
        System.out.println(response.body().substring(0, 1024) + "...");
    }
}

如果我们要获取图片这样的二进制内容，只需要把 HttpResponse.BodyHandlers.ofString() 换成 HttpResponse.BodyHandlers.ofByteArray()，就可以获得一个 HttpResponse<byte[]> 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 HttpResponse.BodyHandlers.ofInputStream() 获取一个 InputStream 流。

要使用 POST 请求，我们要准备好发送的 Body 数据并正确设置 Content-Type：

String url = "http://www.example.com/login";
String body = "username=bob&password=123456";
HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder(new URI(url))
    // 设置Header:
    .header("Accept", "*/*")
    .header("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded")
    // 设置超时:
    .timeout(Duration.ofSeconds(5))
    // 设置版本:
    .version(Version.HTTP_2)
    // 使用POST并设置Body:
    .POST(BodyPublishers.ofString(body, StandardCharsets.UTF_8)).build();
HttpResponse<String> response = httpClient.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
String s = response.body();

可见发送 POST 数据也十分简单。

小结

Java 提供了 HttpClient 作为新的 HTTP 客户端编程接口用于取代老的 HttpURLConnection 接口；

HttpClient 使用链式调用并通过内置的 BodyPublishers 和 BodyHandlers 来更方便地处理数据。