在無線J2ME設備上實現超文本傳輸協議

隨著越來越多手提電話和個人數字助理開始融入到信息高速公路之上，從移動設備上訪問Web站點變得越來越重要。Java開創了消費設備中小型的儲存容量的先河，它是用於開發手機、傳呼機及其他微型設備應用程序的理想語言。

在本文中，我們將學習如何從一個J2ME客戶機上向服務器發送一條HTTP GET請求和一條HTTP POST請求。雖然這只是一篇探討性質的文章，但是我還是假定讀者已經熟悉Java，J2ME，以及Java Midlets（MIDP應用程序）的運作機制。我們將使用J2ME的MIDP簡表，並利用SUN的J2ME的無線應用程序開發工具包編譯、配置和測試我們的應用程序。對於HTTP服務器，任何WWW地址都可以被訪問，但是默認時我們將使用一個簡單的Java Servlet來返回我們的HTTP請求的細節。

如何使用J2ME客戶機向Web服務器和類似的支持HTTP的服務器發送HTTP請求呢？答案就是使用可在javax.microedition.io程序包中可找到的J2ME的網絡類。本文就想具體闡述這個問題。

本文概述∶

使用J2ME設計無線網絡應用程序

.發送一條超文本GET請求

.發送一條超文本POST請求

.使用J2ME進行無線網絡編程

Java的網絡編程能力是相當健壯的。Java 2標准版( J2SE)在java.io和java.net程序包中定義了100多個接口程序，類和異常。通過這些庫實現的功能是很強大的，但是這只適用於傳統的計算機系統，這些計算機系統有強大的CPU處理能力，快速的內存和持久的數據儲存，但是這些在大多數的無線設備上是不現實的。因此，J2ME定義了這些函數的子集，並提供了一套用於網絡和文件訪問的固定的程序包--- javax.microedition.io程序包。由於可移動設備種類繁多，這個程序包僅僅定義了一套接口，而為每個可移動設備供應廠商留下了實際的應用程序接口實現。這就在可移植性和設備特定特征的應用中找到了一個最佳的平衡點。

定義在javax.microedition.io類中的抽象網絡和文件輸入輸出框架稱為通用連接框架（Generic Connection Framework，簡稱GCF）。GCF定義了一套有關抽象化的內容來描述不同的通信方法。最高級的抽象被稱作連接（Connection），還聲明了六個接口（四個是直接的，兩個是間接的）。這七個接口就構成了J2ME的CLDC的一部分，CLDC是大多數的能使用Java的無線設備使用的配置。設計這個配置的目的就是為所有的CLDC設備（手提電話，雙向傳呼機，低檔的PDA等等)提供公用的網絡和文件輸入輸出能力。雖然GCF的目的是公用網絡和文件輸入輸出框架，但是生產商並不要求實現GCF中聲明的所有的接口。有的廠家可以決定只支持socket連接，而其它的廠家可以選擇只支持基於數據報的通信。為了促進跨越類似裝置的可移植性，MIDP規范要求所有的MIDP設備實現HttpConnection接口。HttpConnection不是GCF的一部分，但是它是從GCF的一個接口ContentConnection衍生出來的。我們將使用HttpConnection接口構造我們樣本應用程序。

發送一個HTTP GET請求

這一節將重點解釋程序代碼，在下一節中我們將只講述被用來發送HTTP請求並檢索由服務器返回的響應通用連接框架接口和HttpConnection接口。創建MIDP用戶界面的程序代碼見附錄。

我們先要定義一個方法來放用於發送HTTP GET請求的代碼。因為這個方法中的有些操作有潛在的拋出IOException的可能，所以我們將把這樣的意外(exception)拋給調用方法。

public String sendHttpGet( String url ) throws IOException {
HttpConnection hcon = null;
DataInputStream dis = null;
StringBuffer message = "";
try {

第一步是使用Connector類打開一個到服務器的連接，這是GCF的關鍵。我們將把這個連接強制轉換為需要的類型，在本例中為HttpConnection類型。

hcon = ( HttpConnection ) Connector.open( url );

接下來，我們得到HttpConnection上的一個DataInputStream，允許我們一個字符一個字符的讀取服務器的響應數據。

dis = new DataInputStream( hcon.openInputStream() );

使用DataInputStream的read ()方法，服務器響應的每個字符都被集中起來放入StringBuffer對象。

int ch;
while ( ( ch = dis.read() ) != -1 ) {
message = message.append( ( char ) ch );
}

最後，連接對象被淨空以保存資源，而信息從這個方法中返回。

} finally {
if ( hcon != null ) hcon.close();
if ( dis != null ) dis.close();
}//結束try/finally代碼段
return message.toString();
}//結束 sendGetRequest( String )　如何發送一個HTTP POST請求

你可以想象，發送一個HTTP POST請求的處理過程其實與發送一個GET請求非常地類似。我們將修改一個現有命令，添加少量的新的命令，並添加一個來自通用連接框架的附加的對象和一個附加的StringBuffer對象把POST請求體重的內容發送到服務器中。剩下的命令將保持不變。

復制我們剛才創建的sendHttpGet()方法，把它粘貼進同一個類文件，改名為sendHttpPost()。 現在，我們將修改這個新方法來發送一個HTTP POST請求到服務器。 在方法的頂部添加兩個新的變量說明。 聲明一個類型為DataOutputStream的變量和另一個String類型的變量。 我們將使用DataOutputStream對象把存在於字符串變量中的POST請求體發送到服務器中。

DataOutputStream dos = null;
String requestBody = null;

修改connector.open()命令包含另一個參數，指出連接將允許客戶端可以通過連接在服務器上讀和寫。

hcon = ( HttpConnection ) Connector.open( url, Connector.READ_WRITE );

設置HttpConnection對象使用的請求方法為POST（默認的方法是GET）。

hcon.setRequestMethod( HttpConnection.POST );

得到一個用於現有的HTTP連接的DataOutputStream對象。

dos = hc.openDataOutputStream();

聲明一個字節數組並通過檢索一個來自requestBody字符串的字節數組初始化。 然後把DataOutputStream的緩沖寫入字節數組內。

byte[] byteRequest = requestBody.getBytes();
for( int i = 0; i < byteRequest.length; i++ ) {
dos.writeByte(byteRequest[i]);
}//結束for( int i = 0; i < byteRequest.length; i++ )
dos.flush(); //包含本句，在某些設被上將可能會產生不可預期的結果

調用flush ()方法的意圖是發送已經寫入的數據到DataOutputStream的服務器的緩沖區中。 在某些電話上，這個操作工作正常，在其他的電話上，它導致HTTP請求的Transfer - Encoding被設置為" chunked "，有一些隨機字符被放到請求本身的前面和後面。那又怎樣處理這個問題呢？這個方法調用實際上是根本不需要的。在接下來的一行中，服務器連接打開（通過openInputStream ()），將自動輸入緩沖區。因此，你最好不要調用緩沖區的flush()方法。這個方法其余的部分保持不變，除了DataOutputStream對象必須在finally{}語句塊中關閉。

} finally {
if ( hc != null ) hc.close();
if ( dis != null ) dis.close();
if ( dos != null ) dis.close();
}//結束 try/finally

這就是所有的程序代碼!並請參見本文後附帶的程序代碼。

隨著可以使用國際互聯網絡和支持網絡的無線設備日益的增多普及，Java和J2ME的重要性也在不斷的變大。因為HTTP協議是當前僅有的，被所有的遵從MIDP規范的設備支持的網絡協議，它也是用於開發無線網絡應用程序的最好的候選者。

在本文中，我們探究了無線網絡編程的基本結構和幾個核心問題，我們看了如何調用兩個最常用的HTTP請求方法：GET和POST。J2ME仍然在它的發展初期，並且無線設備也即將得到大面積的普及。所以，所有有志投身於無線網絡編程中的開發者們將得到大展拳腳的好機會。

附錄：

/*
* HttpMidlet.java
*/
import javax.microedition.midlet.*;
import javax.microedition.lcdui.*;
import javax.microedition.io.*;
import java.io.*;
public class HttpMidlet extends MIDlet implements CommandListener {
//使用默認的URL。用戶可以從圖形用戶接口改變這個值
private static String defaultURL = "http://localhost:8080/test/servlet/EchoServlet";
// 主MIDP 顯示
private Display myDisplay = null;
// 輸入URL的圖形用戶接口組件
private Form requestScreen;
private TextField requestField;
// 用於提交請求的圖形用戶接口組件
private List list;
private String[] menuItems;
// 用於顯示服務器響應的圖形用戶接口組件
private Form resultScreen;
private StringItem resultField;
//用於requestScreen的"send"按鈕
Command sendCommand;
// 用於requestScreen的"exit"按鈕
Command exitCommand;
// 用於requestScreen的"back"按鈕
Command backCommand;
public HttpMidlet(){
// 初始化圖形用戶接口組件
myDisplay = Display.getDisplay( this );
sendCommand = new Command( "SEND", Command.OK, 1 );
exitCommand = new Command( "EXIT", Command.OK, 1 );
backCommand = new Command( "BACK", Command.OK, 1 );
//顯示請求的URL
requestScreen = new Form( "Type in a URL:" );
requestField = new TextField( null, defaultURL, 100, TextField.URL );
requestScreen.append( requestField );
requestScreen.addCommand( sendCommand );
requestScreen.addCommand( exitCommand );
requestScreen.setCommandListener( this );
// 選擇想要的HTTP請求方法
menuItems = new String[] {"GET Request", "POST Request"};
list = new List( "Select an HTTP method:", List.IMPLICIT, menuItems, null );
list.setCommandListener( this );
// 先是從服務器上收到的信息
resultScreen = new Form( "Server Response:" );
resultScreen.addCommand( backCommand );
resultScreen.setCommandListener( this );
}//結束HttpMidlet()
public void startApp() {
myDisplay.setCurrent( requestScreen );
}//結束 startApp()
public void commandAction( Command com, Displayable disp ) {
// 當用戶點擊"send"按鈕
if ( com == sendCommand ) {
myDisplay.setCurrent( list );
} else if ( com == backCommand ) {
requestField.setString( defaultURL );
myDisplay.setCurrent( requestScreen );
} else if ( com == exitCommand ) {
destroyApp( true );
notifyDestroyed();
}//結束 if ( com == sendCommand )
if ( disp == list && com == List.SELECT_COMMAND ) {
String result;
if ( list.getSelectedIndex() == 0 ) // 發送一個 GET 請求到服務器
result = sendHttpGet( requestField.getString() );
else // 發送一個 POST 請求到服務器
result = sendHttpPost( requestField.getString() );
resultField = new StringItem( null, result );
resultScreen.append( resultField );
myDisplay.setCurrent( resultScreen );
}//結束if ( dis == list && com == List.SELECT_COMMAND )
}//結束 commandAction( Command, Displayable )
private String sendHttpGet( String url )
{
HttpConnection hcon = null;
DataInputStream dis = null;
StringBuffer responseMessage = new StringBuffer();
try {
//使用READ權限的標准的 HttpConnection
hcon = ( HttpConnection )Connector.open( url );
//從HttpConnection取得一個 DataInputStream
dis = new DataInputStream( hcon.openInputStream() );
// 從服務器上取回響應
int ch;
while ( ( ch = dis.read() ) != -1 ) {
responseMessage.append( (char) ch );
}//結束while ( ( ch = dis.read() ) != -1 )
}
catch( Exception e )
{
e.printStackTrace();
responseMessage.append( "ERROR" );
} finally {
try {
if ( hcon != null ) hcon.close();
if ( dis != null ) dis.close();
} catch ( IOException ioe ) {
ioe.printStackTrace();
}//結束try/catch
}//結束try/catch/finally
return responseMessage.toString();
}//結束sendHttpGet( String )
private String sendHttpPost( String url )
{
HttpConnection hcon = null;
DataInputStream dis = null;
DataOutputStream dos = null;
StringBuffer responseMessage = new StringBuffer();
// 請求體
String requeststring = "This is a POST.";
try {
// 使用讀寫權限的 HttpConnection
hcon = ( HttpConnection )Connector.open( url, Connector.READ_WRITE );
//設置請求方法為POST
hcon.setRequestMethod( HttpConnection.POST );
// 取得發送請求字符串的DataOutputStream
dos = hcon.openDataOutputStream();
byte[] request_body = requeststring.getBytes();
// 發送請求字符串到服務器
for( int i = 0; i < request_body.length; i++ ) {
dos.writeByte( request_body[i] );
}//結束 for( int i = 0; i < request_body.length; i++ )
// 取得做為接收服務器響應的DataInputStream
dis = new DataInputStream( hcon.openInputStream() );
// 從服務器上取回響應
int ch;
while( ( ch = dis.read() ) != -1 ) {
responseMessage.append( (char)ch );
}//結束while( ( ch = dis.read() ) != -1 ) {
}
catch( Exception e )
{
e.printStackTrace();
responseMessage.append( "ERROR" );
}
finally {
// 釋放輸入輸出流和HTTP連接
try {
if( hcon != null ) hcon.close();
if( dis != null ) dis.close();
if( dos != null ) dos.close();
} catch ( IOException ioe ) {
ioe.printStackTrace();
}//結束try/catch
}//結束try/catch/finally
return responseMessage.toString();
}//結束sendHttpPost( String )
public void pauseApp() {
}//結束pauseApp()
public void destroyApp( boolean unconditional ) {
myDisplay = null;
requestScreen = null;
requestField = null;
resultScreen = null;
resultField = null;
}//結束 destroyApp( boolean )
}//結束HttpMidlet