问题背景

作者最近在写安卓大作业，需要实现android studio和后端连接，尝试了一下django的后端，一直连不上，等之后作者探索出来再来写一篇博客，后来换成spring boot的后端，资料确实是更多，在连接过程也遇到了一些小问题，查阅了些资料得到解决，于是做个记录，方便遇到相同问题的读者能够顺利解决。

前后端连接实例

这里直接列举一个简单的前后端连接实例，方便大家学习参考

实例概述

本次实例使用android studio完成app的前端，使用spring boot完成app的后端，前端当中写一个按钮，点击后把”hello”传递给后端，后端接收到”hello”后把”hi”传递回前端，并显示在按钮上，其中使用OkHttp的前后端通信方式。

实例的实现流程

1、环境配置

  • 前端作者是用android studio来制作的，所以直接上官网下载就行；
  • 后端spring boot是基于intellj idea的，可以上官网下载intellj idea
  • 语言这里使用的是java8

2、spring boot后端项目创建

需要注意，intellj idea专业版和社区版在这里应该是会有所不同，作者使用的是专业版(学生认证的，可能需要几天)

intellj idea左上角点击文件->新建->项目，左侧选择Spring Initializr，自己设定项目名称、选择项目位置，创建git仓库按需点击，语言这里选择java(Kotlin和Groovy作者都不认识hhh)，类型(包管理)选择Maven，组名、工件、软件包名称会按照项目名称自动修改，JDK和java语言的版本需要适配，作者这里选的是jdk1.8和java8如果选错了可以创建后在文件->项目结构当中修改，打包这里选择jar(如果有部署到专门的应用服务器的需求，可以选择WAR，这个后期也是可以修改的，这里不赘述)。完成后点击下一步。

上面的spring boot选择2版本里面不带SNAPSHOT的最新版，作者这里是2.7.10。随后在依赖项当中搜索Spring Web或者点击Web展开即可看见Sping Web，点击勾选。点击右下角创建即可。

3、spring boot后端项目编写

这里使用spring boot的好处就是啥都不需要额外配置，直接实现功能代码就完事。

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//在 项目根目录下 src->main->java->com.example.xx 右键 新建-> java类，命名为MessageController,代码如下
// 注意文件原有代码的第一行的包别给删了 一般格式为 package com.example.xx

import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController // 这个是一个注解，使其可以被主类自动识别和注册，不需要在主类当中调用就可以直接被使用
public class MessageController {

    @PostMapping("/message")
    public String receiveMessage(@RequestParam String message) {
        if ("hello".equalsIgnoreCase(message)) {
            return "hi";
        } else {
            return "unknown message";
        }
    }
}

4、spring boot后端项目运行

打开后端项目根目录下src/main/java/com.example.xx，在这里，有一个土著java文件，其名称和项目名称有关系，我这里是backendapplication，打开后点击工具栏的运行符号就是一个三角形。

5、android studio前端项目创建

打开android studio后，new project，选择一个empty activity,自己设定项目名称、选择项目位置，语言为java，minimum SDK选择默认是Android 7.0,点击finish即可创建项目

6、android studio前端代码编写

这里主要涉及okhttp的引入，前后端环境的相关配置，okhttp的调用，目标url设置等关键问题

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// 首先在app项目下的build.gradle引入okhttp依赖
dependencies{
    ...
    implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:4.9.3'
}
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<!-- 其次是在AndroidManifest.xml当中实现前后端环境相关的配置 -->
<manifest ...>

    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" /> <!-- 这里是设置internet权限 -->

    <application ...
        android:usesCleartextTraffic="true"> <!-- 这里是设置允许明文传输 -->
        ...
    </application>

</manifest>
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<!-- 这里是实现app/src/main/res/layout/activity_main.xml当中的按钮 -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <Button
        android:id="@+id/button_send"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Send" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
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// 这里是在app/src/main/java/com.example.xx/MainActivity实现okhttp的调用以及目标url设置
// 注意文件原有代码的第一行的包别给删了 一般格式为 package com.example.xx

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

import java.io.IOException;

import okhttp3.*;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private Button buttonSend;
    private OkHttpClient client;
    // 这里的url设置是比较有讲究的，在Android模拟器上运行应用，需要使用特殊的IP地址 10.0.2.2，因为模拟器使用了虚拟网络，这个特殊IP地址会将请求转发到宿主机（运行模拟器的电脑）。当然这里的url可以设置为电脑当前的ip地址，不过存在一个小缺陷就是别人打开这个项目时候，如果ip发生了变化，那么就无法运行
    // 如果是在实际的手机上测试这个应用，需要这里的url需要设置为spring boot所在设备的ip
    private static final String URL = "http://10.0.2.2:8080/message";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        client = new OkHttpClient(); // 创建okhttp客户端
        buttonSend = findViewById(R.id.button_send);

        buttonSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { // 点击函数
            @Override
            public void onClick(View v) {
                sendMessage("hello");
            }
        });
    }

    private void sendMessage(String message) {
        RequestBody body = new FormBody.Builder() 
                .add("message", message)
                .build(); // 创建信号体，装入需要传输的信息

        Request request = new Request.Builder()
                .url(URL)
                .post(body)
                .build(); // 创建信号传输的对象，这里指定了目标url和携带的内容

        client.newCall(request).enqueue(new Callback() { // 使用okhttp客户端发送消息
            @Override
            public void onFailure(Call call, IOException e) { // 消息传输失败
                e.printStackTrace();
            }

            @Override
            public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException { // 获取返回信息
                if (response.isSuccessful()) {
                    final String responseText = response.body().string();
                    runOnUiThread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            buttonSend.setText(responseText);
                        }
                    });
                }
            }
        });
    }

}

7、android studio前端项目运行

在android studio右上角选择虚拟设备(如果没有可以直接创建，读者可以自行搜索，这里不再赘述)，设备的选择并不重要，有就行，随后点击运行的三角形符号

8、实例效果描述

运行出来之后会有一个send的按钮，点击之后会给后端传一个hello，后端如果识别到hello会给前端传hi，然后会把hi显示在按钮上，按钮上的文字从send变为hi

相关问题与解决

  • intellj idea新建spring boot项目后编译报错，报错信息如下:
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    报错1：无法访问org.springframework.boot.springapplication错误的类文件:/c:/users/lxt13/.m2/repository/org/springframework/boot/spring-boot/3.0.5/spring-boot-3.0.5.jar!/org/springframework/boot/springapplication.class 类文件具有错误的版本 61.0, 应为 52.0 请删除该文件或确保该文件位于正确的类路径子目录中。
    报错2：java: 警告: 源发行版 17 需要目标发行版 17
    • 原因解释：这是因为使用了2023年的最新版的spring boot3不兼容的java版本造成，spring boot3全面支持java17，版本小于17的java不能够支持其运行
    • 解决方式: 在前面的实例的实现流程的2、spring boot后端项目创建当中提到，选用spring boot2的最新版即可解决。或者读者考虑配置java17的相关环境，从而体验比较新的spring boot3
  • android studio对于拒绝连接http这种不安全协议，报错信息为java.net.UnknownServiceException: CLEARTEXT communication not supported
    • 原因解释: android studio当中的一个默认设置的，在android 7.0以后，为了手机操作系统的安全，android studio默认拒绝使用http这种通过明文传输的不安全协议
    • 解决方式: 在前面的实例的实现流程的6、android studio前端代码编写当中提到，在AndroidManifest.xml当中，给application的属性增加一条android:usesCleartextTraffic="true"即可
  • android studio缺少internet权限,报错信息为java.net.SocketException: socket failed: EPERM (Operation not permitted)
    • 原因解释: 使用okhttp实现前后端连接需要赋予android studio网络权限
    • 解决方式: 在前面的实例的实现流程的6、android studio前端代码编写当中提到，在AndroidManifest.xml当中，在manifest标签下，与application同级位置添加上<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" /> 即可
  • android studio中baseurl的选择:
    • 需要注意，这里的android studio的程序是在andorid虚拟设备上运行，与spring boot并不在同一个设备上，这里的url不能使用127.0.0.1或者localhost，这里的url设置是比较有讲究的，在Android模拟器上运行应用，需要使用特殊的IP地址 10.0.2.2，因为模拟器使用了虚拟网络，这个特殊IP地址会将请求转发到宿主机（运行模拟器的电脑）。当然这里的url可以设置为电脑当前的ip地址，不过存在一个小缺陷就是别人打开这个项目时候，如果ip发生了变化，那么就无法运行。如果是在实际的手机上测试这个应用，需要这里的url需要设置为spring boot所在设备的ip