第9天：网络编程

第9天，我们将深入了解如何在Android应用中进行网络编程，涉及HTTP请求、JSON数据解析以及如何处理网络权限的具体步骤。

内容概述

本节学习内容代码链接为 NetworkExample

1. HTTP请求

Android提供了多种方法来执行HTTP请求，我们将重点关注以下几种：

• HttpURLConnection：Android SDK中自带的类，适合执行简单的HTTP请求，操作相对底层。

• OkHttp：一个功能强大且高效的HTTP客户端库。它不仅支持同步和异步请求，还提供连接池、GZIP压缩等特性，通常用于构建复杂的网络交互。

• Retrofit：基于OkHttp构建的库，专注于RESTful API的实现。它简化了网络请求的代码，通过注解方式定义API，自动将JSON数据转换为对象，易于使用。

2. JSON数据解析

当我们从API获取数据时，通常会返回JSON格式的数据。为了在Android中处理JSON，我们可以使用以下方法：

• JSONObject和JSONArray：Android原生提供的类，允许我们手动解析JSON数据，适合简单的数据结构。

• Gson：一个流行的开源库，可以将JSON字符串快速转换为Kotlin对象。它支持复杂的对象嵌套和集合，使用方便。

3. 处理网络权限

在Android中，访问网络需要在AndroidManifest.xml文件中声明权限，以确保应用有权进行网络操作。我们需要添加以下权限：

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

工程创建过程

步骤1：创建新项目

1. 打开Android Studio，点击“新建项目”。
2. 选择“Empty Activity”模板，然后点击“下一步”。
3. 填写项目详细信息：
   • 项目名称：例如“NetworkExample”
   • 包名：例如“com.example.networkexample”
   • 保存位置：选择合适的目录
   • 语言：选择Kotlin
   • 最低API级别：可以选择API 21（Android 5.0）以兼容大部分设备。
4. 点击“完成”创建项目，Android Studio将生成一个基本的应用结构。

步骤2：配置Gradle依赖

在项目的build.gradle（app级别）文件中添加所需的依赖项，以便使用OkHttp和Gson库。找到dependencies部分，并添加如下内容：

dependencies {
    implementation "com.squareup.okhttp3:okhttp:4.10.1"
    implementation "com.google.code.gson:gson:2.10.0"
}

完成后，点击“Sync Now”按钮，Gradle将下载并集成这些库。

步骤3：添加网络权限

在AndroidManifest.xml中，确保添加了网络权限。找到<manifest>标签下的部分，并添加如下代码：

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.networkexample">

    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.AppCompat.DayNight.DarkActionBar">
        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

实践实例

1. 获取网络数据

我们将从一个公共API获取数据，并解析JSON。此处我们将使用https://randomuser.me/api/，它提供随机用户信息。

代码实现

在MainActivity.kt中，编写以下代码：

package com.example.networkexample

import android.os.Bundle
import android.util.Log
import android.widget.TextView
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import okhttp3.*
import com.google.gson.Gson
import com.google.gson.JsonSyntaxException
import java.io.IOException

// 数据类
data class User(val name: Name)
data class Name(val first: String, val last: String)
data class ApiResponse(val results: List<User>)

class MainActivity : AppCompatActivity() {

private val client = OkHttpClient()
private val gson = Gson()
private lateinit var tvUserInfo: TextView // 用于显示用户信息的TextView

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)

// 初始化TextView
tvUserInfo = findViewById(R.id.tv_user_info)

fetchRandomUser()
}

private fun fetchRandomUser() {
val request = Request.Builder()
.url("https://randomuser.me/api/")
.build()

client.newCall(request).enqueue(object : Callback {
override fun onFailure(call: Call, e: IOException) {
Log.e("NetworkExample", "Error fetching user", e)
}

override fun onResponse(call: Call, response: Response) {
response.body?.let { responseBody ->
val jsonData = responseBody.string()
parseJson(jsonData)
}
}
})
}

private fun parseJson(jsonData: String) {
try {
val apiResponse = gson.fromJson(jsonData, ApiResponse::class.java)
val user = apiResponse.results[0]
val userInfo = "User: ${user.name.first} ${user.name.last}"

// 更新UI必须在主线程
runOnUiThread {
tvUserInfo.text = userInfo
}

Log.d("NetworkExample", userInfo)
} catch (e: JsonSyntaxException) {
Log.e("NetworkExample", "Error parsing JSON", e)
}
}
}

更新“”代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:id="@+id/ll_main"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
android:padding="16dp"
tools:context=".MainActivity">

<!-- 用于显示用户信息的TextView -->
<TextView
android:id="@+id/tv_user_info"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Fetching user data..."
android:textSize="18sp"
android:textStyle="bold" />

</LinearLayout>

2. 代码详解

• 数据类：

  • User：表示用户对象，包含一个Name属性。
  • Name：表示用户姓名，包含first和last属性。
  • ApiResponse：表示API响应，包含一个results列表，存储多个用户。

• OkHttpClient：

  • 创建OkHttpClient实例，用于执行网络请求。

• fetchRandomUser()：

  • 该方法在子线程中执行网络请求，以避免在主线程中执行耗时操作。
  • 使用Request.Builder()构造请求，并调用client.newCall(request).execute()获取响应。
  • 将响应体转换为字符串，传递给parseJson方法处理。

• parseJson()：

  • 解析JSON数据，使用Gson库将JSON字符串转换为ApiResponse对象。
  • 从ApiResponse中提取用户信息并打印到日志中，以供调试。

3. 运行应用

1. 连接设备或启动模拟器。
2. 点击运行按钮，查看Logcat输出，确认是否成功获取用户信息。

在Logcat中，你应该能看到类似以下的输出：

User: John Doe

如果你在Logcat中看到了用户信息，恭喜你！你已经成功完成了Android中的网络请求和JSON解析。

4. 注意事项

• 确保在真实应用中使用异步网络请求，以免阻塞主线程。
• 处理网络错误和异常是非常重要的，确保应用的稳定性。
• 在处理网络请求时，可以考虑使用Coroutine来简化异步编程，提升代码可读性。

通过这一节的学习，你已经掌握了在Android中进行网络编程的基本技能，接下来可以尝试更复杂的网络交互和数据处理。