Java TCP/UDP/HttpClient简单理解

文章目录

• TCP
• • ServerSocket构造函数
  • ServerSocke常用方法
  • ServerSocke注意事项
  • • backlog
• UDP
• • DatagramSocket构造函数
• HttpClient
• • 添加依赖
  • HttpClient使用
  • • **1、新建httpClient对象**
    • **2、创建http请求对象**
    • **3、cookie策略（cookieSpec）**
    • **4、执行get请求**
    • **5、执行post请求**
    • **6、解析response**
    • • 得到html code
      • 得到http状态码
      • 得到response header
      • 得到inputstream
    • 管理cookie
    • • 得到当前所有cookie
      • • 使用CookieStore实例
        • 使用HttpClientContext，使用内置CookieStore
      • 清除所有cookie
      • 自定义cookie
    • 其他
    • • **UrlEncodedFormEntity**
      • **StringEntity**
      • EntityUtils.toString
      • HttpContext
      • 获取网站charset
      • 判断访问目标网站是否需要代理
      • JESSIONID

TCP

ServerSocket构造函数

• ServerSocket():创建非绑定服务器套接字。
• ServerSocket(int port):创建绑定到特定端口的服务器套接字。
• ServerSocket(int port, int backlog):利用指定的backlog创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
• ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress bindAddress):使用指定的端口、侦听backlog和要绑定到的本地I地址创建服务器。这种情况适用于计算机上有多块网卡和多个IP地址的情况，用于可以明确规定ServerSocket在哪块网卡或P地址上等待客户的连接请求。

ServerSocke常用方法

ServerSocke注意事项

• accept()方法会阻塞线程的继续执行，直到接收到客户的呼叫。
• 调用ServerSocket类的accept()方法会返回一个和客户端Socket对象相连接的Socket对象
• 服务器端的Socket对象使用getOutputStream()方法获得的输出流将指向客户端Socket对象使用getInputStream()方法获得的那个输入流;
• 同样，服务器端的Socket对象使用getInputStream()方法获得的输入流将指向客户端Socket对象使用getOutputStream()方法获得的那个输出流。
• 也就是说，当服务器向输出流写入信息时，客户端通过相应的输入流就能读取，反之亦然。

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// server
BufferedReader reader;
Socket socket;
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
System.out.println("创建成功");
while (true){
    socket = serverSocket.accept();
    System.out.println("连接成功");
    reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
    try {
        String info = null;
        while ((info = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println(info);
        }
    } catch (Exception e){
    }
    if (reader != null) reader.close();
    if (socket != null) socket.close();
}

// client
PrintWriter pw;
Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
System.out.println("连接成功");
pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
pw.write("ok");
pw.print('x');
if(pw!=null)
    pw.close();
if(socket!=null)
    socket.close();

backlog

​ 服务端socket处理客户端socket连接是需要一定时间的。ServerSocket有一个队列，存放还没有来得及处理的客户端Socket，这个队列的容量就是backlog的含义。如果队列已经被客户端socket占满了，如果还有新的连接过来，那么ServerSocket会拒绝新的连接。也就是说backlog提供了容量限制功能，避免太多的客户端socket占用太多服务器资源。 ​ 客户端每次创建一个Socket对象，服务端的队列长度就会增加1个。服务端每次accept()，就会从队列中取出一个元素。

UDP

• 发送数据包:
  • 使用DatagramSocket()创建一个数据包套接字。
  • 使用DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress address, int port)创建要发送的数据包。
  • 使用DatagramSocket类的send()方法发送数据包。
• 接收数据包:
  • 使用DatagramSocket(int port)创建数据包套接字，绑定到指定的端口。
  • 使用DatagramPacket(byte[] buf, int length)创建字节数组来接收数据包。
  • 使用DatagramPacket类的receive()方法接收UDP包。
• DatagramSocket类的receive()方法接收数据时，如果还没有可以接收的数据，在正常情况下receive()方法将阻塞，一直等到网络上有数据传来，receive()方法接收该数据并返回。
• 如果网络上没有数据发送过来，receive()方法也没有阻塞，肯定是程序有问题，大多数是使用了一个被其他程序占用的端口号。

DatagramSocket构造函数

• DatagramSocket()：构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上任何可用的端口。
• DatagramSocket(int port)：创建数据报套接字并将其绑定到本地主机上的指定端口。
• DatagramSocket(int port,InetAddress addr)：创建数据报套接字并将其绑定到指定的本地地址。

​ 在接收程序时，必须指定一个端口号，不要让系统随机产生，此时可以使用第二种构造函数。在发送程序时，通常使用第一种构造函数，不指定端口号，这样系统就会为我们分配一个端口号。

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// server
byte[] data = new byte[1024];
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8080);
InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);
socket.receive(packet);
System.out.println(Arrays.toString(data));

// client
byte[] data = "test".getBytes();
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length, inetAddress, 8080);
socket.send(packet);

HttpClient

添加依赖

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<dependency>
  <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
  <artifactId>httpclient</artifactId>
  <version>4.5.12</version>
</dependency>

HttpClient使用

使用HttpClient发送请求主要分为以下几个步骤：

• 创建 CloseableHttpClient对象或CloseableHttpAsyncClient对象，前者同步，后者为异步
• 创建Http请求对象
• 调用execute方法执行请求，如果是异步请求在执行之前需调用start方法

1、新建httpClient对象

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// 最好使用static修饰，以保证用同一个client对象处理请求，以保存进度  
static CloseableHttpClient client = HttpClients.createDefault();  
// 第二种方法里添加一些网络访问选项设置
static CloseableHttpClient httpClient=HttpClients.custom().build();  

2、创建http请求对象

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HttpGet get = new HttpGet("http://www.baidu.com");

3、cookie策略（cookieSpec）

参数为cookiespecs的一些字段。

作用：

• 如果网站header中有set-cookie字段时，采用默认方式可能会被cookie reject，无法写入cookie。将此属性设置成CookieSpecs.STANDARD_STRICT可避免此情况。
• 如果要想忽略cookie访问，则将此属性设置成CookieSpecs.IGNORE_COOKIES。

**tips：**注意网站编码，否则容易出现乱码

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 // 设置超时及cookie策略
static RequestConfig config = RequestConfig.custom()
    .setConnectTimeout(6000)
    .setSocketTimeout(6000)
    .setCookieSpec(CookieSpecs.STANDARD)
    .build();
get.setConfig(config);

4、执行get请求

新建httpget对象 -> 用httpClient执行- > 解析返回的response得到自己需要的内容

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// 执行请求，获取response
HttpResponse response = client.execute(get);
// 状态码
int statusCode = response.getStatusLine().getStatusCode();
System.out.println(statusCode);
// 用于得到返回的文件头
Header[] headers = response.getAllHeaders();
System.out.println(Arrays.toString(headers));
// 在后面参数输入网站的编码，一般为utf-8。返回的html代码,避免发生编码错误
String html = new String(EntityUtils.toString(response.getEntity()).getBytes("iso8859-1"), "gb2312");
System.out.println(html);

5、执行post请求

新建post对象 -> 新建需要的表单页 -> 将表单内容设置入请求中 -> 执行并获得response

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CloseableHttpClient client = HttpClients.createDefault();
HttpPost post = new HttpPost("http://www.baidu.com");
// 设置请求头header
post.setHeader("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/45.0.2454.93 Safari/537.36");
post.setHeader("Connection", "keep-alive");
// 设置表单键值对
List<NameValuePair> list = new ArrayList<>();
list.add(new BasicNameValuePair("key1", "value1"));
list.add(new BasicNameValuePair("key2", "value2"));
// 把输入数据编码成合适的内容
HttpEntity entity = new UrlEncodedFormEntity(list, "utf-8");
post.setEntity(entity);
HttpResponse response = client.execute(post);
String html = EntityUtils.toString(response.getEntity());
System.out.println(html);

6、解析response

得到html code

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String responseHtml = EntityUtils.toString(response.getEntity());  

得到http状态码

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int statusCode = response.getStatusLine().getStatusCode();

得到response header

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response.getFirstHeader("key"); // 得到第一个名字为key的header  
response.getHeaders("key");     // 得到名字为key的所有header，返回一个数组  
response.getLastHeader("key");  

得到inputstream

下载网络部分资源的时候有可能会对cookie有要求，此时需要用到httpClient来下载。例如验证码等等。

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InputStream inputStream = response.getEntity().getContent(); 

管理cookie

​ httpClient里默认自动管理cookie，如果想要提取cookie或者发送自定义的cookie，则需要在httpClient对象初始化时设置一个默认的cookiestore来保存。方法见初始化httpClient对象里的setDefaultCookieStore。

​ httpclient4.x自带维护回话的功能，只要使用同一个httpclient且未关闭连接，就可以使用相同的回话来访问其他要求登陆验证的服务。 如果需要使用HttpClient池，并且想要做到一次登陆的会话供多个httpClient连接使用，就需要自己保存回话信息。

​ 客户端的回话信息是保存在cookie中的(JESSIONID),所以只需要将登陆成功返回的cookie复制到各个HttpClient使用即可。 使用Cookie的方法有两种，可以自己使用CookieStore来保存，也可以通过HttpClientContext上下文来维持。

得到当前所有cookie

使用CookieStore实例

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// 创建cookie store的本地实例
CookieStore cookieStore=new BasicCookieStore();
CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom().setDefaultCookieStore(cookieStore).build();
// 构建get对象
HttpGet get=new HttpGet("https://www.baidu.com/");
// 添加请求头header
get.setHeader("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/85.0.4183.83 Safari/537.36");
// 执行请求
httpClient.execute(get);
// 获取Cookie  
List<Cookie> list = cookieStore.getCookies();

使用HttpClientContext，使用内置CookieStore

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CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();
// 构建get对象
HttpGet get=new HttpGet("https://www.baidu.com/");
// 添加请求头header
get.setHeader("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/85.0.4183.83 Safari/537.36");
// 创建HttpClient上下文
HttpClientContext context=HttpClientContext.create();
// 执行请求
httpClient.execute(get,context);
// 获取Cookie
List<Cookie> list = context.getCookieStore().getCookies();

清除所有cookie

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cookieStore.clear();  

自定义cookie

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CookieStore cookieStore = new BasicCookieStore(); 
CloseableHttpClient client = HttpClients.custom()
             .setDefaultCookieStore(cookieStore)
             .build();
BasicClientCookie cookie = new BasicClientCookie("name", "value"); 
// 设置cookie内容
cookie.setPath("/"); 				// 路径
cookie.setVersion(0);  				// 版本
cookie.setDomain("domain"); 		// 域名
cookie.setExpiryDate(new Date());  	// 有效时间
// 添加cookie进来
cookieStore.addCookie(cookie);  
client.execute(post);

​ 最后通过按得到addCookie将其加入cookieStore。如有相同的name的cookie将会覆盖，类似hashmap的put操作。

其他

UrlEncodedFormEntity

​ 由一系列url编码对组成的实体。这在发送HTTP POST请求时通常很有用。

​ UrlEncodedFormEntity会以字符串键值对形式传给后台，即：{“a”:“value1”, “b”:“value2”}，传给java方法，接收到的参数是：a=value1&b=value2，即它不支持json参数传递；

StringEntity

​ 而StringEntity传参，后台接收到的依然是 {“a”:“value1”, “b”:“value2”}，即StringEntity能传递json。

​ 当然，如果你传递的就是一个普通的字符串，StringEntity也是支持的。

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String param = "{"a":"value1", "b":"value2"}";
StringEntity entity = new StringEntity(param, ContentType.create("application/json", "UTF-8"));
post.setEntity(entity);

EntityUtils.toString

​ 使用指定编码格式，将网页中文内容转换成对应的字符集。

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String Ori = EntityUtils.toString(httpResponse.getEntity(), "iso8859-1");

​ 再转换为统一的utf-8

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String entity = new String(Ori.getBytes(), "utf-8");

HttpContext

​ 逻辑会话相关的多个请求序列应该使用同一个HttpContext实例，这样就可以让会话信息和状态信息在多个请求之间自动广播。

获取网站charset

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String CharsetString = EntityUtils.toString(response.getEntity());
// 解析
Document CharsetDocument = Jsoup.parse(CharsetString);
// 字符集信息提取
String charset = CharsetDocument.select("meta[http-equiv=Content-Type]").attr("content").split("=")[1];

判断访问目标网站是否需要代理

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private boolean isNeedProxy() {  
    boolean result = true;  
    URL url;  
    try {  
        url = new URL("http://apkpure.com/");  
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); 
        conn.setConnectTimeout(6000);  
        int i = conn.getContentLength();  
        if (i > 0) {  
            result = false;  
        }  
    } catch (IOException e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
    return result;  
} 

JESSIONID

​ jsessionid就是用来判断当前用户对应于哪个session。换句话说服务器识别session的方法是通过jsessionid来告诉服务器该客户端的session在内存的什么地方。

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//JSSIONID
String setCookie - httpResponse.getFirestHeader("Set-Cookie").getValue();
String JESSIONID = setCookie.substring("JESSIONID=".length(),setCookie.indexOf(";"));

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