如何使用 java.net.URLConnection 来触发和处理 HTTP 请求

java.net.URLConnection的使用在这里经常被问到,而Oracle教程对此过于简洁。

该教程基本上只演示如何触发GET请求并读取响应。它没有解释如何使用它来执行POST请求,设置请求标头,读取响应标头,处理cookie,提交HTML表单,上传文件等。

那么,我该如何使用来触发和处理“高级”HTTP请求呢?java.net.URLConnection


答案 1

首先是免责声明:发布的代码片段都是基本示例。你需要自己处理琐碎的IOExceptionRuntimeException,如NullPointerExceptionArrayIndexOutOfBoundsException和consorts。

如果您使用的是Android而不是Java,另请注意,自API级别28引入以来,默认情况下禁用明文HTTP请求。我们鼓励您使用 HttpsURLConnection,但如果确实有必要,可以在应用程序清单中启用明文。


准备

我们首先需要知道至少URL和字符集。这些参数是可选的,取决于功能要求。

String url = "http://example.com";
String charset = "UTF-8";  // Or in Java 7 and later, use the constant: java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8.name()
String param1 = "value1";
String param2 = "value2";
// ...

String query = String.format("param1=%s&param2=%s",
    URLEncoder.encode(param1, charset),
    URLEncoder.encode(param2, charset));

查询参数必须采用格式并由 连接。通常还会使用 URLEncoder#encode() 使用指定的字符集对查询参数进行 URL 编码name=value&

String#format() 只是为了方便起见。当我需要字符串串联运算符+两次以上时,我更喜欢它。


使用(可选)查询参数触发 HTTP GET 请求

这是一项微不足道的任务。这是默认的请求方法。

URLConnection connection = new URL(url + "?" + query).openConnection();
connection.setRequestProperty("Accept-Charset", charset);
InputStream response = connection.getInputStream();
// ...

任何查询字符串都应使用 连接到 URL。Accept-Charset 标头可能会提示服务器参数的编码。如果不发送任何查询字符串,则可以保留标头。如果您不需要设置任何标头,则甚至可以使用URL#openStream()快捷方式方法。?Accept-Charset

InputStream response = new URL(url).openStream();
// ...

无论哪种方式,如果另一端是HttpServlet,那么它将调用它的doGet()方法,并且参数将由HttpServletRequest#getParameter()提供。

出于测试目的,您可以将响应正文打印为标准输出,如下所示:

try (Scanner scanner = new Scanner(response)) {
    String responseBody = scanner.useDelimiter("\\A").next();
    System.out.println(responseBody);
}

使用查询参数触发 HTTP POST 请求

URLConnection#setDoOutput() 设置为隐式将请求方法设置为 POST。Web表单的标准HTTP POST是一种类型,其中查询字符串被写入请求正文。trueapplication/x-www-form-urlencoded

URLConnection connection = new URL(url).openConnection();
connection.setDoOutput(true); // Triggers POST.
connection.setRequestProperty("Accept-Charset", charset);
connection.setRequestProperty("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded;charset=" + charset);

try (OutputStream output = connection.getOutputStream()) {
    output.write(query.getBytes(charset));
}

InputStream response = connection.getInputStream();
// ...

注意:每当你想以编程方式提交HTML表单时,不要忘记将任何元素的对放入查询字符串中,当然还要将您要以编程方式“按下”的元素对(因为这通常在服务器端用于区分是否按下了按钮,如果是这样, 哪一个)。name=value<input type="hidden">name=value<input type="submit">

您还可以将获得的 URLConnection 转换为 HttpURLConnection,并改用其 HttpURLConnection#setRequestMethod()。但是,如果您尝试使用连接进行输出,您仍然需要将URLConnection#setDoOutput()设置为。true

HttpURLConnection httpConnection = (HttpURLConnection) new URL(url).openConnection();
httpConnection.setRequestMethod("POST");
// ...

无论哪种方式,如果另一端是HttpServlet,那么它将调用它的doPost()方法,并且参数将由HttpServletRequest#getParameter()提供。


实际触发 HTTP 请求

您可以使用 URLConnection#connect() 显式触发 HTTP 请求,但是当您想要获取有关 HTTP 响应的任何信息(例如使用 URLConnection#getInputStream() 的响应正文等)时,请求将自动按需触发。上面的例子正是这样做的,所以这个调用实际上是多余的。connect()


收集 HTTP 响应信息

  1. HTTP 响应状态

你需要一个 HttpURLConnection 在这里。如有必要,请先施放。

    int status = httpConnection.getResponseCode();
  1. HTTP 响应标头

     for (Entry<String, List<String>> header : connection.getHeaderFields().entrySet()) {
         System.out.println(header.getKey() + "=" + header.getValue());
     }
    
  2. HTTP 响应编码

当 包含参数时,则响应正文可能是基于文本的,我们希望使用服务器端指定的字符编码来处理响应正文。Content-Typecharset

    String contentType = connection.getHeaderField("Content-Type");
    String charset = null;

    for (String param : contentType.replace(" ", "").split(";")) {
        if (param.startsWith("charset=")) {
            charset = param.split("=", 2)[1];
            break;
        }
    }

    if (charset != null) {
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(response, charset))) {
            for (String line; (line = reader.readLine()) != null;) {
                // ... System.out.println(line)?
            }
        }
    } else {
        // It's likely binary content, use InputStream/OutputStream.
    }

维护会话

服务器端会话通常由 Cookie 提供支持。某些 Web 表单要求您登录和/或被会话跟踪。您可以使用 CookieHandler API 来维护 Cookie。在发送所有HTTP请求之前,您需要准备一个包含ACCEPT_ALL CookiePolicyCookieManager

// First set the default cookie manager.
CookieHandler.setDefault(new CookieManager(null, CookiePolicy.ACCEPT_ALL));

// All the following subsequent URLConnections will use the same cookie manager.
URLConnection connection = new URL(url).openConnection();
// ...

connection = new URL(url).openConnection();
// ...

connection = new URL(url).openConnection();
// ...

请注意,众所周知,这并非在所有情况下都能正常工作。如果它失败了,那么最好的方法是手动收集并设置cookie标头。您基本上需要从登录名或第一个请求的响应中获取所有标头,然后通过后续请求传递此标头。Set-CookieGET

// Gather all cookies on the first request.
URLConnection connection = new URL(url).openConnection();
List<String> cookies = connection.getHeaderFields().get("Set-Cookie");
// ...

// Then use the same cookies on all subsequent requests.
connection = new URL(url).openConnection();
for (String cookie : cookies) {
    connection.addRequestProperty("Cookie", cookie.split(";", 2)[0]);
}
// ...

这是为了摆脱与服务器端无关的cookie属性,如,等。或者,您也可以使用 代替 。split(";", 2)[0]expirespathcookie.substring(0, cookie.indexOf(';'))split()


流式传输模式

默认情况下,HttpURLConnection 将在实际发送请求正文之前缓冲整个请求正文,无论您是否使用 设置了固定的内容长度。每当您同时发送大型 POST 请求(例如上传文件)时,这可能会导致 s。为了避免这种情况,您需要设置 HttpURLConnection#setFixedLengthStreamingMode()。connection.setRequestProperty("Content-Length", contentLength);OutOfMemoryException

httpConnection.setFixedLengthStreamingMode(contentLength);

但是,如果事先确实不知道内容长度,那么您可以通过相应地设置HttpURLConnection#setChunkedStreamingMode()来使用分块流模式。这将设置 HTTP 传输编码标头,该标头将强制以块的形式发送请求正文。下面的示例将以 1 KB 的块形式发送正文。chunked

httpConnection.setChunkedStreamingMode(1024);

用户代理

可能会发生请求返回意外响应的情况,而它适用于真正的Web浏览器。服务器端可能正在根据用户代理请求标头阻止请求。默认情况下,Will 会将其设置为最后一个部分显然是 JRE 版本的位置。您可以按如下方式覆盖它:URLConnectionJava/1.6.0_19

connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/41.0.2228.0 Safari/537.36"); // Do as if you're using Chrome 41 on Windows 7.

使用最近浏览器中的用户代理字符串。


错误处理

如果 HTTP 响应代码为(客户端错误)或(服务器错误),则可能需要读取 ,以查看服务器是否已发送任何有用的错误信息。4nn5nnHttpURLConnection#getErrorStream()

InputStream error = ((HttpURLConnection) connection).getErrorStream();

如果 HTTP 响应代码为 -1,则连接和响应处理出现问题。该实现在较旧的JRE中有些错误,以保持连接处于活动状态。您可能希望通过将系统属性设置为 来关闭它。您可以在应用程序开始时通过以下方式以编程方式执行此操作:HttpURLConnectionhttp.keepAlivefalse

System.setProperty("http.keepAlive", "false");

上传文件

您通常对混合 POST 内容(二进制和字符数据)使用多部分/表单数据编码。RFC2388 中更详细地描述了编码。

String param = "value";
File textFile = new File("/path/to/file.txt");
File binaryFile = new File("/path/to/file.bin");
String boundary = Long.toHexString(System.currentTimeMillis()); // Just generate some unique random value.
String CRLF = "\r\n"; // Line separator required by multipart/form-data.
URLConnection connection = new URL(url).openConnection();
connection.setDoOutput(true);
connection.setRequestProperty("Content-Type", "multipart/form-data; boundary=" + boundary);

try (
    OutputStream output = connection.getOutputStream();
    PrintWriter writer = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(output, charset), true);
) {
    // Send normal param.
    writer.append("--" + boundary).append(CRLF);
    writer.append("Content-Disposition: form-data; name=\"param\"").append(CRLF);
    writer.append("Content-Type: text/plain; charset=" + charset).append(CRLF);
    writer.append(CRLF).append(param).append(CRLF).flush();

    // Send text file.
    writer.append("--" + boundary).append(CRLF);
    writer.append("Content-Disposition: form-data; name=\"textFile\"; filename=\"" + textFile.getName() + "\"").append(CRLF);
    writer.append("Content-Type: text/plain; charset=" + charset).append(CRLF); // Text file itself must be saved in this charset!
    writer.append(CRLF).flush();
    Files.copy(textFile.toPath(), output);
    output.flush(); // Important before continuing with writer!
    writer.append(CRLF).flush(); // CRLF is important! It indicates end of boundary.

    // Send binary file.
    writer.append("--" + boundary).append(CRLF);
    writer.append("Content-Disposition: form-data; name=\"binaryFile\"; filename=\"" + binaryFile.getName() + "\"").append(CRLF);
    writer.append("Content-Type: " + URLConnection.guessContentTypeFromName(binaryFile.getName())).append(CRLF);
    writer.append("Content-Transfer-Encoding: binary").append(CRLF);
    writer.append(CRLF).flush();
    Files.copy(binaryFile.toPath(), output);
    output.flush(); // Important before continuing with writer!
    writer.append(CRLF).flush(); // CRLF is important! It indicates end of boundary.

    // End of multipart/form-data.
    writer.append("--" + boundary + "--").append(CRLF).flush();
}

如果另一端是 HttpServlet,则将调用其 doPost() 方法,并且这些部件将由 HttpServletRequest#getPart() 提供(注意,因此不是,依此类推!然而,这种方法相对较新,它在Servlet 3.0(Glassfish 3,Tomcat 7等)中引入。在Servlet 3.0之前,你最好的选择是使用Apache Commons FileUpload来解析请求。另请参阅此答案,了解 FileUpload 和 Servelt 3.0 方法的示例。getParameter()getPart()multipart/form-data


处理不可信或配置错误的 HTTPS 站点

如果您使用的是Android而不是Java,请小心:如果您在开发过程中没有部署正确的证书,下面的解决方法可能会节省您的一天。但是您不应该将其用于生产。如今(2021 年 4 月),如果 Google 检测到不安全的主机名验证程序,则 Google 将不允许在 Play 商店中分发您的应用,请参阅 https://support.google.com/faqs/answer/7188426。

有时您需要连接HTTPS URL,也许是因为您正在编写Web抓取工具。在这种情况下,您可能会在某些HTTPS站点上遇到不保持其SSL证书最新的HTTPS站点,或者在某些配置错误的HTTPS站点上。javax.net.ssl.SSLException: Not trusted server certificatejava.security.cert.CertificateException: No subject alternative DNS name matching [hostname] foundjavax.net.ssl.SSLProtocolException: handshake alert: unrecognized_name

Web 抓取程序类中的以下一次性运行初始值设定项应该对这些 HTTPS 站点更加宽松,因此不再引发这些异常。staticHttpsURLConnection

static {
    TrustManager[] trustAllCertificates = new TrustManager[] {
        new X509TrustManager() {
            @Override
            public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {
                return null; // Not relevant.
            }
            @Override
            public void checkClientTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) {
                // Do nothing. Just allow them all.
            }
            @Override
            public void checkServerTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) {
                // Do nothing. Just allow them all.
            }
        }
    };

    HostnameVerifier trustAllHostnames = new HostnameVerifier() {
        @Override
        public boolean verify(String hostname, SSLSession session) {
            return true; // Just allow them all.
        }
    };

    try {
        System.setProperty("jsse.enableSNIExtension", "false");
        SSLContext sc = SSLContext.getInstance("SSL");
        sc.init(null, trustAllCertificates, new SecureRandom());
        HttpsURLConnection.setDefaultSSLSocketFactory(sc.getSocketFactory());
        HttpsURLConnection.setDefaultHostnameVerifier(trustAllHostnames);
    }
    catch (GeneralSecurityException e) {
        throw new ExceptionInInitializerError(e);
    }
}

最后的话

Apache HttpComponents HttpClient在这一切中更加方便:)


解析和提取 HTML

如果您想要的只是从HTML解析和提取数据,那么最好使用像Jsoup这样的HTML解析器。


答案 2

在使用HTTP时,它几乎总是比基类更有用(因为当你在HTTP URL上请求时,它是一个抽象类,无论如何你都会得到的)。HttpURLConnectionURLConnectionURLConnectionURLConnection.openConnection()

然后,您可以不依赖于隐式将请求方法设置为POST,而是执行某些人可能会发现更自然的事情(并且还允许您指定其他请求方法,例如PUTDELETE,...)。URLConnection#setDoOutput(true)httpURLConnection.setRequestMethod("POST")

它还提供了有用的HTTP常量,因此您可以执行以下操作:

int responseCode = httpURLConnection.getResponseCode();

if (responseCode == HttpURLConnection.HTTP_OK) {

推荐