4.1 实现网络通信的解决方案_Android智能穿戴设备开发实战详解-QQ阅读女频仙侠网

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4.1　实现网络通信的解决方案

超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol）是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。在本节的内容中，首先简要介绍HTTP技术的相关基本理论知识，为读者步入本书后面知识的学习打下基础。

4.1.1　剖析HTTP的作用

HTTP是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP）。客户端是终端用户，服务器端是网站。通过使用Web浏览器、网络爬虫或者其他工具，客户端发起一个到服务器上指定端口（默认端口为80）的HTTP请求。我们称这个客户端为用户代理（user agent）。应答的服务器上存储着（一些）资源，比如HTML文件和图像。我们称这个应答服务器为源服务器（Origin Server）。在用户代理和源服务器中间可能存在多个中间层，比如代理，网关或者隧道（Tunnels）。尽管TCP/IP协议是互联网中最流行的应用，HTTP协议并没有规定必须使用它和基于它支持的层。事实上，HTTP可以在任何其他互联网协议上或者在其他网络上实现。HTTP只假定（其下层协议提供）可靠的传输，任何能够提供这种保证的协议都可以被其使用。

通常，由HTTP客户端发起一个请求，建立一个到服务器指定端口（默认端口为80）的TCP连接。HTTP服务器则在那个端口监听客户端发送过来的请求。一旦收到请求，服务器（向客户端）发回一个状态行，例如“HTTP/1.1 200 OK”和响应的消息，消息的消息体可能是请求的文件、错误消息、或者其他信息。

HTTP使用TCP而不是UDP的原因在于打开一个网页必须传送很多数据，而TCP协议提供传输控制，按顺序组织数据和进行错误纠正。

HTTP是超文本传输协议，是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议。在Internet上的Web服务器上存放的都是超文本信息，客户机需要通过HTTP协议传输所要访问的超文本信息。HTTP包含命令和传输信息，不仅可用于Web访问，也可以用于其他因特网/内联网应用系统之间的通信，从而实现各类应用资源超媒体访问的集成。

当想浏览一个网站时，只要在浏览器的地址栏里输入网站的地址即可，例如www.*****.com，但是在浏览器的地址栏里面出现的却是：hhttp://www.*******，读者知道为什么会多出一个“http”吗？

在浏览器的地址栏里输入的网站地址称作URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）。就像每家每户都有一个门牌地址一样，每个网页也都有一个Internet地址。当在浏览器的地址框中输入一个URL或是单击一个超级链接时，URL就确定了要浏览的地址。浏览器通过超文本传输协议（HTTP），将Web服务器上站点的网页代码提取出来，并翻译成漂亮的网页。因此在认识HTTP之前，有必要先弄清楚URL的组成。例如：hhttp://www.******.com/china/index.htm，它的含义如下所示。

（1）hhttp://：代表超文本转移协议，通知****.com服务器显示Web页，通常不用输入。

（2）www：代表一个Web（万维网）服务器。

（3）****.com/：这是装有网页的服务器的域名，或站点服务器的名称。

（4）China/：为该服务器上的子目录，就好像我们的文件夹。

（5）Index.htm：index.htm是文件夹中的一个HTML文件（网页）。

众所周知，Internet的基本协议是TCP/IP协议，然而在TCP/IP模型最上层的是应用层（Application layer），它包含所有高层的协议。高层协议有：文件传输协议FTP、电子邮件传输协议SMTP、域名系统服务DNS、网络新闻传输协议NNTP和HTTP协议等。

4.1.2　Apache接口和标准Java接口的区别

因为在Android平台中，使用的最多的是Apache接口。在Apache HttpClient库中，以下内容为对网络连接有用的各种包。

●　org.apache.http.HttpResponse。

●　org.apache.http.client.HttpClient。

●　org.apache.http.client.methods.HttpGet。

●　org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient。

●　HttpClient httpclient=new DefaultHttpClient（）。

Apache的核心功能是HttpClient，和网络有关的功能几乎都需要用HttpClient来实现。在Android开发中经常会用到网络连接功能与服务器进行数据的交互，为此Android的SDK提供了Apache的HttpClient来方便使用各种HTTP服务。你可以把HttpClient想象成一个浏览器，通过它的API可以很方便的发出GET请求和POST请求。

例如只需要以下几行代码就能发出一个简单的GET请求并打印响应结果。

肯定有读者禁不住要问为什么上述代码要使用单例HttpClient呢？这只是一段演示代码，实际的项目中的请求与响应处理会复杂一些，并且还要考虑到代码的容错性，但是这并不是本篇的重点。读者重点注意代码的第三行：

在发出HTTP请求前先创建了一个HttpClient对象，而在实际项目中，我们很可能在多处需要进行HTTP通信，这时不需要为每个请求都创建一个新的HttpClient。因为之前已经提到，HttpClient就像一个小型的浏览器，对于整个应用，只需要一个HttpClient即可。由此可以得出，使用简单的单例即可实现，例如下面的代码。

但是如果同时有多个请求需要处理呢？答案是使用多线程。假如现在应用程序使用同一个HttpClient来管理所有的HTTP请求，一旦出现并发出请求，那么一定会出现多线程的问题。这就好像浏览器只有一个标签页却有多个用户，A要上谷歌，B要上百度，这时浏览器就会忙不过来。幸运的是，HttpClient提供了创建线程安全对象的API，帮助我们能很快地得到线程安全的“浏览器”。

4.1.3　Android独有的网络接口

在Android平台中，可以使用Android网络接口android.net.http来处理HTTP请求。android.net.http是android.net中的一个包，在里面主要包含处理SSL证书的类。在android.net.http中存在如下四个类。

●　AndroidHttpClient。

●　SslCertificate。

●　SslCertificate.DName。

●　SslError。

其中AndroidHttpClient就是用来处理HTTP请求的。

android.net.*实际上是通过对Apache的HttpClient的封装来实现的一个HTTP编程接口，同时还提供了HTTP请求队列管理，以及HTTP连接池管理，以提高并发出请求的情况下（如转载网页时）的处理效率，除此之外还有网络状态监视等接口。

4.1.4　在屏幕中传递HTTP参数的实现技巧

经过前面的学习，了解到HTTP是一种网络传输协议，现实中的大多数网页都是通过“HTTP://WWW.”的形式实现显示的。在具体应用时，一些需要的数据都是通过其参数传递的。和网络HTTP有关的是HTTP protocol，在Android SDK中，集成了Apache的HttpClient模块。通过这些模块，可以方便的编写出和HTTP有关的程序。在Android SDK中通常使用HttpClient 4.0。在下面的实例中插入了两个按钮，一个用于以POST方式获取网站数据，另外一个用于以GET方式获取数据，并以TextView对象来显示由服务器端的返回网页内容来显示连接结果。当然首先得建立和HTTP的连接，连接之后才能获取Web Server返回的结果。

编写文件httpSHI.java，其具体实现流程如下所示。

●　引用apache.http相关类实现HTTP联机，然后引用java.io与java.util相关类来读写档案。

●　使用OnClickListener来聆听单击第一个按钮事件，声明网址字符串并使用建立Post方式联机，最后通过mTextView1.setText输出提示字符。具体代码如下所示。

●　使用OnClickListener来聆听单击第二个按钮的事件，声明网址字符串并建立Get方式的联机功能，分别实现发出HTTP获取请求、获取应答字符串和删除冗余字符操作，最后通过mTextView1.setText输出提示字符。具体代码如下所示。

●　定义替换字符串函数eregi_replace来替换掉一些非法字符，具体代码如下所示。

在文件AndroidManifest.xml中声明网络连接权限，具体代码如下所示。

执行后的效果如图4-1所示，单击图中的按钮能够以不同的方式获取HTTP参数。

图4-1　单击“使用POST方式”按钮后的效果

4.1.5　如何在运动过程中访问地图

在使用智能穿戴设备的过程中，经常需要远程服务器的信息。例如，作为一名户外“驴友”成员，为了确保自己行走的路程准确无误，可以随时访问服务器中的地图来进行对照。在下面的实例中，以一名户外“驴友”使用穿戴设备为背景，讲解了在Android穿戴设备中使用HTTP访问服务器中地图的过程。

在下面的实例中首先创建了HttpGet和HttpPost对象，并将要请求的URL对象构造方法传入HttpGet、HttpPost对象中。然后通过HttpClent接口的实现类DefaultClent的excute（HttpUriRequest request）方法实现连接处理。因为已经知道HttpGet和HttpPost类都实现了HttpUriRequest接口，所以可以将前面创建好的HttpGet或者HttpPost对象传入以得到HttpResponse对象。最后通过HttpResponse获取返回的HTTP资源信息，然后再做提取工作。

本实例的具体实现流程如下所示。

（1）编写核心文件HTTPDemoActivity.java，根据EditText控件中的输入的数据来访问远程HTTP资源，并将得到的信息转换成一个输出流并返回。在整个实现过程中需要通过url创建HttpGet对象，并通过DefaultClient的excute方法返回一个HttpResponse对象。文件HTTP-DemoActivity.java的主要实现代码如下所示。