Java URL 类

URL (Uniform Resource Locator) 是统一资源定位符的缩写，用于在互联网上定位资源。在 Java 中，java.net.URL 类提供了处理 URL 的功能，允许开发者创建 URL 对象、解析 URL 组成部分以及建立网络连接。

URL 类的基本结构

一个标准的 URL 通常由以下几部分组成：

protocol://host:port/path?query#fragment

例如：

https://www.example.com:8080/products?id=123#details

主要组成部分

  1. 协议(Protocol)：https
  2. 主机(Host)：www.example.com
  3. 端口(Port)：8080
  4. 路径(Path)：/products
  5. 查询参数(Query)：id=123
  6. 片段(Fragment)：details

创建 URL 对象

Java 提供了多种构造方法来创建 URL 对象：

1. 使用完整 URL 字符串

实例

try {
    URL url = new URL("https://www.example.com");
} catch (MalformedURLException e) {
    e.printStackTrace();
}

2. 分别指定协议、主机和文件

实例

try {
    URL url = new URL("https", "www.example.com", "/index.html");
} catch (MalformedURLException e) {
    e.printStackTrace();
}

3. 指定协议、主机、端口和文件

实例

try {
    URL url = new URL("https", "www.example.com", 8080, "/api/data");
} catch (MalformedURLException e) {
    e.printStackTrace();
}

URL 类的常用方法

获取 URL 各部分信息

实例

URL url = new URL("https://www.example.com:8080/products?id=123#details");

System.out.println("协议: " + url.getProtocol());  // https
System.out.println("主机: " + url.getHost());      // www.example.com
System.out.println("端口: " + url.getPort());      // 8080
System.out.println("路径: " + url.getPath());      // /products
System.out.println("查询: " + url.getQuery());     // id=123
System.out.println("片段: " + url.getRef());       // details

打开网络连接

URL 类提供了几种打开网络连接的方法：

  1. openConnection()：返回一个 URLConnection 对象
  2. openStream()：打开输入流，用于读取数据

实例

// 使用 openStream() 读取网页内容
try (InputStream in = url.openStream();
     BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in))) {
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

URL 编码与解码

在 URL 中，某些字符需要被编码（如空格、中文等）。Java 提供了 URLEncoder 和 URLDecoder 类来处理编码和解码。

URL 编码示例

实例

String query = "name=张三&age=25";
String encodedQuery = URLEncoder.encode(query, "UTF-8");
System.out.println(encodedQuery);  // 输出: name%3D%E5%BC%A0%E4%B8%89%26age%3D25

URL 解码示例

实例

String decodedQuery = URLDecoder.decode(encodedQuery, "UTF-8");
System.out.println(decodedQuery);  // 输出: name=张三&age=25

实际应用示例

示例 1：下载文件

实例

URL fileUrl = new URL("https://example.com/files/sample.pdf");
try (InputStream in = fileUrl.openStream();
     FileOutputStream out = new FileOutputStream("sample.pdf")) {
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int bytesRead;
    while ((bytesRead = in.read(buffer)) != -1) {
        out.write(buffer, 0, bytesRead);
    }
    System.out.println("文件下载完成");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

示例 2：调用 REST API

实例

URL apiUrl = new URL("https://api.example.com/data?param1=value1");
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(
        new InputStreamReader(apiUrl.openStream()))) {
    StringBuilder response = new StringBuilder();
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        response.append(line);
    }
    System.out.println("API 响应: " + response.toString());
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意事项

  1. 异常处理：URL 构造方法可能抛出 MalformedURLException，网络操作可能抛出 IOException
  2. 安全性：避免从不可信的来源构造 URL
  3. 性能：频繁的网络请求应考虑使用连接池
  4. 编码：确保正确处理 URL 编码，特别是包含非 ASCII 字符时