为什么必须调用 URLConnection#getInputStream 才能写入 URLConnection#getOutputStream？

Question

我正在尝试写入 URLConnection#getOutputStream，但是，在我调用 URLConnection#getInputStream。即使我设置 URLConnection# doInput 设置为 false，仍然不会发送。有谁知道这是为什么？ API 文档中没有对此进行描述。

有关 URLConnection 的 Java API 文档： http://download.oracle .com/javase/6/docs/api/java/net/URLConnection.html

Java 读取和写入 URLConnection 的教程：http://download.oracle.com/javase/tutorial/networking/urls/readingWriting.html

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;

public class UrlConnectionTest {

    private static final String TEST_URL = "http://localhost:3000/test/hitme";

    public static void main(String[] args) throws IOException  {

        URLConnection urlCon = null;
        URL url = null;
        OutputStreamWriter osw = null;

        try {
            url = new URL(TEST_URL);
            urlCon = url.openConnection();
            urlCon.setDoOutput(true);
            urlCon.setRequestProperty("Content-Type", "text/plain");            

            ////////////////////////////////////////
            // SETTING THIS TO FALSE DOES NOTHING //
            ////////////////////////////////////////
            // urlCon.setDoInput(false);

            osw = new OutputStreamWriter(urlCon.getOutputStream());
            osw.write("HELLO WORLD");
            osw.flush();

            /////////////////////////////////////////////////
            // MUST CALL THIS OTHERWISE WILL NOT WRITE OUT //
            /////////////////////////////////////////////////
            urlCon.getInputStream();

            /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            // If getInputStream is called while doInput=false, the following exception is thrown:                 //
            // java.net.ProtocolException: Cannot read from URLConnection if doInput=false (call setDoInput(true)) //
            /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();                
        } finally {
            if (osw != null) {
                osw.close();
            }
        }

    }

}

Answer 1

URLConnection 和 HttpURLConnection 的 API（无论好坏）旨在让用户遵循非常特定的事件序列：

1. 设置请求属性
2. （可选） getOutputStream()、写入流、关闭流
3. getInputStream()、读取流，关闭流

如果您的请求是 POST 或 PUT，则需要可选的步骤 #2。

据我所知，OutputStream 不像套接字，它不直接连接到服务器上的InputStream。相反，在关闭或刷新流并调用 getInputStream() 后，您的输出将构建到请求中并发送。语义基于您想要阅读响应的假设。我见过的每个例子都显示了这个事件的顺序。我当然同意您和其他人的观点，即与普通的流 I/O API 相比，此 API 是违反直觉的。

您链接到的 教程 指出“URLConnection 是一个 HTTP以班级为中心”。我将其解释为这些方法是围绕请求-响应模型设计的，并假设它们将如何使用。

无论如何，我发现这个错误报告解释了预期的操作该类比 javadoc 文档更好。该报告的评估指出“发送请求的唯一方法是调用 getInputStream”。

Answer 2

尽管 getInputStream() 方法当然可以使 URLConnection 对象发起 HTTP 请求，但这并不是必需的。

考虑实际的工作流程：

1. 构建请求
2. 提交
3. 处理响应

第 1 步包括通过 HTTP 实体在请求中包含数据的可能性。碰巧 URLConnection 类提供了一个 OutputStream 对象作为提供此数据的机制（由于许多与此处不特别相关的原因，这是理所当然的）。可以说，这种机制的流式传输特性为程序员在提供数据时提供了一定的灵活性，包括在完成请求之前关闭输出流（以及为其提供数据的任何输入流）的能力。

换句话说，步骤 1 允许为请求提供数据实体，然后继续构建它（例如通过添加标头）。

步骤 2 实际上是一个虚拟步骤，并且可以自动化（就像在 URLConnection 类中一样），因为如果没有响应，提交请求就没有意义（至少在 HTTP 协议的范围内）。

这将我们带到了步骤 3。处理 HTTP 响应时，响应实体（通过调用 getInputSteam() 检索）只是我们可能感兴趣的事情之一。响应由状态、标头和可选的实体。第一次请求其中任何一个时，URLConnection 将执行虚拟步骤 2 并提交请求。

无论是否通过连接的输出流发送实体，也无论是否期望返回响应实体，程序总是想知道结果（由 HTTP 状态代码提供）。在 URLConnection 上调用 getResponseCode() 可提供此状态，并且打开结果可能会结束 HTTP 对话，而无需调用 getInputStream()。

因此，如果正在提交数据，并且不需要响应实体，请不要这样做：

// request is now built, so...
InputStream ignored = urlConnection.getInputStream();

...这样做：

// request is now built, so...
int result = urlConnection.getResponseCode();
// act based on this result

Answer 3

正如我的实验所示（java 1.7.0_01）代码：

osw = new OutputStreamWriter(urlCon.getOutputStream());
osw.write("HELLO WORLD");
osw.flush();

不向服务器发送任何内容。它只是将写入的内容保存到内存缓冲区中。因此，如果您要通过 POST 上传大文件，您需要确保有足够的内存。在桌面/服务器上这可能不是一个大问题，但在 Android 上可能会导致内存不足错误。以下示例展示了尝试写入输出流且内存耗尽时堆栈跟踪的外观。

Exception in thread "Thread-488" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
    at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:2271)
    at java.io.ByteArrayOutputStream.grow(ByteArrayOutputStream.java:113)
    at java.io.ByteArrayOutputStream.ensureCapacity(ByteArrayOutputStream.java:93)
    at java.io.ByteArrayOutputStream.write(ByteArrayOutputStream.java:140)
    at sun.net.www.http.PosterOutputStream.write(PosterOutputStream.java:78)
    at sun.nio.cs.StreamEncoder.writeBytes(StreamEncoder.java:221)
    at sun.nio.cs.StreamEncoder.implWrite(StreamEncoder.java:282)
    at sun.nio.cs.StreamEncoder.write(StreamEncoder.java:125)
    at sun.nio.cs.StreamEncoder.write(StreamEncoder.java:135)
    at java.io.OutputStreamWriter.write(OutputStreamWriter.java:220)
    at java.io.Writer.write(Writer.java:157)
    at maxela.tables.weboperations.POSTRequest.makePOST(POSTRequest.java:138)

在跟踪的底部，您可以看到 makePOST() 方法执行以下操作：

     writer = new OutputStreamWriter(conn.getOutputStream());                      
    for (int j = 0 ; j < 3000 * 100 ; j++)
    {
      writer.write("&var" + j + "=garbagegarbagegarbage_"+ j);
    }
   writer.flush();

并且 writer.write() 抛出异常。
另外，我的实验表明，只有在调用 urlCon.getOutputStream() 后，才会引发与服务器的实际连接/IO 相关的任何异常。甚至 urlCon.connect() 似乎也是“虚拟”方法，不进行任何物理连接。
但是，如果您调用 urlCon.getContentLengthLong() 它从服务器响应标头返回 Content-Length: 标头字段 - 那么 URLConnection.getOutputStream() 将被自动调用，如果出现异常 - 它将是抛出。

urlCon.getOutputStream() 抛出的异常都是 IOException，我遇到了以下异常：

                try
                {
                    urlCon.getOutputStream();
                }
                catch (UnknownServiceException ex)
                {
                    System.out.println("UnkownServiceException():" + ex.getMessage());
                }

                catch (ConnectException ex)
                {
                    System.out.println("ConnectException()");
                    Logger.getLogger(POSTRequest.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
                }

                catch (IOException ex) {
                    System.out.println("IOException():" + ex.getMessage());
                    Logger.getLogger(POSTRequest.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
                }

希望我的小研究对人们有所帮助，因为 URLConnection 类在某些情况下有点违反直觉，因此，在实施它时 - 人们需要知道它处理什么。

第二个原因是：在使用服务器时 - 由于多种原因（连接、DNS、防火墙、http响应、服务器无法接受连接、服务器无法及时处理请求），与服务器的工作可能会失败。因此，了解引发的异常如何解释连接实际发生的情况非常重要。

Answer 4

调用 getInputStream() 会发出信号，表明客户端已完成发送请求，并准备好接收响应（根据 HTTP 规范）。看来 URLConnection 类内置了这个概念，并且当请求输入流时必须刷新（）输出流。

正如其他响应者所指出的，您应该能够自己调用flush()来触发写入。

Answer 5

根本原因是它必须自动计算内容长度标头（除非您使用分块或流模式）。在看到所有输出之前它无法执行此操作，并且必须在输出之前发送它，因此它必须缓冲输出。并且需要一个决定性的事件来知道最后的输出何时实际被写入。因此它使用 getInputStream() 来实现。此时，它会写入包括内容长度的标头，然后是输出，然后开始读取输入。

Answer 6

（从你的第一个问题重新发布。无耻的自插）
不要自己摆弄 URLConnection，让 Resty 来处理它。

这是您需要编写的代码（我假设您正在收到文本）：

import static us.monoid.web.Resty.*;
import us.monoid.web.Resty;  
...    
new Resty().text(TEST_URL, content("HELLO WORLD")).toString();