Kotlin入门(32)网络接口访问

手机上的资源毕竟有限，为了获取更丰富的信息，就得到辽阔的互联网大海上冲浪。对于App自身，也要经常与服务器交互，以便获取最新的数据显示到界面上。这个客户端与服务端之间的信息交互，基本使用HTTP协议进行通信，即App访问服务器的HTTP接口来传输数据。HTTP接口调用在Java代码中可不是一个轻松的活，开发者若用最基础的HttpURLConnection来编码的话，至少要考虑以下场景的处理：
1、HTTP的请求方式是什么，是GET还是POST还是PUT还是DELETE？
2、HTTP的连接超时时间是多少，请求应答的超时时间又是多少？
3、HTTP头部的语言和浏览器信息该设置为什么？
4、HTTP传输的数据内容采取的是哪种编码方式？
5、HTTP的应答数据如果是压缩过的，又要如何解压？
6、HTTP的输入输出流需要注意哪些方面？
7、HTTP如何分块传输较大的数据信息？
瞧瞧上面层出不穷的功能要求，如果开发者事必躬亲逐个编码，那可真是要累得够呛。因此，各种意图取代HttpURLConnection的网络交互框架如雨后春笋般涌现出来，既有老资格的如HttpClient，又有后起之秀如Android-Async-Http、Volley、OkHttp、Retrofit等等，可谓是百花齐放、百家争鸣。当然，这些网络框架是需要学习成本的，使用起来也不如想象中的那么容易；它们只是在技术上各有千秋，并非终极的解决方案，往往是你方唱罢我登台，各领风骚几年然后歇菜。
其实HTTP交互原本无需这样大动干戈，常见的接口调用仅仅是App往服务器发送一串请求信息，然后服务器返回给App一串处理结果，这种简单的业务场景已经足够应付大多数App的网络通信需求。所以大道至简，Kotlin把网络交互看作是跟文件读写一样的I/O操作，后端地址就像是个文件路径，那么请求服务器的数据犹如读取文件内容。文本分为文本文件和二进制文件两种，则HTTP接口对应获取文本数据和获取二进制数据两种，于是整个网络请求便简化为数据的存跟取了。
具体到详细的Kotlin编码，文件对象由“File(文件路径)”构建，而HTTP对象由“URL（网络地址）”构建，获取接口数据则有readText和readBytes两个方法，前者用于获取文本形式的应答数据，后者用于二进制形式的应答数据如图片文件、音频文件等等。仅仅一个readText方法真的能完成繁杂的HTTP接口调用操作吗？下面我们通过一个具体的接口访问案例，探讨一下如何使用Kotlin代码实现HTTP接口调用。
智能手机普遍提供了定位功能，可是系统自带的定位服务只能获得用户所在的经纬度信息，而这枯燥的经纬度数字令人不知所云，肯定要把经纬度转换为详细的地址信息才方便用户理解。将经纬度转换为详细地址，就要访问谷歌地图提供的地址查询接口了，该接口的地址形如“http://maps.google.cn/maps/api/geocode/json?请求参数信息”，App把经纬度数据作文请求参数传入，对方会返回一个包含地址信息的json串，通过解析json串即可获得当前的详细地址。由于访问网络需要在分线程进行，因此接口访问代码必须放在doAsync代码块中，下面给出根据经纬度获取详细地址的Kotlin代码片段：

    private val mapsUrl = "http://maps.google.cn/maps/api/geocode/json?latlng={0},{1}&sensor=true&language=zh-CN"
    
    //位置监听器侦听到定位变化事件，就调用该函数请求详细地址
    private fun setLocationText(location: Location?) {
        if (location != null) {
            doAsync {
                //根据经纬度数据从谷歌地图获取详细地址信息
                val url = MessageFormat.format(mapsUrl, location.latitude, location.longitude)
                val text = URL(url).readText()
                val obj = JSONObject(text)
                val resultArray = obj.getJSONArray("results")
                var address = ""
                //解析json字符串，其中formatted_address字段为具体地址名称
                if (resultArray.length() > 0) {
                    val resultObj = resultArray.getJSONObject(0)
                    address = resultObj.getString("formatted_address")
                }
                //获得该地点的详细地址之后，回到主线程把地址显示在界面上
                uiThread { findAddress(location, address) }
            }
        } else {
            tv_location.text = "$mLocation\n暂未获取到定位对象"
        }
    }

    //在主线程中把定位信息连同地址信息都打印到界面上
    private fun findAddress(location: Location, address: String) {
        tv_location.text = "$mLocation\n定位对象信息如下： " +
                "\n\t时间：${DateUtil.nowDateTime}" +
                "\n\t经度：${location.longitude}，纬度：${location.latitude}" +
                "\n\t高度：${location.altitude}米，精度：${location.accuracy}米" +
                "\n\t地址：$address"
    }

上述代码看起来显然简明扼要，寥寥数行便搞定了完整的功能实现。如果使用Java代码实现该功能，首先HTTP调用就得提供底层的接口访问代码，其次分线程请求网络又得专门写个继承自AsyncTask的任务处理代码，末了Activity这边厢还得实现该任务的完成事件，真是兴师动众、劳民伤财。由此可见Kotlin的网络交互是革命性的，方式虽然简单，却足以应付大部分的网络通信需求，并且运行效果与Java代码几无差别，例如调用地图接口查询地址信息，无论采用Java编码还是Kotlin编码，界面效果都如下图所示。

上面利用readText方法就完成了文本数据的接口调用，当时提到了readBytes可用于获取二进制数据如图片文件，那么获取网络图片是否也同样方便呢？下面我们继续探讨如何使用Kotlin代码读取网络图片。
获取网络图片的基本流程同文本格式的接口访问，一样先通过URL类构建HTTP对象，然后在doAsync代码块中调用HTTP对象的readBytes方法获得图片的字节数组。将字节数组转换为位图对象，这在前面的文章《Kotlin入门(27)文件读写操作》已经加以介绍，即利用BitmapFactory工具的decodeByteArray方法实现转换操作。转换好的位图当然可以在主线程直接显示出来，也可以先保存为图片文件，等到需要的时候再去读取。前面描述如何把位图保存为图片文件时，由于Bitmap相关类并未提供简单的图片保存方法，因此当时保存位图文件还着实颇费了一番功夫。现在保存网络图片反而无需如此折腾，这是因为获取网络图片得到了字节数组，字节数组保存为文件可是相当方便的噢，只要调用File对象的writeBytes方法，短短一行就保存好图片了。介绍完了网络图片的存取流程，最终的Kotlin编码一如既往地简单明了，下面展示了一个验证码动态显示的页面代码：

class HttpImageActivity : AppCompatActivity() {
    private val imageUrl = "http://222.77.181.14/ValidateCode.aspx?r="

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_http_image)
        iv_image_code.setOnClickListener { getImageCode() }
        getImageCode()
    }

    //获取网络上的图片验证码
    private fun getImageCode() {
        iv_image_code.isEnabled = false
        doAsync {
            val url = "$imageUrl${DateUtil.getFormatTime()}"
            val bytes = URL(url).readBytes()
            //把字节数组解码为位图数据
            val bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.size)
            //也可通过下面三行代码把字节数组写入文件，即生成一个图片文件
            val path = getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_DOWNLOADS).toString() + "/"
            val file_path = "$path${DateUtil.getFormatTime()}.png"
            File(file_path).writeBytes(bytes)
            //获得验证码图片数据，回到主线程把验证码显示在界面上
            uiThread { finishGet(bitmap) }
        }
    }

    //在主线程中显示获得到的验证码图片
    private fun finishGet(bitmap: Bitmap) {
        iv_image_code.setImageBitmap(bitmap)
        iv_image_code.isEnabled = true
    }
}

看到了吧，即使是完整的Activity代码，Kotlin也只需数十行而已。倘若使用Java完成同样的功能，除了HTTP底层与AsyncTask的编码之外，还得补充Bitmap对象的图片保存代码。也就是说，Java代码需要额外添加三个工具类的实现代码，光光这一点，Kotlin的效率就令人赞叹。而且，短小精悍的Kotlin代码并未造成任何功能缺失，以上面的图片验证码页面为例，使用Java编码和使用Kotlin编码，最终的显示效果都如下图所示。