Android中使用HTTP服务

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在Android中，除了使用java.net包下的API访问HTTP服务之外，我们还可以换一种途径去完成工作。Android SDK附带了Apache的HttpClient API。Apache HttpClient是一个完善的HTTP客户端，它提供了对HTTP协议的全面支持，可以使用HTTP GET和POST进行访问。下面我们就结合实例，介绍一下HttpClient的使用方法。

我们新建一个http项目，项目结构如图：

在这个项目中，我们不需要任何的Activity，所有的操作都在单元测试类HttpTest.java中完成。

因为使用到了单元测试，所以在这里先介绍一下如何配置Android中的单元测试。所有配置信息均在AndroidManifest.xml中完成：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      package="com.scott.http"
      android:versionCode="1"
      android:versionName="1.0">
    <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
        <!-- 配置测试要使用的类库 -->
        <uses-library android:name="android.test.runner"/>
    </application>
    <!-- 配置测试设备的主类和目标包 -->
    <instrumentation android:name="android.test.InstrumentationTestRunner"
                     android:targetPackage="com.scott.http"/>
    <!-- 访问HTTP服务所需的网络权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
    <uses-sdk android:minSdkVersion="8" />
</manifest>

然后，我们的单元测试类需要继承android.test.AndroidTestCase类，这个类本身是继承junit.framework.TestCase，并提供了getContext()方法，用于获取Android上下文环境，这个设计非常有用，因为很多Android API都是需要Context才能完成的。

现在让我们来看一下我们的测试用例，HttpTest.java代码如下：

package com.scot.http.test;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import junit.framework.Assert;

import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.HttpStatus;
import org.apache.http.NameValuePair;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.entity.mime.MultipartEntity;
import org.apache.http.entity.mime.content.InputStreamBody;
import org.apache.http.entity.mime.content.StringBody;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;

import android.test.AndroidTestCase;

public class HttpTest extends AndroidTestCase {

    private static final String PATH = "http://192.168.1.57:8080/web";

    public void testGet() throws Exception {
        HttpClient client = new DefaultHttpClient();
        HttpGet get = new HttpGet(PATH + "/TestServlet?id=1001&name=john&age=60");
        HttpResponse response = client.execute(get);
        if (response.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) {
            InputStream is = response.getEntity().getContent();
            String result = inStream2String(is);
            Assert.assertEquals(result, "GET_SUCCESS");
        }
    }

    public void testPost() throws Exception {
        HttpClient client = new DefaultHttpClient();
        HttpPost post = new HttpPost(PATH + "/TestServlet");
        List<NameValuePair> params = new ArrayList<NameValuePair>();
        params.add(new BasicNameValuePair("id", "1001"));
        params.add(new BasicNameValuePair("name", "john"));
        params.add(new BasicNameValuePair("age", "60"));
        HttpEntity formEntity = new UrlEncodedFormEntity(params);
        post.setEntity(formEntity);
        HttpResponse response = client.execute(post);
        if (response.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) {
            InputStream is = response.getEntity().getContent();
            String result = inStream2String(is);
            Assert.assertEquals(result, "POST_SUCCESS");
        }
    }

    public void testUpload() throws Exception {
        InputStream is = getContext().getAssets().open("books.xml");
        HttpClient client = new DefaultHttpClient();
        HttpPost post = new HttpPost(PATH + "/UploadServlet");
        InputStreamBody isb = new InputStreamBody(is, "books.xml");
        MultipartEntity multipartEntity = new MultipartEntity();
        multipartEntity.addPart("file", isb);
        multipartEntity.addPart("desc", new StringBody("this is description."));
        post.setEntity(multipartEntity);
        HttpResponse response = client.execute(post);
        if (response.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) {
            is = response.getEntity().getContent();
            String result = inStream2String(is);
            Assert.assertEquals(result, "UPLOAD_SUCCESS");
        }
    }

    //将输入流转换成字符串
    private String inStream2String(InputStream is) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buf = new byte[1024];
        int len = -1;
        while ((len = is.read(buf)) != -1) {
            baos.write(buf, 0, len);
        }
        return new String(baos.toByteArray());
    }
}

因为此文件包含三个测试用例，所以我将会逐个介绍一下。

首先，需要注意的是，我们定位服务器地址时使用到了IP，因为这里不能用localhost，服务端是在windows上运行，而本单元测试运行在Android平台，如果使用localhost就意味着在Android内部去访问服务，可能是访问不到的，所以必须用IP来定位服务。

我们先来分析一下testGet测试用例。我们使用了HttpGet，请求参数直接附在URL后面，然后由HttpClient执行GET请求，如果响应成功的话，取得响应内如输入流，并转换成字符串，最后判断是否为GET_SUCCESS。

testGet测试对应服务端Servlet代码如下：

@Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("doGet method is called.");
        String id = request.getParameter("id");
        String name = request.getParameter("name");
        String age = request.getParameter("age");
        System.out.println("id:" + id + ", name:" + name + ", age:" + age);
        response.getWriter().write("GET_SUCCESS");
    }

 然后再说testPost测试用例。我们使用了HttpPost，URL后面并没有附带参数信息，参数信息被包装成一个由NameValuePair类型组成的集合的形式，然后经过UrlEncodedFormEntity处理后调用HttpPost的setEntity方法进行参数设置，最后由HttpClient执行。

testPost测试对应的服务端代码如下：

@Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("doPost method is called.");
        String id = request.getParameter("id");
        String name = request.getParameter("name");
        String age = request.getParameter("age");
        System.out.println("id:" + id + ", name:" + name + ", age:" + age);
        response.getWriter().write("POST_SUCCESS");
    }

上面两个是最基本的GET请求和POST请求，参数都是文本数据类型，能满足普通的需求，不过在有的场合例如我们要用到上传文件的时候，就不能使用基本的GET请求和POST请求了，我们要使用多部件的POST请求。下面介绍一下如何使用多部件POST操作上传一个文件到服务端。

由于Android附带的HttpClient版本暂不支持多部件POST请求，所以我们需要用到一个HttpMime开源项目，该组件是专门处理与MIME类型有关的操作。因为HttpMime是包含在HttpComponents 项目中的，所以我们需要去apache官方网站下载HttpComponents，然后把其中的HttpMime.jar包放到项目中去，如图：

然后，我们观察testUpload测试用例，我们用HttpMime提供的InputStreamBody处理文件流参数，用StringBody处理普通文本参数，最后把所有类型参数都加入到一个MultipartEntity的实例中，并将这个multipartEntity设置为此次POST请求的参数实体，然后执行POST请求。服务端Servlet代码如下：

package com.scott.web.servlet;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.commons.fileupload.FileItem;
import org.apache.commons.fileupload.FileItemFactory;
import org.apache.commons.fileupload.FileUploadException;
import org.apache.commons.fileupload.disk.DiskFileItemFactory;
import org.apache.commons.fileupload.servlet.ServletFileUpload;

@SuppressWarnings("serial")
public class UploadServlet extends HttpServlet {

    @Override
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        boolean isMultipart = ServletFileUpload.isMultipartContent(request);
        if (isMultipart) {
            FileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory();
            ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory);
            try {
                List items = upload.parseRequest(request);
                Iterator iter = items.iterator();
                while (iter.hasNext()) {
                    FileItem item = (FileItem) iter.next();
                    if (item.isFormField()) {
                        //普通文本信息处理
                        String paramName = item.getFieldName();
                        String paramValue = item.getString();
                        System.out.println(paramName + ":" + paramValue);
                    } else {
                        //上传文件信息处理
                        String fileName = item.getName();
                        byte[] data = item.get();
                        String filePath = getServletContext().getRealPath("/files") + "/" + fileName;
                        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath);
                        fos.write(data);
                        fos.close();
                    }
                }
            } catch (FileUploadException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        response.getWriter().write("UPLOAD_SUCCESS");
    }
}

服务端使用apache开源项目FileUpload进行处理，所以我们需要commons-fileupload和commons-io这两个项目的jar包，对服务端开发不太熟悉的朋友可以到网上查找一下相关资料。

介绍完上面的三种不同的情况之后，我们需要考虑一个问题，在实际应用中，我们不能每次都新建HttpClient，而是应该只为整个应用创建一个HttpClient，并将其用于所有HTTP通信。此外，还应该注意在通过一个HttpClient同时发出多个请求时可能发生的多线程问题。针对这两个问题，我们需要改进一下我们的项目：

1.扩展系统默认的Application，并应用在项目中。

2.使用HttpClient类库提供的ThreadSafeClientManager来创建和管理HttpClient。

改进后的项目结构如图：

其中MyApplication扩展了系统的Application，代码如下：

package com.scott.http;

import org.apache.http.HttpVersion;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.conn.ClientConnectionManager;
import org.apache.http.conn.scheme.PlainSocketFactory;
import org.apache.http.conn.scheme.Scheme;
import org.apache.http.conn.scheme.SchemeRegistry;
import org.apache.http.conn.ssl.SSLSocketFactory;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import org.apache.http.impl.conn.tsccm.ThreadSafeClientConnManager;
import org.apache.http.params.BasicHttpParams;
import org.apache.http.params.HttpParams;
import org.apache.http.params.HttpProtocolParams;
import org.apache.http.protocol.HTTP;

import android.app.Application;

public class MyApplication extends Application {

    private HttpClient httpClient;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        httpClient = this.createHttpClient();
    }

    @Override
    public void onLowMemory() {
        super.onLowMemory();
        this.shutdownHttpClient();
    }

    @Override
    public void onTerminate() {
        super.onTerminate();
        this.shutdownHttpClient();
    }

    //创建HttpClient实例
    private HttpClient createHttpClient() {
        HttpParams params = new BasicHttpParams();
        HttpProtocolParams.setVersion(params, HttpVersion.HTTP_1_1);
        HttpProtocolParams.setContentCharset(params, HTTP.DEFAULT_CONTENT_CHARSET);
        HttpProtocolParams.setUseExpectContinue(params, true);

        SchemeRegistry schReg = new SchemeRegistry();
        schReg.register(new Scheme("http", PlainSocketFactory.getSocketFactory(), 80));
        schReg.register(new Scheme("https", SSLSocketFactory.getSocketFactory(), 443));

        ClientConnectionManager connMgr = new ThreadSafeClientConnManager(params, schReg);

        return new DefaultHttpClient(connMgr, params);
    }

    //关闭连接管理器并释放资源
    private void shutdownHttpClient() {
        if (httpClient != null && httpClient.getConnectionManager() != null) {
            httpClient.getConnectionManager().shutdown();
        }
    }

    //对外提供HttpClient实例
    public HttpClient getHttpClient() {
        return httpClient;
    }
}

我们重写了onCreate()方法，在系统启动时就创建一个HttpClient；重写了onLowMemory()和onTerminate()方法，在内存不足和应用结束时关闭连接，释放资源。需要注意的是，当实例化DefaultHttpClient时，传入一个由ThreadSafeClientConnManager创建的一个ClientConnectionManager实例，负责管理HttpClient的HTTP连接。

然后，想要让我们这个加强版的“Application”生效，需要在AndroidManifest.xml中做如下配置：

<application  android:name=".MyApplication" ...>
...
</application>

如果我们没有配置，系统默认会使用android.app.Application，我们添加了配置，系统就会使用我们的com.scott.http.MyApplication，然后就可以在context中调用getApplication()来获取MyApplication实例。

有了上面的配置，我们就可以在活动中应用了，HttpActivity.java代码如下：

package com.scott.http;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.InputStream;

import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.HttpStatus;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;

public class HttpActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        Button btn = (Button) findViewById(R.id.btn);
        btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                execute();
            }
        });

    }

    private void execute() {
        try {
            MyApplication app = (MyApplication) this.getApplication();  //获取MyApplication实例
            HttpClient client = app.getHttpClient();    //获取HttpClient实例
            HttpGet get = new HttpGet("http://192.168.1.57:8080/web/TestServlet?id=1001&name=john&age=60");
            HttpResponse response = client.execute(get);
            if (response.getStatusLine().getStatusCode() == HttpStatus.SC_OK) {
                InputStream is = response.getEntity().getContent();
                String result = inStream2String(is);
                Toast.makeText(this, result, Toast.LENGTH_LONG).show();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //将输入流转换成字符串
    private String inStream2String(InputStream is) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buf = new byte[1024];
        int len = -1;
        while ((len = is.read(buf)) != -1) {
            baos.write(buf, 0, len);
        }
        return new String(baos.toByteArray());
    }
}

点击“execute”按钮，执行结果如下：