如何使用Android与后台进行通信？

时间：2023-06-15 理论教育版权反馈

【摘要】：与后台通信在本书中是指Android如何与后台Web数据进行交互，具体包括与后台进行增、删、改、查等操作。Android与后台通信的方式有多种，可以通过Http通信，还可以通过Socket通信。下面介绍几种基于Http和Socket的Android应用程序通信方式，具体有：不带参数HttpURLConnection与后台通信、带参数HttpURLConnectionGET方式、带参数HttpURLConnectionPOST方式、带参数HttpClient方式及Socket方式。代码清单4-46 HttpURLConnection GET通信方式示例MainActivity.java最后，需要在AndroidManifest.xml要添加访问权限，具体如代码清单4-47所示。

如何使用Android与后台进行通信？

与后台通信在本书中是指Android如何与后台Web数据进行交互，具体包括与后台进行增、删、改、查等操作。虽然Android提供了SQLite（在后面的章节中涉及）可以直接在Android项目中直接建小型数据库，对数据进行增、删、改、查的操作，但是由于手机内存容量及性能的限制、SQLite的功能不完善，在Android应用程序中进行大量处理数据是不太合理的，因此提倡通过网络连接与后台交互的方式，通过在后台创建处理程序，然后与前端进行通信。

Android与后台通信的方式有多种，可以通过Http通信，还可以通过Socket通信。Http通信是基于HTTP协议，该协议可以说是当今Internet上使用最多、最重要的协议，越来越多的Java应用程序需要直接通过HTTP协议来访问网络资源。有关HTTP通信的包存在于JDK的java.net包中，在该包中提供了访问HTTP协议的基本功能。而Socket通信方式属于套接字通信方式。下面介绍几种基于Http和Socket的Android应用程序通信方式，具体有：不带参数（直接获取数据）HttpURLConnection与后台通信、带参数HttpURLConnectionGET方式、带参数HttpURLConnectionPOST方式、带参数HttpClient方式（GET和POST方式）及Socket方式。

1.不带参数HttpURLConnection通信方式

不带参数HttpURLConnection如何与后台程序进行交互呢，这主要是如何从后台程序中直接获取数据的过程，在获取数据的过程中不带任何处理参数。这是最简单的通信方式，例如查询所有信息或者获取后台的某一个XML文件，就可以使用不带任何参数的HttpURLConnection通信方式。下面介绍HttpURLConnection通信的主要步骤。

1）构造一个URL对象，如：

2）使用HttpURLConnection打开连接，如：

3）读取数据流，如：

4）为输出流创建BufferedReader，如：

5）使用循环读取流传过来的数据，如：

6）关闭InputStreamReader和HttpURLConnection，如：

下面通过一个示例，讲述不带参数HttpURLConnection通信的具体用法，示例代码运行结果如图4-17所示。

图4-17 不带参数HttpURLConnection与后台通信示例代码运行结果

首先，介绍如何通过xml布局实现这一效果，如代码清单4-42所示。

代码清单4-42 不带参数HttpURLConnection通信示例（第4章\Demo_04_15）main.xml

其次，介绍Activityjava代码如何配合布局实现HttpURLConnection通信，如代码清单4-43所示。

代码清单4-43 不带参数HttpURLConnection通信示例（第4章\Demo_04_15）MainActivity.java

最后，需要在AndroidManifest.xml要添加访问权限，如代码清单4-44所示。

代码清单4-44 不带参数HttpURLConnection通信示例（第4章\Demo_04_15）AndroidManifest.xml

2.HttpURLConnectionGET通信方式

有一定编程基础的读者都知道，带参数的HttpURLConnection通信方式有两种，这两种方式分别是GET和POST，GET请求可以获取静态页面，也可以把参数放在URL字符串后面，它处理的数据量相对较少。使用这种通信方式，如果参数中有中文，则容易出现乱码，导致参数无法正确地被后台程序所处理。而POST不是放在URL字符串后面，而是放在Http请求的正文内。相对而言，处理的参数数据量比较大，可以通过设置编码方式及对参数进行封装，能处理中文且不易乱码，且在传输中相对安全。因此，POST和GET的主要区别在于请求方式的不同，GET可以获得静态页面，也可以把参数放在URL字符串后面，传递给服务器，而POST方法的参数则是放在Http请求内容中。

下面通过一个示例，讲述HttpURLConnection GET通信方式，示例代码运行结果如图4-18所示。

首先，介绍如何通过xml布局实现这一效果，如代码清单4-45所示。

图4-18 HttpURLConnectionGET方式与后台通信运行结果

代码清单4-45 HttpURLConnection GET通信方式示例（第4章\Demo_04_16）main.xml

其次，介绍Activity java代码如何配合布局实现HttpURLConnection通信，如代码清单4-46所示。

代码清单4-46 HttpURLConnection GET通信方式示例（第4章\Demo_04_16）MainActivity.java

最后，需要在AndroidManifest.xml要添加访问权限，具体如代码清单4-47所示。

代码清单4-47 HttpURLConnection GET通信方式示例（第4章\Demo_04_16）AndroidManifest.xml

3.HttpURLConnectionPOST通信方式

HttpURLConnectionPOST通信方式在上一节已经阐述过，在这里需要注意的是：在通信过程中需要将HttpURLConnection.setDoOutput（）和HttpURLConnection.setDoInput（）设置为true。这一节重点讲解HttpURLConnectionPOST通信方式的参数名和参数值如何放在正文中被处理，在这里需要使用到URLEncoder.encode（Strings，Stringencoding）对参数进行封装，第一个参数是参数的变量名，第二个参数是编码格式。把封装好的参数通过DataOutputStream.writeBytes（）写进流中。到本节为止，讲解了HttpURLConnection三种通信方式，大家可以把三个小程序合并成一个程序，比较HttpURLConnection三种通信方式的处理过程的区别。示例代码运行结果如图4-19、图4-20所示。

图4-19 HttpURLConnection通信方式运行结果（1）

图4-20 HttpURLConnection通信方式运行结果（2）

首先，介绍如何通过xml布局实现这一效果，如代码清单4-48、4-49所示（可直接使用上一节的代码）。

代码清单4-48 HttpURLConnection POST通信方式示例（第4章\Demo_04_17）main.xml

代码清单4-49 HttpURLConnection POST通信方式示例（第4章\Demo_04_17）http.xml

其次，介绍Activity java代码如何配合布局实现HttpURLConnection通信，如代码清单4-50、4-51所示。

代码清单4-50 HttpURLConnection POST通信方式示例（第4章\Demo_04_17）MainActivity.java

代码清单4-51 HttpURLConnection POST通信方式示例（第4章\Demo_04_17）Activity04.java

最后，需要在AndroidManifest.xml要添加访问权限，具体如代码清单4-52所示。

代码清单4-52 HttpURLConnection POST通信方式示例（第4章\Demo_04_17）AndroidManifest.xml

4.HttpClient通信方式（GET、POST）

虽然在JDK的java.net包中已经提供了访问HTTP协议的基本功能，但是对于大部分应用程序来说，JDK库本身所提供的功能还不够丰富和灵活。HttpClient是Apache JakartaCommon下的子项目，用来提供高效的、最新的、功能丰富的支持HTTP协议的客户端编程工具包，并且支持最新版本的HTTP协议。下面介绍HttpClient通信的主要步骤。

1）创建HttpGet连接对象，如：

2）创建HttpClient实例，如：

3）请求HttpClient，取得HttpResponse，如：

(www.xing528.com)

4）判断Http响应请求是否成功，如：

5）读response，返回数据集结果，如：

6）释放连接，无论执行方法是否成功，都必须释放连接。

下面通过一个示例，讲述HttpClient GET和POST的用法，示例代码运行结果如图4-21和图4-22所示。

图4-21 HttpClient方式与后台通信运行结果

图4-22 HttpClient通信（GET、POST）示例运行结果

首先，介绍如何通过xml布局实现这一效果，如代码清单4-53、4-54所示。

代码清单4-53 HttpClient通信（GET、POST）示例（第4章\Demo_04_18）main.xml

代码清单4-54 HttpClient通信（GET、POST）示例（第4章\Demo_04_18）http.xml

其次，介绍Activity java代码如何配合布局实现HttpClient通信方式，如代码清单4-55至代码清单4-57所示。

代码清单4-55 HttpClient通信（GET、POST）示例（第4章\Demo_04_18）MainActivity.java

代码清单4-56 HttpClient通信（GET、POST）示例（第4章\Demo_04_18）Activity02.java

代码清单4-57 HttpClient通信（GET、POST）示例（第4章\Demo_04_18）Activity03.java

最后，需要在AndroidManifest.xml要添加访问权限，具体如代码清单4-58所示。

代码清单4-58 HttpClient通信（GET、POST）示例（第4章\Demo_04_18）AndroidManifest.xml

5.Socket方式

应用程序可以通过Socket（套接字）来发送和接收数据，这就好像应用程序打开了一个文件句柄，可以将数据读写到稳定的存储器上一样。使用Socket可以将应用程序添加到网络中，并与处于同一网络中的其他应用程序进行通信。Socket包括流套接字（Stream Socket）和数据报套接字（Datagram Socket）两种通信方式。流套接字将TCP作为其端对端协议，提供了一个可信赖的字节流服务。而数据报套接字使用UDP协议，提供了一个“尽力而为”的数据报服务，应用程序可以通过它发送最长65500字节的个人信息。Socket通信的原理图如图4-23所示。

图4-23 Socket通信原理图

从图中进一步看出，应用程序可以使用UDP或者TCP协议这两种套接字进行通信。当客户端和服务器端的协议相对应时，客户端使用TCP，服务器端也使用TCP。TCP协议的通信过程是：首先连接接收方，然后发送数据，可以保证成功率，但速度相对较慢。UDP协议的通信过程是：把数据打包成数据包，然后直接发送对应的IP地址，这种通信方式速度快，但是不保证成功率，并且数据大小有限。下面重点介绍Socket这两种方式进行通信所涉及的类和方法。

（1）使用基于TCP协议的Socket通信

基于TCP协议的Socket通信是指一个客户端要发起一次通信，首先必须知道运行服务器端的主机IP地址，然后由网络识别出目标地址，将客户端发送的信息传递到正确的主机上。在Java中，地址可以由一个字符串来定义，这个字符串可以使用数字型的地址（比如192.168.1.1）也可以是主机名（example.com）这样的地址。表4-11列出了基于TCP协议操作Socket的API。

表4-11 基于TCP协议操作Socket的API