java URL和URI

【README】

本文阐述了 URL， URI，以及对应的java类的api；

• 1.URI，统一资源标识符，标识互联网上的某个网络资源，标识方式如 名称，位置等；就像人的标识一样，可以通过身份证或学生证号或社保号码等来标识；（但不一定靠位置来标识）
• 2.URL， 统一资源定位符，唯一标识一个资源在internet上的位置（仅靠位置来标识）；所以 URL 是 URI标识网络资源的一种方式；即 URI可标识的资源范围比URL大；
• 3.URL是一种URI ；
• 4. URI 由 URL + URN（统一资源名称）组成 ；

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【1】URI，统一资源标识符

1）URI采用特定语法标识网络资源，URI 是一个标识资源的字符串而已；

2）URI标识语法  模式:模式特定部分；

2.1）模式包括（可以理解为资源协议）：

• data
• file
• ftp
• http；
• telnet；

2.2）模式特定部分采用一种层次结构，如 //authority/path?k1=v1&k2=v2#anchor ；

• 其中 authority 表示授权机构，如 www.baidu.com 即服务器域名；
• path 表示资源路径；
• ? k1=v1&k2=v2 表示查询字符串；
• #anchor 锚点，表示html页面的某个元素；

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【2】URL，统一资源定位符

1）URL 是一种URI， 除了标识一个网络资源，还提供资源的网络位置，以便查找； 客户端可以用它获取资源；

2）资源的网络位置包括 协议如http，服务器主机域名，端口，路径（查询参数，锚点或有）； 3）URL语法如下：协议://userInfo@host:port/path?query#fragment

• 用户信息， 主机host，port端口合并在一起构成了权威机构；
• 路径是指向服务器上的一个特定目录或文件，类似于unix的文件系统路径；
• 查询字符串，向服务器提供了附加参数；
• 片段， 指向远程资源的某个特定部分；

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【3】URL java类例子

【3.1】创建URL

    @Test
    public void f1() throws MalformedURLException {
        URL url = new URL("http://www.baidu.com");
        System.out.println(url);
        System.out.println(url.getProtocol());
        System.out.println(url.getPort());
        System.out.println(url.getAuthority());
    }

http://www.baidu.com
http
-1
www.baidu.com

【3.2】创建URL-相对地址

@Test
    public void f2() throws IOException {
        URL url1 = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766");
        URL url2 = new URL(url1, "120980127"); // 相对地址
        System.out.println(url1.getPath()); // /PacosonSWJTU/article/details/120964766
        System.out.println(url2.getPath()); // /PacosonSWJTU/article/details/120980127
    }

从url获取数据（3种方式）

• 方法1，使用 URL.openStream() ；
• 方法2，使用 URL.openConnection 和 URLCOnnection.getInputStream() 方法；
• 方法3，使用 URL.getContent() 方法；

补充，URL.openStream() 方法如下：

public final InputStream openStream() throws java.io.IOException {
        return openConnection().getInputStream(); // 获取输入流 
    }

// 打开连接 
public URLConnection openConnection() throws java.io.IOException {
        return handler.openConnection(this);
    }

3.1）方法1，使用openStream() 方法

@Test
    public void f3() throws IOException {
        URL url1 = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766");
        try (DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(url1.openStream())) {
            int c;
            while((c = dataInputStream.read()) != -1) {
                System.out.print((char)c); // 有乱码 无法对中文进行解析
            }
        }
    }

改用基于UTF-8字符编码格式的 inputStreadReader 读取数据，（可以处理中文）如下：

@Test
    public void f4() throws IOException {
        URL url1 = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766");
        // 采用utf-8 编码，可以解析中文字符
        String str = null;
        try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(url1.openStream(), StandardCharsets.UTF_8))) {
            while((str = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.print(str);
            }
        }
    }

方法2，使用  URL.openConnection() 和 URLCOnnection.getInputStream() 方法 读取资源；

/**
     * @title 从URL获取资源内容-url1.openConnection()+urlConnection.getInputStream()方法
     * @author xiaotang
     * @updateTime 2021/10/31
     */
    @Test
    public void f4_2() throws IOException {
        URL url1 = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766");
        // 采用utf-8 编码，可以解析中文字符
        String str = null;
        URLConnection urlConnection = url1.openConnection();
        try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(urlConnection.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8))) {
            while((str = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.print(str);
            }
        }
    }

方法3，使用 URL.getContent() 方法读取资源

/**
     * 通过 getContent() 获取资源内容
     */
    @Test
    public void f5() throws IOException {
        URL url1 = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766");
        // getContent() 获取资源内容
        Object o = url1.getContent();
        System.out.println(o);  // sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection$HttpInputStream@694e1548
    }
    /**
     * 通过 getContent(Class[] classes) 获取资源内容
     */
    @Test
    public void f6() throws IOException {
        URL url1 = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766");

        Class<?>[] arr = {String.class, Reader.class, InputStream.class};
        Object o = url1.getContent(arr);
        System.out.println(o);  // sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection$HttpInputStream@694e1548

        InputStream inputStream = (InputStream) o ;
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, StandardCharsets.UTF_8));
        String result = null;
        while((result = bufferedReader.readLine()) != null) {
            System.out.println(result);
        }
    }

---

【3.3】分解URL

1）URL 包括5部分；

• 模式，也称协议；
• 授权机构；
• 路径；
• 片段标识符，或段或ref；
• 查询字符串；

/**
     * @title 分解URL, URL 包括5部分
     * @author xiaotang
     * @updateTime 2021/10/31
     */
    @Test
    public void f6() throws IOException {
        URL url = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120904564?k1=v1&k2=v2#anchor=1");
        System.out.println(url.getProtocol());
        System.out.println(url.getHost());
        System.out.println(url.getPort());
        System.out.println(url.getFile());
        System.out.println(url.getPath());
        System.out.println(url.getRef());
        System.out.println(url.getQuery());
        System.out.println(url.getUserInfo());
        System.out.println(url.getAuthority()); 
    }

https
blog.csdn.net
-1
/PacosonSWJTU/article/details/120904564?k1=v1&k2=v2
/PacosonSWJTU/article/details/120904564
anchor=1
k1=v1&k2=v2
null
blog.csdn.net

2）URL相等性

  /**
     * @title URL 相等性
     * @author xiaotang
     * @updateTime 2021/10/31
     */
    @Test
    public void f7() throws IOException {
        URL url1 = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120904564?k1=v1&k2=v2#anchor=1");
        URL url2 = new URL("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120904564?k1=v1&k2=v2#anchor=1");
        if (url1.equals(url2)) { // equals 底层调用了 sameFile() 方法
            System.out.println(url1 + "is equals to " + url2);
        } else {
            System.out.println(url1 + "is not equals to " + url2);
        }
        System.out.println(url1.sameFile(url2)); // true 
    }

3）URL 比较

// URL比较，调用URl.toString() toExternalForm()， toURI()
    @Test
    public void f8() throws Exception {
        URL url1 = new URL("http://www.baidu.com?name=张三&city=成都#anchor=2");
        System.out.println(url1.toString()); //
        System.out.println(url1.toExternalForm());
        URI uri2 = url1.toURI(); // URL 转为 URI 类
        System.out.println(uri2);
    }

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【4】URI类-统一资源标识符类

1）URI是 URL的抽象，不仅包括统一资源定位符URL，还包括统一资源名 URN；

2）URI 提供了网络资源的表示，但没有提供网络获取功能；而URL 提供了网络资源获取功能；

3）URI VS URL （非常重要）

• 若想下载一个 URL的内容，应该使用URL；
• 如果想用URL 来标识而不是获取网络资源（如一个 XML的命名空间），就应该使用 URI类；

补充：URI.toURL() 可以把 URI 转为 URL； URL.toURI() 可以把 URL 转为 URI；

简单说，URI是抽象的定义，不管用什么方法表示，只要能定位一个资源，就叫URI；

本来设想的的使用两种方法定位：1，URL，用地址定位；2，URN 用名称定位。

举个例子：去村子找个具体的人（URI），如果用地址：某村多少号房子第几间房的主人 就是URL， 如果用身份证号+名字 去找就是URN了。

结果就是 目前WEB上就URL流行开了，平常见得URI 基本都是URL。

4） URI vs URL 例子 （干货）

// URI vs URL URI 标识资源，URL 定位资源但可能无法标识某些资源
    @Test
    public void f14() throws Exception {
        URI voice = new URI("tel:+1-800-9988-9938"); // 电话
        URI book = new URI("urn:isbn:1-023-40287-9"); // 国际标准书号
        URI email = new URI("[email protected]"); // 邮件
        // 打印 URI
        System.out.println("==== 打印 URI");
        System.out.println(voice);
        System.out.println(book);
        System.out.println(email);

        // 打印 URL
        System.out.println("==== 打印 URL");
        System.out.println(new URL("http://www.baidu.com")); // http://www.baidu.com， 必须以协议开头 
        System.out.println(new URL("tel:+1-800-9988-9938")); // 会抛出异常哦
        System.out.println(new URL("urn:isbn:1-023-40287-9")); // 会抛出异常哦
        System.out.println(new URL("[email protected]")); // 会抛出异常哦
    }

打印结果：

==== 打印 URI
tel:+1-800-9988-9938
urn:isbn:1-023-40287-9
[email protected]
==== 打印 URL
http://www.baidu.com

java.net.MalformedURLException: unknown protocol: tel   // 抛出异常了

---

【4.1】构造URI

1）构建URI；

 // 相对uri
    @Test
    public void f11() throws Exception {
        URI uri = new URI("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766");
        System.out.println(uri);

        URI uri2 = uri.resolve("59483747"); // 相对地址 59483747
        System.out.println(uri2); // https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/59483747
    }

2）URI的各个部分

模式：模式特定部分：片段； 

 // 获取URI属性
    @Test
    public void f10() throws Exception {
        URI uri = new URI("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120904564?k1=v1&k2=张三#anchor=1");
        System.out.println(uri.isOpaque());
        System.out.println(uri.getAuthority());
        System.out.println(uri.getFragment());
        System.out.println(uri.getHost());
        System.out.println(uri.getPath());
        System.out.println(uri.getPort());
        System.out.println(uri.getQuery());
        System.out.println(uri.getUserInfo());
        /* 获取原生数据 */
        System.out.println("----------------- raw -------------------");
        System.out.println(uri.getRawAuthority());
        System.out.println(uri.getRawFragment());
        System.out.println(uri.getRawPath());
        System.out.println(uri.getRawQuery());
        System.out.println(uri.getRawUserInfo());
        System.out.println(uri.getRawSchemeSpecificPart());
    }

false

// 如果 URI是一个层次URI，则返回false； 若URI不是层次URI，即不是透明的，返回true
blog.csdn.net
anchor=1
blog.csdn.net
/PacosonSWJTU/article/details/120904564
-1
k1=v1&k2=张三
null
----------------- raw -------------------
blog.csdn.net
anchor=1
/PacosonSWJTU/article/details/120904564
k1=v1&k2=张三
null
//blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120904564?k1=v1&k2=张三

【4.2】相对uri

 @Test
    public void f11() throws Exception {
        URI uri = new URI("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766");
        System.out.println(uri);

        URI uri2 = uri.resolve("59483747"); // 相对地址 59483747
        System.out.println(uri2); // https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/59483747
    }

【4.3】uri 字符串表示

toASCIIString 对中文字符采用了 x-www-form-urlencode格式 编码；

// uri 字符串表示
    @Test
    public void f12() throws Exception {
        URI uri = new URI("https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766?name=张三");
        System.out.println(uri.toString()); // https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766?name=张三 
        System.out.println(uri.toASCIIString());  // https://blog.csdn.net/PacosonSWJTU/article/details/120964766?name=%E5%BC%A0%E4%B8%89
    }

【4.4】uri 编码与解码

1） x-www-form-urlencoded

1.1）介绍： intro2 x-www-form-urlencode, refer2 

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Methods/POST

2）编码与解码

// 对url进行编码与解码 格式为 x-www-form-urlencode ;
    // intro2 x-www-form-urlencode, refer2 https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Methods/POST
    @Test
    public void f13() throws Exception {
        System.out.println(URLEncoder.encode("hello world", StandardCharsets.UTF_8.displayName()));
        System.out.println(URLEncoder.encode("hello world 张三", StandardCharsets.UTF_8.displayName())); // 编码

        String str = URLEncoder.encode("hello world 张三", StandardCharsets.UTF_8.displayName());// 编码-> hello+world+%E5%BC%A0%E4%B8%89
        String decodedStr = URLDecoder.decode(str, StandardCharsets.UTF_8.displayName());// 解码->hello world 张三
        System.out.println(decodedStr);
    }

3）url编码方式

3.1）背景

在发明web时，unicode 还没有完全普及，所以并不是所有系统都可以处理 本（中文）之类的字符；为了解决这个问题，URL 中使用的字符必须来自 ASCII的一个固定的子集，包括：

• 大写字母 A-Z‘；
• 小写字母： a-z ；
• 数组 0-9；
• 标点符号字符  - _ . ! ~ * ` ( , ) 等；

3.2）url编码方式如下：

除了 ascii数字，字母和前面指定的标点符号外，所有其他字符都要转换为字节，每个字节要写为 百分号后面加两个16进制数字；

空格是一种特殊情况， 因为它太普遍了；除了编码为 %20，还可以编码为 为加号+；加号本身编码为 %2B ；