安卓开发数据通信

安卓开发数据通信详解

网络请求基础

1. HTTP 请求

   • 核心工具：HttpURLConnection（原生）、OkHttp（第三方）、Retrofit（封装库）。

   • 使用场景：RESTful API 调用、文件上传/下载。

   • 示例代码（Retrofit）：

     public interface ApiService {
         @GET("users/{id}")
         Call<User> getUser(@Path("id") int id);
     }
     Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
         .baseUrl("https://api.example.com/")
         .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
         .build();
     ApiService apiService = retrofit.create(ApiService.class);

2. WebSocket 通信

   

   • 适用场景：实时聊天、股票行情等双向通信。
   • 库推荐：OkHttp WebSocket、Socket.IO。
   • 示例代码（OkHttp）：

     OkHttpClient client = new OkHttpClient();
     Request request = new Request.Builder().url("wss://echo.websocket.org").build();
     WebSocketListener listener = new WebSocketListener() { / 实现回调 / };
     WebSocket ws = client.newWebSocket(request, listener);

3. TCP/UDP Socket

   • TCP：可靠传输，适用于文件传输、远程控制。
   • UDP：低延迟，适用于视频流、在线游戏。
   • 示例代码（TCP Client）：

     Socket socket = new Socket("server_ip", port);
     PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
     out.println("Hello Server");
     out.flush();

本地数据存储与通信

数据解析与序列化

1. JSON 解析

   • 库推荐：Gson（Google）、Moshi（Twitter）、FastJSON。
   • 示例（Gson）：

     Gson gson = new Gson();
     User user = gson.fromJson(jsonString, User.class);

2. XML 解析

   • 方式：XmlPullParser（手动解析）、Simple（简化版）。
   • 示例（XmlPullParser）：

     XmlPullParser parser = Xml.newPullParser();
     parser.setInput(inputStream, "UTF-8");
     // 读取事件并处理标签

3. 对象序列化

   

   • 用途：跨进程传递对象（如 AIDL 服务）。
   • 实现：实现 Serializable 或 Parcelable 接口。
   • 对比：
     | 特性 | Serializable | Parcelable |
     |——————–|———————–|——————–|
     | 性能 | 较慢 | 较快 |
     | 跨平台兼容性 | 是 | 仅 Android 可用 |
     | 代码复杂度 | 简单 | 复杂 |

异步处理与线程管理

安全与优化

1. 网络安全

   • HTTPS：强制使用 HTTPS，配置证书校验（防止中间人攻击）。
   • 示例（OkHttp）：

     OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
         .sslSocketFactory(SSLContextUtils.getSSLSocketFactory(), trustManager)
         .hostnameVerifier((hostname, session) -> true) // 仅测试环境使用
         .build();

2. 缓存优化

   • 内存缓存：LruCache（最近最少使用算法）。
   • 磁盘缓存：OkHttp 内置缓存，或 DiskLruCache。
   • 示例（OkHttp 缓存）：

     OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
         .cache(new Cache(cacheDir, cacheSize))
         .build();

3. 流量优化

   • 压缩：Gzip 压缩请求/响应体。
   • 合并请求：减少网络请求次数（如批量 API）。
   • 示例（Retrofit 添加拦截器）：

     OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
         .addInterceptor(chain -> {
             Response response = chain.proceed(request);
             return response.newBuilder()
                 .header("Content-Encoding", "gzip")
                 .build();
         })
         .build();

相关问题与解答

问题1：网络请求失败时如何处理？

解答：

1. 错误分类：区分客户端错误（如 404）、服务器错误（如 500）、网络不可达等。
2. 重试机制：使用 OkHttp 的重试拦截器或 Retrofit 的 retryWhen（RxJava）。
3. 降级处理：展示缓存数据或提示用户检查网络。
4. 日志记录：通过 Timber 或 Logcat 记录错误详情。
   示例代码（Retrofit + RxJava）：

   apiService.getUser(userId)
    .retryWhen(errors -> errors.flatMap(error -> {
        if (isNetworkError(error)) {
            return Observable.just(1).delay(1, TimeUnit.SECONDS);
        }
        return Observable.error(error);
    }))
    .subscribe(user -> {}, throwable -> { / 处理错误 / });

问题2：如何保证数据传输的安全性？

解答：

1. 加密通信：强制使用 HTTPS，禁用明文 HTTP。
2. 数据加密：敏感数据（如密码）使用 AES 加密后再传输。
3. 防抓包：启用证书锁定（Certificate Pinning），拒绝未知证书。
4. 权限控制：AndroidManifest 中声明最小必要权限（如 INTERNET）。
   示例（证书锁定）：

   CertificatePinner certificatePinner = new CertificatePinner.Builder()
    .add("api.example.com", "sha256/abcdef...") // 替换为真实证书哈希
    .build();
   OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
    .certificatePinner(certificatePinner)
    .build();