Android网络通信

第七章Android网络通信第七章Android网络通信第七章Android网络通信本章内容Android平台网络通信AndroidHttp通信AndroidSocket通信AndroidSSL通信蓝牙WIFI第七章Android网络通信Android网络通信AndroidSDK中一些与网络有关的包如下所示：包描述java.net提供与网络通信相关的类，包括流和数据包socket、Internet协议和常见HTTP处理。该包是一个多功能网络资源。有经验的Java开发人员可以立即使用这个熟悉的包创建应用程序。java.io虽然没有提供现实网络通信功能，但是仍然非常重要。该包中的类由其他Java包中提供的socket和链接使用。它们还用于与本地文件的交互。java.nio包含表示特定数据类型的缓冲区的类。适用于两个基于java语言的端点之间的通信。org.apache.*表示许多为HTTP通信提供精确控制和功能的包。可以将Apache视为流行的开源Web服务器。android.net除核心java.net.*类以外，包含额外的网络访问socket。该包包括URI类，后者频繁用于Android应用程序开发，而不仅仅是传统的联网。android.net.http包含处理SSL证书的类。第七章Android网络通信Android平台网络通信Android与服务器通信的方式一般有两种：http通信方式:httpURLConnetction接口、apache的接口——httpClient接口。http通信也分为post方式和get方式。socket通信方式第七章Android网络通信Tcp连接要想明白Socket连接，先要明白TCP连接。手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议，可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”：第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。第七章Android网络通信HTTP连接HTTP协议即超文本传送协议(HypertextTransferProtocol)，是Web联网的基础，也是手机联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。1）在HTTP1.0中，客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接，在处理完本次请求后，就自动释放连接。2）在HTTP1.1中则可以在一次连接中处理多个请求，并且多个请求可以重叠进行，不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。由于HTTP在每次请求结束后都会主动释放连接，因此HTTP连接是一种“短连接”、“无状态”，要保持客户端程序的在线状态，需要不断地向服务器发起连接请求。通常的做法是即使不需要获得任何数据，客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求，服务器在收到该请求后对客户端进行回复，表明知道客户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求，则认为客户端“下线”，若客户端长时间无法收到服务器的回复，则认为网络已经断开。第七章Android网络通信AndroidHTTP通信—Http的工作方式HTTP协议采用了请求/响应的工作方式。基于HTTP1.0协议的客户端在每次向服务器发出请求后，服务器就会向客户端返回响应消息（包括请求是否正确以及所请求的数据），在确认客户端已经收到响应消息后，服务端就会关闭网络连接。在这个数据传输过程中，并不保存任何历史信息和状态信息，因此，HTTP协议也被认为是无状态的协议。HTTP1.0通讯过程如图所示：第七章Android网络通信AndroidHTTP通信—Http的工作方式HTTP1.1和HTTP1.0相比较而言，最大的区别就是增加了持久连接支持。当客户端使用HTTP1.1协议连接到服务器后，服务器就将关闭客户端连接的主动权交还给客户端；也就是说，在客户端向服务器发送一个请求并接收以一个响应后，只要不调用Socket类的close方法关闭网络连接，就可以继续向服务器发送HTTP请求。HTTP1.1通讯过程如图所示：第七章Android网络通信SOCKET连接套接字（socket）概念套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息（全相关）：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口。应用层通过传输层进行数据通信时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。建立socket连接建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket。第七章Android网络通信SOCKET连接套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。第七章Android网络通信SOCKET连接与TCP连接创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接。第七章Android网络通信HTTP连接HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式（2次握手），不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端向服务器发出请求后，服务器端才能回复数据。第七章Android网络通信AndroidHTTP通信—什么是Http协议HTTP协议是一种应用层协议，HTTP是HyperTextTransferProtocol(超文本传输协议)的英文缩写。HTTP可以通过传输层的TCP协议在客户端和服务器之间传输数据。HTTP协议主要用于Web浏览器和Web服务器之间的数据交换。我们在使用IE或Firefox浏览网页或下载Web资源时，通过在地址栏中输入，开头的4个字母http就相当于通知浏览器使用HTTP协议来和host所确定的服务器进行通讯。HTTP协议诞生于上世纪90年代初；第一个被广泛使用的版本是HTTP0.9。在随后的HTTP1.0中，增加了很多在HTTP0.9中没有的特性；在最新的HTTP1.1中，对HTTP1.0做了更进一步的改进；HTTP1.1将是HTTP协议的最后一个版本。想深入了解HTTP协议，请查看RFC2616或通过协议的详情。第七章Android网络通信AndroidHTTP通信—Http1.1HTTP1.1除了支持持久连接外，还将HTTP1.0的请求方法从原来的三个(GET、POST和HEAD)扩展到了八个（OPTIONS、GET、HEAD、POST、PUT、DELETE、TRACE和CONNECT）。而且还增加了很多请求和响应字段，如上述的持久连接的字段Connection。这个字段有两个值，Close和Keep-Alive。如果使用Connection:Close，则关闭HTTP1.1的持久连接的功能，要打开HTTP1.1的持久连接的功能，必须使用Connection:Keep-Alive，或者不加Connection字段（因为HTTP1.1在默认情况下就是持久连接的）。除了这些，还提供了身份认证、状态管理和缓存（Cache）等相关的请求头和响应头。第七章Android网络通信AndroidHTTP通信—Http协议的特点1.支持客户/服务器模式；2.简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快；3.灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记；4.无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快；第七章Android网络通信AndroidHTTP通信—Http协议详解[:port][abs_path]http表示要通过HTTP协议来定位网络资源；host表示合法的Internet主机域名或者IP地址；port指定一个端口号，为空则使用缺省端口80；abs_path指定请求资源的URI；如果URL中没有给出abs_path，那么当它作为请求URI时，必须以“/”的形式给出，通常这个工作浏览器自动帮我们完成。例如：1、输入：浏览器自动转换成：请求由三部分组成：请求行、消息报头、请求正文。1）请求行：MethodRequest-URIHTTP-VersionCRLF其中Method表示请求方法；Request-URI是一个统一资源标识符；HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本；CRLF表示回车和换。第七章Android网络通信AndroidHTTP通信—Http协议请求方法请求方法（所有方法全为大写）有多种，各个方法的解释如下：GET请求获取Request-URI所标识的资源；POST在Request-URI所标识的资源后附加新的数据；HEAD请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头；PUT请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识；DELETE请求服务器删除Request-URI所标识的资源；TRACE请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断；CONNECT保留将来使用；OPTIONS请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求。应用举例：GET方法：GET/form.htmlHTTP/1.1(CRLF)POST方法：POST/reg.jspHTTP/1.1(CRLF)第七章Android网络通信AndroidHTTP通信—Http响应2）HTTP响应也是由三个部分组成：状态行、消息报头、响应正文①、状态行格式如下：HTTP-VersionStatus-CodeReason-Phrase