通用连接框架：接口、实现与应用示例

### 通用连接框架：接口、实现与应用示例 在网络编程中，连接的管理和使用是至关重要的。通用连接框架提供了一系列接口，用于抽象和管理不同类型的连接。下面我们将详细介绍这些接口及其实现，并通过一个简单的程序示例来展示如何使用它们。 #### 连接接口层次结构 连接接口层次结构的顶层是`Connection`接口，它代表最通用、最抽象的连接类型。所有其他类型的连接都从它派生而来。`Connection`接口仅包含一个方法： ```java public void close() ``` 由于连接在`Connector`类创建时已经打开，因此该接口中没有`open()`方法。使用完连接后，应用程序必须关闭它。 #### 输入连接接口 `InputConnection`接口是`Connection`的直接子接口，它将连接的流数据表示为`InputStream`，即面向字节的数据流。该接口有两个方法，如下表所示： | InputConnection 方法名 | 描述 | | --- | --- | | `DataInputStream openDataInputStream()` | 打开并返回一个连接到与该连接关联的网络资源的`DataInputStream` | | `InputStream openInputStream()` | 打开并返回一个连接到与该连接关联的网络资源的`InputStream` | #### 输出连接接口 `OutputConnection`接口也是`Connection`的子接口，它处理输出流，并将其流内容表征为面向字节的数据。其方法如下表所示： | OutputConnection 方法名 | 描述 | | --- | --- | | `DataOutputStream openDataOutputStream()` | 打开并返回一个连接到与该连接关联的网络资源的`DataOutputStream` | | `OutputStream openOutputStream()` | 打开并返回一个连接到与该连接关联的网络资源的`OutputStream` | #### 流连接接口 `StreamConnection`接口直接扩展了`InputConnection`和`OutputConnection`接口，继承了它们的方法。它将连接抽象为最广义的数据流，即字节序列。该接口是一个空接口，不添加任何行为，但它在层次结构中起到了重要作用，代表任何可以将数据视为字节流的连接类型。 要建立到通信端口的连接，需要将 URI 传递给`Connector.open()`方法。地址的完整形式为： ```plaintext address := <scheme>:<unit>;<parameters> scheme := "comm" unit := <integer representing comm port to open> parameters := <device-specific configuration parameters> ``` 例如，可以使用以下语句打开一个到通信端口的连接： ```java StreamConnection conn = Connector.open("comm:0;baudrate=9600"); ``` #### 内容连接接口 `ContentConnection`接口扩展了`StreamConnection`接口，它细化了流连接的概念，表征包含内容的连接。该接口定义了一些基本属性，适用于一类应用层协议。其方法如下表所示： | ContentConnection 方法名 | 描述 | | --- | --- | | `String getEncoding()` | 返回表示消息内容所用字符编码集的字段值 | | `long getLength()` | 返回消息的长度 | | `String getType()` | 返回内容的类型 | #### HTTP 连接接口 `HttpConnection`接口是`ContentConnection`的子接口，代表使用 HTTP 协议的连接。它支持发送请求、接收响应，并能够提取和解析 HTTP 字段。该接口还提供了获取连接信息的功能，其方法和常量定义如下表所示： | HttpConnection 方法名 | 描述 | | --- | --- | | `long getDate()` | 返回日期头字段的值 | | `long getExpiration()` | 返回过期头字段的值 | | `String getFile()` | 返回此连接 URL 的文件字段的值 | | `String getHeaderField(int n)` | 返回索引的键值头字段的值部分 | | `String getHeaderField(String name)` | 返回具有指定键名的头字段的值 | | `long getHeaderFieldDate(String name, long def)` | 返回具有指定键的头字段的值（解析为日期） | | `int getHeaderFieldInt(String name, int def)` | 返回命名头字段的值（解析为整数） | | `String getHeaderFieldKey(int n)` | 返回索引头字段的键部分 | | `String getHost()` | 返回此连接 URL 的主机部分 | | `long getLastModified()` | 返回 URL 的最后修改字段的值 | | `int getPort()` | 返回此连接 URL 的端口字段的值 | | `String getProtocol()` | 返回 URL 的协议名称 | | `String getQuery()` | 返回 URL 的查询部分，即 URL 中第一个“?”之后的部分 | | `String getRef()` | 返回 URL 的引用部分 | | `String getRequestMethod()` | 返回当前请求方法 | | `String getRequestProperty(String key)` | 返回命名的通用请求属性的值 | | `int getResponseCode()` | 返回 HTTP 响应状态码 | | `String getResponseMessage()` | 返回与响应状态码关联的 HTTP 响应消息 | | `String getURL()` | 返回 URL 的字符串形式 | | `void setRequestMethod(String method)` | 设置 URL 的方法；有效值为 GET、POST 和 HEAD | | `void setRequestProperty(String key, String value)` | 设置指定通用请求属性的值 | | HttpConnection 常量 | 描述 | | --- | --- | | `static String GET` | 表示 GET 请求方法 | | `static String HEAD` | 表示 HEAD 请求方法 | | `static int HTTP_ACCEPTED` | HTTP 状态 202 | | `static int HTTP_BAD_GATEWAY` | HTTP 状态 502 | | `static int HTTP_BAD_METHOD` | HTTP 状态 405 | | `static int HTTP_BAD_REQUEST` | HTTP 状态 400 | | ... | ... | #### 示例程序 下面是一个简单的程序示例，展示了如何使用上述接口来请求 HTTP 资源的元信息。该程序由四个类组成： - `ConnectionDemo`：定义了 MIDlet，显示一个表单，提示用户输入 URI。 - `URIEntry`：定义了一个表单，提示用户输入 URI，并在用户输入后实例化`ResourceDisplay`类。 - `ResourceDisplay`：定义了一个表单，显示所请求资源的元信息。 - `HttpResource`：处理连接建立、请求发送、响应接收和解析的实际工作。 ```java // Listing 8.1 import javax.microedition.midlet.MIDlet; import javax.microedition.lcdui.Display; /** * This class defines the MIDlet for a demo that prompts * the user for a URI, then makes an HTTP connection to an * origin server and fetches a resource. The program uses * a Form object to enable the user to enter the URI. */ public class ConnectionDemo extends MIDlet { private static ConnectionDemo instance; private URIEntry urlForm; public ConnectionDemo() { super(); instance = this; } /** * Returns the single instance of this class. Calling * this method before constructing an object will return * a null pointer. * * @return an instance of this class. */ public static ConnectionDemo getInstance() { return instance; } public void startApp() { Display display; URIEntry urlForm = URIEntry.getInstance(); display = Display.getDisplay(this); display.setCurrent(urlForm); } public void pauseApp() { } void quit() { destroyApp(true); notifyDestroyed(); } public void destroyApp(boolean destroy) { instance = null; } /** * Sets this object to be the current displayable object * for the MIDlet. */ public void display() { Display.getDisplay(this).setCurrent(urlForm); } } // Listing 8.2 import javax.microedition.midlet.MIDlet; import javax.microedition.lcdui.Command; import javax.microedition.lcdui.CommandListener; import javax.microedition.lcdui.Display; import javax.microedition.lcdui.Displayable; import javax.microedition.lcdui.Form; import javax.microedition.lcdui.TextField; /** * This class defines the Form that prompts the user for a * URI to which the HTTP connection will be made. The user * enters the URI and hits the "Go" command button. * * This class's instance then instantiates the helper * ResourceDisplay class, which does the job of fetching * the HTTP resource and displaying it. */ public class URIEntry extends Form implements CommandListener { private static Command go = new Command("Go", Command.SCREEN, 1); private static Command exit = new Command("Exit", Command.EXIT, 1); private static URIEntry instance; private TextField uri; private Thread thread; /** * Constructor. * @param title the title of the Form. */ private URIEntry(String title) { super(title); instance = this; uri = new TextField("Connect to:", null, 70, TextField.URL); uri.setString("http://"); append(uri); addCommand(go); addCommand(exit); setCommandListener(this); } /** * Returns the single instance of this class. * * @return an instance of this class. */ public static URIEntry getInstance() { if (instance == null) { instance = new URIEntry("Enter URL"); } return instance; } /** * Sets this object to be the current displayable object * for the MIDlet. */ public void display() { MIDlet m = ConnectionDemo.getInstance(); Display.getDisplay(m).setCurrent(this); } public void commandAction(Command c, Displayable d) { if (c == go) { ResourceDisplay view = new ResourceDisplay(uri.ge ```