对Java的URL类支持的协议进行扩展的方法

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 JAVA默认提供了对file,ftp,gopher,http,https,jar,mailto,netdoc协议的支持。当我们要利用这些协议来创建应用时，主要会涉及到如下几个类：java.net.URL、java.net.URLConnection、InputStream。URL类默认支持上述协议，但是有时候我们想自定义协议，怎么办呢?


Java提供了三种方法可以支持这个扩展

1、URL.setURLStreamHandlerFactory(URLStreamHandlerFactory)

      URLStreamHandlerFactory(java.net.URLStreamHandlerFactory)，这是一个接口，定义如下：

package java.net;  /** * This interface defines a factory for {@code URL} stream * protocol handlers. * <p> * It is used by the {@code URL} class to create a * {@code URLStreamHandler} for a specific protocol. * * @author  Arthur van Hoff * @see     java.net.URL * @see     java.net.URLStreamHandler * @since   JDK1.0 */  
public interface URLStreamHandlerFactory {  /** * Creates a new {@code URLStreamHandler} instance with the specified * protocol. * * @param   protocol   the protocol ("{@code ftp}", *                     "{@code http}", "{@code nntp}", etc.). * @return  a {@code URLStreamHandler} for the specific protocol. * @see     java.net.URLStreamHandler */  URLStreamHandler createURLStreamHandler(String protocol);  
}

此接口需要实现createURLStreamHandler(String protocol)方法，参数protocol为协议名称，返回URLStreamHandler( java.net.URLStreamHandler )抽象类，抽象方法定义如下：

abstract protected URLConnection openConnection(URL u) throws IOException;
参数u为URL类型，URL.openConnection间接调用这个方法，返回URLConnection，然后可以获取InputStream进而获取相应的数据(资源)
示例如下： 
URL.setURLStreamHandlerFactory(new URLStreamHandlerFactory() {  @Override  public URLStreamHandler createURLStreamHandler(String protocol) {  if("json".equals(protocol)){  return new URLStreamHandler(){  @Override  protected URLConnection openConnection(URL url) throws IOException {  return new URLConnection(url){  public InputStream getInputStream() throws IOException {  return new FileInputStream("d:/aaaa.txt");  }  @Override  public void connect() throws IOException {  //建立连接  }  };  }  };  }  else return null;  }  });  URL url = new URL("json://json.url.com");  
InputStream in = url.openConnection().getInputStream();  
System.out.println(in.read());

上述代码判断如果协议(protocal)为json，则返回一个自定义的URLStreamHandler，否则返回null，对应其他Java本身已经支持的协议会不会造成影响呢？

我们且看URL的一个构造方法(URL(String protocol, String host, int port, String file,URLStreamHandler handler) 中类似)：

public URL(URL context, String spec, URLStreamHandler handler)  throws MalformedURLException  
{  String original = spec;  int i, limit, c;  int start = 0;  String newProtocol = null;  boolean aRef=false;  boolean isRelative = false;  // Check for permission to specify a handler  if (handler != null) {  SecurityManager sm = System.getSecurityManager();  if (sm != null) {  checkSpecifyHandler(sm);  }  }  try {  limit = spec.length();  while ((limit > 0) && (spec.charAt(limit - 1) <= ' ')) {  limit--;        //eliminate trailing whitespace  }  while ((start < limit) && (spec.charAt(start) <= ' ')) {  start++;        // eliminate leading whitespace  }  if (spec.regionMatches(true, start, "url:", 0, 4)) {  start += 4;  }  if (start < spec.length() && spec.charAt(start) == '#') {  /* we're assuming this is a ref relative to the context URL. * This means protocols cannot start w/ '#', but we must parse * ref URL's like: "hello:there" w/ a ':' in them. */  aRef=true;  }  for (i = start ; !aRef && (i < limit) &&  ((c = spec.charAt(i)) != '/') ; i++) {  if (c == ':') {  String s = spec.substring(start, i).toLowerCase();  if (isValidProtocol(s)) {  newProtocol = s;  start = i + 1;  }  break;  }  }  // Only use our context if the protocols match.  protocol = newProtocol;  if ((context != null) && ((newProtocol == null) ||  newProtocol.equalsIgnoreCase(context.protocol))) {  // inherit the protocol handler from the context  // if not specified to the constructor  if (handler == null) {  handler = context.handler;  }  // If the context is a hierarchical URL scheme and the spec  // contains a matching scheme then maintain backwards  // compatibility and treat it as if the spec didn't contain  // the scheme; see 5.2.3 of RFC2396  if (context.path != null && context.path.startsWith("/"))  newProtocol = null;  if (newProtocol == null) {  protocol = context.protocol;  authority = context.authority;  userInfo = context.userInfo;  host = context.host;  port = context.port;  file = context.file;  path = context.path;  isRelative = true;  }  }  if (protocol == null) {  throw new MalformedURLException("no protocol: "+original);  }  // Get the protocol handler if not specified or the protocol  // of the context could not be used  if (handler == null &&  (handler = getURLStreamHandler(protocol)) == null) {  throw new MalformedURLException("unknown protocol: "+protocol);  }  this.handler = handler;  i = spec.indexOf('#', start);  if (i >= 0) {  ref = spec.substring(i + 1, limit);  limit = i;  }  /* * Handle special case inheritance of query and fragment * implied by RFC2396 section 5.2.2. */  if (isRelative && start == limit) {  query = context.query;  if (ref == null) {  ref = context.ref;  }  }  handler.parseURL(this, spec, start, limit);  } catch(MalformedURLException e) {  throw e;  } catch(Exception e) {  MalformedURLException exception = new MalformedURLException(e.getMessage());  exception.initCause(e);  throw exception;  }  
}

代码87行，调用了getURLStreamHandler(protocol)，此方法：

static URLStreamHandler getURLStreamHandler(String protocol) {  URLStreamHandler handler = handlers.get(protocol);  if (handler == null) {  boolean checkedWithFactory = false;  // Use the factory (if any)  if (factory != null) {  handler = factory.createURLStreamHandler(protocol);  checkedWithFactory = true;  }  // Try java protocol handler  if (handler == null) {  String packagePrefixList = null;  packagePrefixList  = java.security.AccessController.doPrivileged(  new sun.security.action.GetPropertyAction(  protocolPathProp,""));  if (packagePrefixList != "") {  packagePrefixList += "|";  }  // REMIND: decide whether to allow the "null" class prefix  // or not.  packagePrefixList += "sun.net.www.protocol";  StringTokenizer packagePrefixIter =  new StringTokenizer(packagePrefixList, "|");  while (handler == null &&  packagePrefixIter.hasMoreTokens()) {  String packagePrefix =  packagePrefixIter.nextToken().trim();  try {  String clsName = packagePrefix + "." + protocol +  ".Handler";  Class<?> cls = null;  try {  cls = Class.forName(clsName);  } catch (ClassNotFoundException e) {  ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();  if (cl != null) {  cls = cl.loadClass(clsName);  }  }  if (cls != null) {  handler  =  (URLStreamHandler)cls.newInstance();  }  } catch (Exception e) {  // any number of exceptions can get thrown here  }  }  }  synchronized (streamHandlerLock) {  URLStreamHandler handler2 = null;  // Check again with hashtable just in case another  // thread created a handler since we last checked  handler2 = handlers.get(protocol);  if (handler2 != null) {  return handler2;  }  // Check with factory if another thread set a  // factory since our last check  if (!checkedWithFactory && factory != null) {  handler2 = factory.createURLStreamHandler(protocol);  }  if (handler2 != null) {  // The handler from the factory must be given more  // importance. Discard the default handler that  // this thread created.  handler = handler2;  }  // Insert this handler into the hashtable  if (handler != null) {  handlers.put(protocol, handler);  }  }  }  return handler;  }

代码段

if (factory != null) {

handler = factory.createURLStreamHandler(protocol);
checkedWithFactory = true;
}

这一段是从factory中获取相应协议的URLStreamHandler，如果获取不到，则从另一渠道获得(即不会对java已经支持的协议造成影响)，就是我们讲的第2种方法

各个构造方法的调用关系代码如下：

//#1  
public URL(String spec) throws MalformedURLException {  this(null, spec);//调用#2 URL(URL context, String spec)  
}  
//#2  
public URL(URL context, String spec) throws MalformedURLException {  this(context, spec, null);调用#6 URL(URL context, String spec, URLStreamHandler handler)  
}  //#3  
public URL(String protocol, String host, int port, String file)  throws MalformedURLException  
{  this(protocol, host, port, file, null);//调用#6 RL(String protocol, String host, int port, String file,URLStreamHandler handler)  
}  //#4  
public URL(String protocol, String host, String file)  throws MalformedURLException {  this(protocol, host, -1, file);//调用#3 URL(String protocol, String host, int port, String file)  
}  //#5  
public URL(String protocol, String host, int port, String file,  URLStreamHandler handler)  throws MalformedURLException{  //....  
}  //#6  
public URL(URL context, String spec, URLStreamHandler handler) throws MalformedURLException{  //....  
}  //可以看出，实质性逻辑都在#5和#6方法


2、 通过 JVM 启动参数 -Djava.protocol.handler.pkgs来设置 URLStreamHandler 实现类的包路径

比如-D java.protocol.handler.pkgs=com.myprotocol.pkgs0|com.myprotocol.pkgs1，多个用|分割，java默认的包为sun.net.www.protocol，设置了这个参数，会拼接在默认的包之后，即sun.net.www.protocol|com.myprotocol.pkgs0|com.myprotocol.pkgs1

看这段代码

if (handler == null) {  String packagePrefixList = null;  packagePrefixList  = java.security.AccessController.doPrivileged(  new sun.security.action.GetPropertyAction(  protocolPathProp,""));//protocolPathProp的值为java.protocol.handler.pkgs  if (packagePrefixList != "") {  packagePrefixList += "|";  }  // REMIND: decide whether to allow the "null" class prefix  // or not.  packagePrefixList += "sun.net.www.protocol";//拼接默认的pkgs  StringTokenizer packagePrefixIter =  new StringTokenizer(packagePrefixList, "|");  while (handler == null &&  packagePrefixIter.hasMoreTokens()) {//遍历pkgs  String packagePrefix =  packagePrefixIter.nextToken().trim();  try {  String clsName = packagePrefix + "." + protocol +  ".Handler";//类全名为pkgs.protocal.Handler  Class<?> cls = null;  try {  cls = Class.forName(clsName);  } catch (ClassNotFoundException e) {  ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();  if (cl != null) {  cls = cl.loadClass(clsName);  }  }  if (cls != null) {  handler  =  (URLStreamHandler)cls.newInstance();  }  } catch (Exception e) {  // any number of exceptions can get thrown here  }  }  
}

类的命名模式为 [pkgs].[protocol].Handler，比如默认实现” sun.net.www.protocol.[protocol].Handler”, 比如HTTP 协议的对应的处理类名为 -sun.net. www.protocol.http.Handler 

自定义协议例子如下：

package com.myprotocol.pkgs0.json;  import java.io.FileInputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStream;  
import java.net.URL;  
import java.net.URLConnection;  
import java.net.URLStreamHandler;  public class Handler extends URLStreamHandler {  @Override  protected URLConnection openConnection(URL u) throws IOException {  return new URLConnection(u) {  public InputStream getInputStream() throws IOException {  return new FileInputStream("d:/aaaa.txt");  }  @Override  public void connect() throws IOException {  // 建立连接  }  };  }  
}
启动时命令：java -Djava.protocol.handler.pkgs=com.myp rotocol.pkgs0 其他参数 主类

3、构造方法URL((URL)null, "json://www.google.com",new URLStreamHandler(){...})

这种方法直接设置Handler，比较简单,不在赘述


代理Proxy

URLStreamHandler 覆盖openConnection(URL) 和openConnection(URL,Proxy) 两个方法即可



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