大多数的涉及到网络交互的Android App都是采用HTTP协议发送和接收数据。Android引入了多种HTTP协议编程方式，如Apache HTTP Client，HttpURLConnection，开源框架xUtils，Google官方的Volley等等。日前，笔者开发中的项目Frutiger v1.0进展到构建网络交互的阶段，不想再做伸手党套用xUtils框架，于是抽点时间来研究HttpURLConnection，Basic-HTTP-Client，Volley三种方式。
笔者选择了登录问题作为研究客户端与服务器交互的场景。首先客户端向服务器提交用户名（userName）和密码（password）两个参数，然后由服务器对提交的数据进行检查，产生“用户不存在！”，“密码错误！”，“登录成功！”三种可能的结果返回给客户端。
下面给出服务器端的Servlet示例代码：
1 public class SignInServlet extends HttpServlet {
2
3 /**
4 * 响应客户端的GET请求；
5 */
6 protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
7 PrintWriter writer = response.getWriter();
8 writer.write("登录页面！");
9 }
10
11 /**
12 * 响应客户端的POST请求；
13 */
14 protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
15 String responseResult = "";
16 /**
17 * 获取客户端提交的数据；
18 */
19 System.out.println(request.getRemoteAddr());
20 String userName = request.getParameter("userName");
21 String password = request.getParameter("password");
22 System.out.println("userName：" + userName + " password：" + password + "!");
23 responseResult = handleSignInData(userName, password);
24
25 response.setCharacterEncoding("UTF-8");
26 PrintWriter writer = response.getWriter();
27 writer.write(responseResult);
28 }
29
30 private String handleSignInData(String userName, String password){
31 String responseResult = "";
32 if(!userName.equals("test")){
33 responseResult = "用户不存在！";
34 }else if(!password.equals("test")){
35 responseResult = "密码错误！";
36 }else{
37 responseResult = "登录成功！";
38 }
39 return responseResult;
40 }
41
42 }
接下来将分别对HttpURLConnection，Basic-HTTP-Client，Volley三种方式的具体实现进行详细的讲解。
（一）HttpURLConnection
HttpURLConnection被用来通过网络发送和接收数据，也可以用来发送和接收长度未知的流数据。这段概念指出了HttpURLConnection的两种常见用途，一是向服务器提交表单数据，二是向服务器上传、下载文本等流数据。
对HttpURLConnection的使用可以按照下面的步骤：
（1）调用URL.openConnection()获得URLConnection实例对象，然后将其转换为HttpURLConnection；
（2）设置Request的相关内容，包括请求的URL，请求头，请求体。若Request包含请求体，则setDoOutPut（true），同时通过getOutPutStream（）获得输出流来向服务器提交数据；
（3）读取来自服务器的响应，通过getInputStream（）获得来自服务器的响应的内容（Content）；
（4）通过disconnect（）关闭网络连接，释放连接资源。
套用上面的步骤，解决登录问题的代码如下：
1 public class SignInActivity extends Activity {
2 private TextView mTextView;
3 private EditText userNameText;
4 private EditText passwordText;
5 private Button mButton;
6 private Handler handler;
7
8 @Override
9 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
10 super.onCreate(savedInstanceState);
11 setContentView(R.layout.activity_sign_in);
12 initView();
13 mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
14
15 @Override
16 public void onClick(View v) {
17 signIn();
18 }
19 });
20
21 handler = new Handler() {
22 @Override
23 public void handleMessage(Message msg) {
24 switch (msg.what) {
25 case 1:
26 Bundle data = msg.getData();
27 String result = data.getString("result");
28 mTextView.setVisibility(View.VISIBLE);
29 mTextView.setText(result);
30 break;
31 }
32 }
33 };
34 }
35
36 private void initView() {
37 mTextView = (TextView) this.findViewById(R.id.signin_textview_result);
38 userNameText = (EditText) this
39 .findViewById(R.id.signin_edittext_username);
40 passwordText = (EditText) this
41 .findViewById(R.id.signin_edittext_password);
42 mButton = (Button) this.findViewById(R.id.signin_button_login);
43 }
44
45 private void signIn() {
46 new Thread(new Runnable() {
47
48 @Override
49 public void run() {
50 HttpURLConnection urlConnection = null;
51 try {
52 URL url = new URL("http://192.168.31.221:8080/Frutiger_v1.0/SignIn.do");
53 urlConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection();
54 urlConnection.setDoOutput(true);
55 urlConnection.setDoInput(true);
56
57 OutputStream out = new BufferedOutputStream(urlConnection
58 .getOutputStream());
59 writeStream(out);
60
61 String result = "网络异常，请检查网络连接...";
62 int responseCode = urlConnection.getResponseCode();
63 Log.i(TAG, "responseCode：" + responseCode);
64 if(responseCode == 200){
65 InputStream in = new BufferedInputStream(urlConnection.getInputStream());
66 result = readStream(in);
67 }
68
69 /**
70 * 更新UI主线程控件；
71 */
72 Message msg = new Message();
73 msg.what = 1;
74 Bundle data = new Bundle();
75 data.putString("result", result);
76 msg.setData(data);
77 handler.sendMessage(msg);
78 } catch (IOException e) {
79 e.printStackTrace();
80 }
81 finally{
82 urlConnection.disconnect();
83 }
84 }
85 }).start();
86 }
87
88 private void writeStream(OutputStream out) {
89 Map<String, String > params = getRequestParams();
90 byte[] buffer = wrapRequestParams(params);
91 try {
92 out.write(buffer);
93 } catch (IOException e) {
94 e.printStackTrace();
95 }
96 finally{
97 try {
98 out.close();
99 } catch (IOException e) {
100 e.printStackTrace();
101 }
102 }
103 }
104
105 private Map<String, String > getRequestParams(){
106 Map<String, String > params = new HashMap<String, String>();
107 params.put("userName", userNameText.getText().toString());
108 params.put("password", passwordText.getText().toString());
109 return params;
110 }
111
112 private byte[] wrapRequestParams(Map<String, String> params){
113 StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
114 for(Map.Entry<String, String> entry : params.entrySet()){
115 stringBuffer.append(entry.getKey()).append("=").append(entry.getValue()).append("&");
116 }
117 stringBuffer.deleteCharAt(stringBuffer.length() - 1);
118 return stringBuffer.toString().getBytes();
119 }
120
121 private String readStream(InputStream in) {
122 String result = "";
123 byte[] buffer = new byte[256];
124 int len;
125 try {
126 while((len = in.read(buffer)) != -1){
127 result += new String(buffer, 0, len, "UTF-8");
128 }
129 } catch (IOException e) {
130 e.printStackTrace();
131 }
132 finally{
133 try {
134 in.close();
135 } catch (IOException e) {
136 e.printStackTrace();
137 }
138 }
139 return result;
140 }
141
142 }
根据上述代码可知，点击Sign In按钮后触发相应的signIn()方法，在signIn()中打开了新的线程来向服务器提交数据，接收到服务器端的响应后，将响应结果转换为字符串，通过Handler来更新主线程的TextView。当然，要想成功执行上述代码，还需要加上<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />网络权限。要注意的是使用HttpURLConnection连接服务器，必须要在打开流读取、写入数据后及时关闭相应的输入、输出流，否则可能得不到想要的结果。
笔者把上面代码中涉及到网络的操作剥离了出来，封装成了工具类，需要的读者可以参考下：
1 package org.warnier.zhang.support.v1.net;
2
3 import java.io.BufferedInputStream;
4 import java.io.BufferedOutputStream;
5 import java.io.InputStream;
6 import java.io.OutputStream;
7 import java.net.HttpURLConnection;
8 import java.net.URL;
9 import java.util.Map;
10
11 /**
12 * 处理POST请求的HTTP协议工具类，调用HttpPost的类必须实现
13 * HttpPost.CallBacks回调接口，来处理HTTP响应。
14 * 调用HttpPost类的步骤：
15 * （1）实现HttpPost.CallBacks回调接口；
16 * （2）传递spec参数；
17 * （3）设置请求体params参数；
18 * （4）调用send()方法；
19 * @author Warnier-zhang
20 *
21 */
22 public class HttpPost {
23
24 private String spec;
25 private Map<String, String> params;
26 private CallBacks callBacks;
27
28 public HttpPost(CallBacks callBacks){
29 this.callBacks = callBacks;
30 }
31
32 public HttpPost(CallBacks callBacks, String spec) {
33 this(callBacks);
34 this.spec = spec;
35 }
36
37 /**
38 * 设置URL字符串；
39 */
40 public void setSpec(String spec) {
41 this.spec = spec;
42 }
43
44 /**
45 * 设置POST请求的请求体；
46 */
47 public void setParameters(Map<String, String> params) {
48 this.params = params;
49 }
50
51 /**
52 * 格式化POST请求的请求体；
53 */
54 private byte[] formatParameters(Map<String, String> params) {
55 StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
56 for (Map.Entry<String, String> entry : params.entrySet()) {
57 stringBuffer.append(entry.getKey()).append("=").append(entry.getValue()).append("&");
58 }
59 stringBuffer.deleteCharAt(stringBuffer.length() - 1);
60 return stringBuffer.toString().getBytes();
61 }
62
63 /**
64 * 发送POST请求；
65 */
66 public void send(){
67 send(callBacks);
68 }
69
70 /**
71 * 处理发送POST请求细节；
72 */
73 private void send(CallBacks callBacks){
74 HttpURLConnection httpURLConnection = null;
75 try {
76 URL url = new URL(spec);
77 httpURLConnection = (HttpURLConnection)url.openConnection();
78 httpURLConnection.setDoOutput(true);
79 httpURLConnection.setDoInput(true);
80
81 OutputStream outputStream = new BufferedOutputStream(httpURLConnection.getOutputStream());
82 byte[] requestBody = formatParameters(params);
83 outputStream.write(requestBody);
84 outputStream.close();
85
86 int responseCode = httpURLConnection.getResponseCode();
87 if(responseCode == 200){
88 InputStream inputStream = new BufferedInputStream(httpURLConnection.getInputStream());
89 callBacks.handleResponse(inputStream);
90 inputStream.close();
91 }
92 } catch (Exception e) {
93 e.printStackTrace();
94 }finally{
95 httpURLConnection.disconnect();
96 }
97 }
98
99 /**
100 * 调用类HttpPost的父类必须实现该接口，以处理HTTP请求的响应；
101 */
102 public static interface CallBacks{
103 void handleResponse(InputStream inputStream);
104 }
105 }
HttpPost.Callbacks接口定义为泛型的效果可能更好。
其实提到Android HTTP Client时，始终存在一个问题，即Apache HTTP Client和HttpURLConnection选择哪个？由于在Android的早期版本中（Android 2.2之前），HttpURLConnection存在一些“令人厌恶”，搞不定的bug，大而全的Apache HTTP Client成为进行网络操作的不二选择。但是随着Android 2.3（Gingerbread ）的发布，HttpURLConnection得到了很大的改善，能够对服务器端的响应进行透明压缩、缓存，加快了交互的速度，而Apache HTTP Client反而因其大而全在完善api过程中很难保证前后版本的一致性，导致Android官方停止了对其更新。因此，考虑现下的知名ROM都是基于Android 4.4及更高的版本定制的，是时候抛弃Apache HTTP Client了。
（二）Basic-HTTP-Client
既然HttpURLConnection已经很好了，为什么还需要Basic-HTTP-Client？
HttpURLConnection是不错，但是HttpURLConnection是一个低级别的api，在使用的过程中，每次都需要对URL编码，设置内容类型，处理输入、输出流，以及捕获各种异常。如果不对代码进行适当的封装，很容易会造成重复的代码，产生耦合。所以为了消除每次HTTP请求都要重复上述操作的问题，有必要将涉及到网络的操作封装成一个单独的模块，从系统中独立出来。Android大神David M.Chandler就替我们做了这样一件事，官方链接：https://github.com/turbomanage/basic-http-client。
Basic-HTTP-Client具有如下的特点：
（1）能够发送GET，POST，PUT，和DELETE请求；
（2）能够发送异步的请求；
（3）能够用RequestHandler来定制请求；
（4）能够将请求自动包裹在Android异步任务中。
采用Basic-HTTP-Client解决登录问题的部分示例代码如下：
1 BasicHttpClient httpClient = new BasicHttpClient();
2 ParameterMap params = httpClient.newParams()
3 .add("userName", ameText.getText().toString())
4 .add("password", wordText.getText().toString());
5 httpClient.setReadTimeout(3000);
6 HttpResponse httpResponse = httpClient.post(Config.SIGN_IN_URL, params);
（三）Volley
Volley是Google在Google I/O 2013大会上推出的全新、高效的Android HTTP协议通信框架。Volley能够简单地发送HTTP请求，也能轻松加载网络上的图片。Volley的设计目标是“Great for RPC-style network operations that populate UI; Fine for background RPCs; Terrible for larger payloads。”，也就是说Volley是专门为数据量不大，但是网络操作频繁设计的，对于像下载大文件这样的大数据量操作，Volley不适用。
（1）下载Volley
可以借助于Git来获得Volley库：git clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/volley。这种方式获得的Volley没有打包成.jar文档，可以自己打包或者到Google I/O 2013的开源Android app中找到.jar包。
（2）Volley教程
Volley的用法很简单，下面简单介绍发送一个HTTP请求，同时接收一个HTTP响应。在Volley中，网络请求是有一个RequestQueue（请求队列）来管理的，最好的使用RequestQueue的方式是将RequestQueue初始化为一个Singleton（单件实例），如下：
RequestQueue mRequestQueue = Volley.newRequestQueue(this);
接下来，通过向RequestQueue中添加，移除Request来发送或取消HTTP请求。为了发送请求，我们需要创建一个StringRequest对象。
1 StringRequest stringRequest = new StringRequest("http://www.cnblogs.com/Warnier-zhang/", new Response.Listener<String>() {
2
3 @Override
4 public void onResponse(String response) {
5 Log.i(TAG, response);
6 }
7 }, new Response.ErrorListener() {
8
9 @Override
10 public void onErrorResponse(VolleyError error) {
11 Log.i(TAG, error.getMessage());
12 }
13 });
14 mRequestQueue.add(request);
可见上面的代码创建了一个StringRequest实例，构造方法需要三个参数，第一个是请求的URL，第二个是对请求的响应进行监听的监听器，第三个是对请求错误进行监听的监听器。
当然，上面是发送了一个GET请求，如果要发送一个POST请求应该怎么做？其实，StringRequest还提供了一个构造方法可以设置HTTP协议的请求方法，例如：
1 StringRequest stringRequest = new StringRequest(method, url, listener, errorListener);
通过设置method为Method.Post来指定POST请求方式。那么如何向服务器提交参数呢？遗憾的是，StringRequest本身并没有提供设置POST请求参数的方法，但是当StringRequest请求被发送时会调用其父类Request的getParams（）方法获取提交给服务器的POST参数。因此，我们可以通过重写Request类中的getParams（）方法来设置POST请求的参数，例如：
1 StringRequest stringRequest = new StringRequest(Method.POST, url, listener, errorListener){
2
3 @Override
4 protected Map<String, String> getParams() throws AuthFailureError {
5 Map<String, String> params = new HashMap<>();
6 params.put("userName", userName);
7 params.put("password", password);
8 return params;
9 }
10
11 };
采用Volley解决登录问题的完整代码如下：
public class SignInActivity3 extends Activity {
private TextView mTextView;
private EditText userNameText;
private EditText passwordText;
private Button mButton;
private Handler handler;
private RequestQueue mRequestQueue;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_sign_in);
initView();
mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
signIn();
}
});
handler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case 1:
Bundle data = msg.getData();
String result = data.getString("result");
mTextView.setVisibility(View.VISIBLE);
mTextView.setText(result);
break;
}
}
};
mRequestQueue = Volley.newRequestQueue(this);
}
private void initView() {
mTextView = (TextView) this.findViewById(R.id.signin_textview_result);
userNameText = (EditText) this
.findViewById(R.id.signin_edittext_username);
passwordText = (EditText) this
.findViewById(R.id.signin_edittext_password);
mButton = (Button) this.findViewById(R.id.signin_button_login);
}
private void signIn() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
StringRequest request = new StringRequest(Method.POST,
Config.SIGN_IN_URL, new Response.Listener<String>() {
@Override
public void onResponse(String response) {
Message msg = new Message();
msg.what = 1;
Bundle data = new Bundle();
Log.i("Response >>", response);
String result = "网络异常，请检查网络连接...";
try {
result = new String(response.getBytes("ISO-8859-1"), "UTF-8");
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
data.putString("result", result);
msg.setData(data);
handler.sendMessage(msg);
}
}, new Response.ErrorListener() {
@Override
public void onErrorResponse(VolleyError error) {
Log.i("Response Error >>", error.getMessage());
}
}) {
/**
* 重写父类的Request方法，添加POST请求参数；
*/
@Override
protected Map<String, String> getParams()
throws AuthFailureError {
Map<String, String> params = new HashMap<>();
params.put("userName", userNameText.getText()
.toString());
params.put("password", passwordText.getText()
.toString());
return params;
}
};
}
}).start();
}
}
到此，本片博客就结束了。接下来的Android HTTP协议编程的内容将会重点研究Volley的使用方法。本篇博客中涉及到的源码包下载链接：http://pan.baidu.com/s/10i1u2 密码: p2jy。
由于笔者水平有限，可能有些错误，欢迎读者留言交流。