网络基础
学习目标
- 理解 URL 中协议、主机、端口、路径和查询串的含义。
- 能从 HTTP 方法和 URL 构造基本请求行。
- 能按状态码族判断一次 HTTP 响应的大致结果。
- 知道查询参数需要解码，并且同一个参数名可以出现多次。
- 初步理解幂等方法、临时失败、超时和重试退避。
- 用 JUnit 5 测试验证网络边界逻辑，而不依赖真实外网。
前置知识
已完成算法入门，能用测试描述输入、输出、边界条件和异常场景。
练习入口
本章对应仓库中的网络基础练习：
exercises/network-basics/starter：学习者编辑区。exercises/network-basics/solution：参考实现和完整测试。
运行 starter：
bash
mvn -B -pl exercises/network-basics/starter -am test运行参考答案：
bash
mvn -B -pl exercises/network-basics/solution -am test为什么先不真实联网
真实 HTTP 请求会受到网络、DNS、代理、证书和远端服务状态影响。初学阶段更适合先把可确定的规则拆开练：
- 一个 URL 可以被稳定解析。
- 查询参数可以被稳定解码。
- 状态码可以按范围稳定分类。
- 是否重试可以按方法和状态码稳定判断。
这些规则掌握后，再学习 java.net.http.HttpClient 会轻松很多。
URL 和 URI
常见 URL 形如：
text
https://example.com:443/courses/java?level=beginner它包含：
| 部分 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 协议 | https | 说明使用哪种通信规则 |
| 主机 | example.com | 说明访问哪台服务 |
| 端口 | 443 | 说明服务监听的位置，HTTP 默认 80，HTTPS 默认 443 |
| 路径 | /courses/java | 说明访问服务中的哪个资源 |
| 查询串 | level=beginner | 传递筛选、分页、搜索等参数 |
练习中的 UrlInspector 使用标准库解析 URL，并为 HTTP/HTTPS 补默认端口。
查询参数
查询串不是简单的“等号字符串”。它有几个常见边界：
- 同一个参数名可以出现多次，例如
tag=java&tag=http。 - 参数值可以为空，例如
empty=。 - 没有等号的参数也常被视为空值，例如
flag。 +和%20常表示空格，需要解码。
练习中的 QueryParameters 会把查询串解析成 Map<String, List<String>>，保留参数顺序和重复值。
HTTP 请求行
HTTP/1.1 请求报文的第一行通常包含方法、请求目标和协议版本：
text
GET /courses?page=2 HTTP/1.1练习中的 HttpRequestLine 从方法和 URL 构造这行文本。注意请求目标一般使用路径和查询串，不包含协议和主机。
HTTP 状态码
状态码族能快速说明响应大类：
| 范围 | 名称 | 常见含义 |
|---|---|---|
1xx | 信息 | 请求仍在处理中 |
2xx | 成功 | 请求已被成功处理 |
3xx | 重定向 | 需要访问另一个位置 |
4xx | 客户端错误 | 请求本身可能有问题 |
5xx | 服务端错误 | 服务端处理失败 |
练习中的 HttpStatusClassifier 会把范围外状态码归为 UNKNOWN。
重试边界
重试不是“失败了就再试”。通常需要同时考虑：
- 方法是否幂等：
GET、HEAD、PUT、DELETE通常比POST更适合默认重试。 - 失败是否临时：
408、429、502、503、504比400、404更像临时问题。 - 是否有退避：连续快速重试可能放大故障，应该逐步拉开间隔。
练习中的 RetryPolicy 只做一个小规则集，帮助你先建立“能不能重试”的判断框架。
分级练习
- 基础：完成
UrlInspector和HttpStatusClassifier，能读懂 URL 与状态码。 - 进阶：完成
QueryParameters和HttpRequestLine，处理查询串和请求目标。 - 挑战：完成
RetryPolicy，说明为什么POST 503默认不重试，而GET 503可以重试。
常见错误与排查
- 把整个 URL 放进请求行目标：HTTP/1.1 常见请求目标应是路径和查询串。
- 忘记默认端口：
https://example.com没写端口，但默认是443。 - 把查询参数解析成单值：重复参数会丢数据。
- 把所有
4xx都重试：客户端错误通常需要先修请求。 - 立即无限重试：可能让已经繁忙的服务更难恢复。
面试与复习题
- URL 的协议、主机、端口、路径分别解决什么问题？
- 为什么查询参数适合表示筛选、分页和搜索条件？
2xx、4xx、5xx分别代表什么响应大类？- 为什么 HTTP 请求行里通常不写协议和主机？
- 什么是幂等方法？它和重试有什么关系？
- 为什么重试需要退避，而不是马上连续重试？
本章总结
网络基础的第一步不是马上写客户端，而是先能稳定解释 URL、请求、响应和重试边界。完成本章后，你已经能把常见 HTTP 规则拆成可测试的 Java 代码。
下一步
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