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简介:本文将详细介绍Android开发中如何使用POST方法将数据提交到服务器的过程,这包括选择网络请求库、构建请求对象、发起请求及处理响应、错误处理、权限配置、HTTPS支持、数据加密和文件上传等关键步骤。
1. Android中HTTP POST方法的应用
在Android开发中,HTTP协议的应用是网络通信的基础。HTTP POST方法作为网络请求的一种基本形式,经常被用于上传数据到服务器。它允许用户将数据附加在请求消息体中,而不仅仅是请求的头部,这对于需要传递表单数据的场景特别重要。
1.1 HTTP POST方法的基本原理
HTTP POST方法允许我们通过HTTP协议的请求消息体发送数据。这一机制非常适合于那些需要向服务器提交表单数据的场景,如登录、注册、文件上传等。在Android应用中,实现POST方法主要是构建一个合适的HttpRequest对象,并在其中填充我们需要传递的数据。
1.2 在Android中实现HTTP POST请求
为了在Android中实现POST请求,开发者通常会使用一些成熟的网络库来简化操作。例如,可以利用Android SDK内置的HttpURLConnection,或者采用更现代的第三方库如OkHttp。这些库提供了便捷的API来构建请求、添加请求头、处理响应等操作。
// 示例代码:使用HttpURLConnection实现POST请求
URL url = new URL("http://example.com/api/post");
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setRequestMethod("POST");
conn.setDoOutput(true);
OutputStream os = conn.getOutputStream();
Writer writer = new OutputStreamWriter(os, "UTF-8");
writer.write("key1=value1&key2=value2");
writer.flush();
writer.close();
os.close();
int responseCode = conn.getResponseCode();
if (responseCode == HttpURLConnection.HTTP_OK) {
// 请求成功,解析响应数据
}
在此代码中,我们创建了一个HttpURLConnection实例,并通过它来发送POST请求。我们设置了请求方法为POST,并准备好输出流来写入数据。通过调用 getOutputStream() 方法,我们能够发送数据,比如表单数据。最后,我们检查响应代码来确定请求是否成功,并据此进行下一步操作。使用此类代码结构可以帮助开发者以代码的形式理解和学习HTTP POST方法在Android平台上的应用。
2. 网络请求库OkHttp的引入和使用
在移动互联网时代,网络请求是开发过程中不可或缺的一环。OkHttp是一个高效的HTTP客户端,支持HTTP/2和连接池,因其出色的性能和易用性,成为Android开发者的首选网络请求库之一。本章将深入分析OkHttp库的引入和使用,揭示它的优势与特点,并提供集成的详细步骤和最佳实践。
2.1 OkHttp库的优势与特点
OkHttp库的设计理念是尽可能减少网络请求的开销。它通过连接复用和响应缓存等技术减少资源的使用,提供了一套简洁的API来处理同步和异步请求。
2.1.1 简化网络请求流程
OkHttp将网络请求抽象为几个简单的步骤:创建一个 Request 对象,通过 OkHttpClient 发送请求,并处理 Response 。与原生的 HttpURLConnection 相比,OkHttp的API更为直观和灵活。
示例代码:
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
Request request = new Request.Builder()
.url("https://api.example.com/data")
.build();
Response response = client.newCall(request).execute();
在上述代码中,我们创建了一个新的 OkHttpClient 实例,并构建了一个指向目标API的 Request 对象。然后,通过调用 client.newCall(request).execute() 发起同步请求,并获得服务器响应。
2.1.2 支持同步与异步请求
OkHttp支持同步和异步两种请求方式。同步请求会阻塞当前线程,直到响应返回。而异步请求则在单独的线程中运行,不会阻塞主线程,适用于对用户体验要求较高的场景。
异步请求示例代码:
client.newCall(request).enqueue(new Callback() {
@Override
public void onFailure(Call call, IOException e) {
// 异步请求失败的处理
}
@Override
public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {
// 异步请求成功的处理
}
});
在异步请求中,我们使用 enqueue 方法将 Callback 注册到请求中。这样,当响应返回时, Callback 中的 onResponse 或 onFailure 会被自动调用。
2.1.3 跨平台兼容性分析
OkHttp支持Java和Android平台,还可以在Kotlin、Scala等其他JVM语言中使用。它的跨平台特性使得开发者可以很容易地在不同的项目中复用网络请求的代码。
2.2 OkHttp库的集成过程
OkHttp的集成相对简单,通过添加依赖项和配置Gradle即可轻松完成。
2.2.1 添加依赖项和配置Gradle
集成OkHttp的第一步是在项目的 build.gradle 文件中添加库的依赖项。根据使用的OkHttp版本,添加相应的依赖代码。
示例依赖项:
dependencies {
implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:4.9.0'
}
在添加了依赖之后,需要同步Gradle来下载并集成库。之后就可以在项目中引入 OkHttpClient 和 Request 类了。
2.2.2 基本使用场景和示例代码
在基础使用场景中,OkHttp可以用于简单的HTTP GET和POST请求。以下是发起GET请求的示例代码:
GET请求示例代码:
OkHttpClient client = new OkHttpClient();
Request request = new Request.Builder()
.url("https://api.example.com/get_data")
.get()
.build();
Response response = client.newCall(request).execute();
示例代码展示了如何构建一个GET请求,并通过 execute() 方法同步发起。同样的方式也可以用于POST请求,只需在构建 Request 对象时,使用 .post() 方法并提供一个 RequestBody 实例。
2.2.3 OkHttp版本更新的迁移策略
随着OkHttp库的不断更新,可能会引入新的API或弃用旧的API。当库升级到新版本时,需要考虑迁移策略。
迁移策略建议: 1. 更新项目 build.gradle 文件中OkHttp的依赖版本。 2. 查看官方文档,了解新版本的更新点和迁移指南。 3. 使用IDE(如Android Studio)的“迁移重构”功能。 4. 对代码进行全面测试,确保网络请求的功能正常。
2.3 小结
OkHttp的引入和使用为Android应用提供了高效、简洁的网络请求解决方案。通过简化的API,无论是同步还是异步请求,都可以轻松实现。集成过程简单明了,且OkHttp良好的跨平台兼容性让其应用范围更加广泛。在实际开发中,开发者需要根据项目需求和OkHttp的版本更新,采取合适的集成和迁移策略。
3. OkHttpClient实例的创建与配置
在现代Android开发中,高效和优雅地处理网络请求是不可或缺的。OkHttpClient是OkHttp库的核心组件,它管理着所有的HTTP请求和响应。正确地配置和使用OkHttpClient实例,可以显著提高应用的性能并降低网络错误的风险。本章将深入探讨OkHttpClient的配置选项和实例创建的最佳实践,以及如何通过实例级别的拦截器来增强请求的可控性和灵活性。
3.1 OkHttpClient的配置选项
3.1.1 连接池和缓存管理
使用OkHttpClient可以对连接池进行配置,以优化应用中的HTTP连接使用。良好的连接池配置可以减少连接的建立时间,提高网络请求的效率。
val client = OkHttpClient.Builder()
.connectionPool(ConnectionPool(5, 5, TimeUnit.MINUTES))
.cache(Cache(getCacheDir(), 10 * 1024 * 1024)) // 10MB 缓存大小
.build()
代码逻辑分析: – .connectionPool(ConnectionPool(5, 5, TimeUnit.MINUTES)) 设置了连接池,允许5个空闲连接最多存活5分钟。这意味着在连接空闲超过5分钟后,这些连接将会被关闭以释放资源。 – .cache(Cache(getCacheDir(), 10 * 1024 * 1024)) 则是配置了一个10MB大小的缓存,这样可以缓存请求的响应,减少不必要的网络请求,提高应用性能。
3.1.2 重试和重定向策略设置
正确的重试策略和重定向处理对于确保HTTP请求的成功非常关键。OkHttpClient允许开发者定制重试逻辑以及如何处理HTTP重定向。
client.newBuilder()
.retryOnConnectionFailure(true) // 启用连接失败的重试
.followRedirects(true) // 启用自动重定向
.followSslRedirects(true) // 启用自动跟随SSL重定向
.build()
逻辑分析: – .retryOnConnectionFailure(true) 启用了连接失败时的自动重试。这通常用于临时的网络问题,如短暂的网络中断。 – .followRedirects(true) 和 .followSslRedirects(true) 允许OkHttpClient自动处理HTTP的300系列响应。这意味着客户端会自动跟随服务器的重定向指示。
3.1.3 超时时间配置
合理配置超时时间是确保网络请求响应及时和应用稳定运行的重要环节。OkHttpClient允许开发者设置连接超时、写超时和读超时。
val client = OkHttpClient.Builder()
.connectTimeout(10, TimeUnit.SECONDS)
.writeTimeout(10, TimeUnit.SECONDS)
.readTimeout(30, TimeUnit.SECONDS)
.build()
逻辑分析: – .connectTimeout(10, TimeUnit.SECONDS) 设置了连接超时时间,如果连接建立超过10秒,则会抛出一个超时异常。 – .writeTimeout(10, TimeUnit.SECONDS) 和 .readTimeout(30, TimeUnit.SECONDS) 分别设置了写和读操作的超时时间,保证了网络请求不会因服务器或网络问题而无限期地等待。
3.2 OkHttpClient实例的创建与管理
3.2.1 实例创建的最佳实践
创建一个OkHttpClient实例是一个需要深思熟虑的过程。为应用的不同部分使用同一个实例可以提高效率,因为这允许底层网络资源的复用。
val okHttpClient = OkHttpClient.Builder()
.build()
3.2.2 实例复用的优势与注意事项
实例复用可以减少网络资源的消耗,提高网络性能,并且降低内存的使用。不过,开发者需要注意,复用的实例会持有底层网络连接和缓存直到整个应用生命周期结束,所以需要适时地关闭不再使用的OkHttpClient实例。
// 使用单例模式封装OkHttpClient实例
object NetworkClient {
val client: OkHttpClient = OkHttpClient.Builder().build()
fun getInstance() = client
}
3.2.3 实例级别的拦截器添加与管理
拦截器可以对请求和响应进行预处理和后处理。通过在OkHttpClient中添加拦截器,可以在应用范围内实现日志记录、错误处理、请求修改等全局功能。
val client = OkHttpClient.Builder()
.addInterceptor { chain ->
val request = chain.request()
.newBuilder()
.addHeader("User-Agent", "OkHttp Example")
.build()
chain.proceed(request)
}
.build()
逻辑分析: – 在上述代码中, addInterceptor 方法添加了一个拦截器,该拦截器在请求发送之前为其添加了一个自定义的User-Agent头部。这种方式允许开发者在不修改业务代码的情况下,进行全局的请求增强。
在本章节中,我们详细探讨了OkHttpClient的配置选项和实例创建的最佳实践,以及如何通过实例级别的拦截器来优化应用的网络通信。后续章节将继续深入探讨如何使用这些配置来构建POST请求并处理响应,以及如何确保网络通信的安全性和利用高级功能。
4. 构建POST请求并处理响应
4.1 Request对象的构建与配置
4.1.1 创建请求体与表单数据
构建POST请求的第一步是创建请求体,包含要发送的数据。在OkHttp库中,我们可以利用RequestBody类来实现这一点。在构建表单数据时,我们可以使用FormBody.Builder来构建键值对形式的数据。
// Kotlin示例代码
val formBody = FormBody.Builder()
.add("key1", "value1")
.add("key2", "value2")
.build()
// 创建POST请求
val request = Request.Builder()
.url("http://example.com/post")
.post(formBody)
.build()
在上面的代码中,我们创建了一个包含两个字段的表单数据,"key1"和"key2"。这只是构建表单数据的一种方式,在实际应用中可能需要添加更多的字段,并且可能需要处理文件上传等复杂场景。
4.1.2 添加请求头与自定义参数
有时,服务端可能需要特定的HTTP头信息来正确处理请求。我们可以使用Headers类或Builder模式来添加请求头。
// Kotlin示例代码
val headers = Headers.Builder()
.add("User-Agent", "OkHttp Example")
.add("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded")
.build()
// 创建带有自定义请求头的POST请求
val requestWithHeaders = Request.Builder()
.url("http://example.com/post")
.headers(headers)
.post(formBody)
.build()
在上面的代码中,我们添加了两个请求头:User-Agent和Content-Type,以满足服务端的需求。在实际开发过程中,需要根据服务端的要求来确定需要添加哪些请求头。
4.1.3 文件上传与多部分请求体构建
文件上传通常涉及到构建多部分请求体(multipart request body)。OkHttp库通过MultipartBody类来支持这种类型的请求。
// Kotlin示例代码
val part1 = MultipartBody.Part.createFormData("key1", "value1")
val file = File("path/to/file")
val part2 = MultipartBody.Part.createFormData("file", file.name, RequestBody.create(MediaType.parse("application/octet-stream"), file))
// 创建多部分请求体
val multiPartBody = MultipartBody.Builder()
.setType(MultipartBody.FORM)
.addPart(part1)
.addPart(part2)
.build()
// 创建POST请求
val requestWithFile = Request.Builder()
.url("http://example.com/post")
.post(multiPartBody)
.build()
在上面的示例中,我们创建了包含表单数据和文件上传的请求体。值得注意的是,对于文件上传部分,我们使用了 RequestBody.create 方法来创建一个包含文件内容的请求体。
4.2 发起同步和异步POST请求
4.2.1 同步请求的执行与阻塞特性分析
同步请求将直接在当前线程上执行,直到服务器响应返回。在同步请求中,发起请求的线程会被阻塞直到请求完成。
// Kotlin示例代码
val response = OkHttpClient().newCall(request).execute()
if (response.isSuccessful) {
val body = response.body.string()
// 处理响应体数据
} else {
// 处理错误情况
}
在上述代码中, execute() 方法是一个同步调用,它会阻塞当前线程直到收到响应。如果响应成功,我们读取响应体;如果失败,我们进行错误处理。同步请求通常不推荐用于主线程,因为它可能会导致应用界面无响应。
4.2.2 异步请求的回调机制与线程管理
为了提升用户体验并避免阻塞UI线程,通常推荐使用异步请求。在OkHttp中,可以通过 enqueue 方法来发起异步请求。
// Kotlin示例代码
OkHttpClient().newCall(request).enqueue(object : Callback {
override fun onFailure(call: Call, e: IOException) {
// 网络请求失败的处理逻辑
}
override fun onResponse(call: Call, response: Response) {
if (response.isSuccessful) {
val body = response.body.string()
// 处理响应体数据
} else {
// 处理错误情况
}
}
})
enqueue 方法接受一个实现了 Callback 接口的匿名类,通过这个接口,我们可以在两个方法中处理成功响应和失败情况。值得注意的是,异步请求不会阻塞当前线程,它会在一个新线程上执行,响应结果会回调到 onResponse 方法中。
4.2.3 响应的解析与数据处理
响应体数据的解析依赖于其内容类型。以JSON为例,我们可以使用Gson或Moshi等库来解析响应体。
// 假设response.body.string()返回的JSON字符串
val responseString = response.body.string()
val gson = Gson()
val myResponse = gson.fromJson(responseString, MyResponse::class.java)
// 使用myResponse对象中的数据
在上述代码中,我们使用Gson库将JSON字符串转换为一个Java对象。处理完数据后,可以根据应用需求进一步处理解析结果。
4.3 异常与错误处理
4.3.1 常见网络异常与处理策略
在进行网络请求时,我们会遇到各种各样的异常,如超时、连接错误等。我们需要为这些异常准备相应的处理策略。
// Kotlin示例代码
try {
val response = OkHttpClient().newCall(request).execute()
// 处理响应…
} catch (e: IOException) {
// 网络连接异常处理
} catch (e: HttpException) {
// HTTP异常处理
} catch (e: Exception) {
// 其他异常处理
}
在上述代码中,我们通过try-catch块捕获了可能发生的异常。根据不同的异常类型,我们执行不同的处理逻辑,比如对于网络异常,我们可以尝试重新连接;对于HTTP异常,我们可以根据HTTP状态码来决定后续操作。
4.3.2 HTTP状态码的判断与处理
网络请求的响应包括一个HTTP状态码,这个状态码能告诉我们请求的处理结果。
// Kotlin示例代码
if (response.isSuccessful) {
// HTTP响应码范围 200-299
// 处理响应数据…
} else {
// HTTP响应码范围 300-599
// 根据具体状态码进行异常处理
}
在上述代码中, isSuccessful 方法检查响应状态码是否在成功范围内。我们可以根据不同的状态码来决定如何处理错误,例如对于404或500状态码,我们可以向用户显示错误信息。
4.3.3 重试机制与异常回调
在实际应用中,网络请求可能因为暂时性问题而失败。为此,我们通常实现一个重试机制。
// Kotlin示例代码
val client = OkHttpClient.Builder()
.retryOnConnectionFailure(true) // 启用连接失败重试机制
.build()
// 创建请求
val request = Request.Builder()
.url("http://example.com/post")
.post(formBody)
.build()
fun attemptRequest() {
client.newCall(request).enqueue(object : Callback {
override fun onFailure(call: Call, e: IOException) {
// 如果请求失败,根据错误类型决定是否重试
if (call.isCanceled) {
// 请求已被取消,不再重试
return
}
// 延迟一段时间后重试
Handler().postDelayed({
attemptRequest()
}, RETRY_DELAY)
}
override fun onResponse(call: Call, response: Response) {
// 处理响应…
}
})
}
attemptRequest()
上述代码中,我们通过重试机制尝试重新执行请求,如果请求失败(如连接被关闭),它会延迟一段时间后重新尝试。这种方式可以帮助我们应对网络不稳定时的请求失败。
通过本章节的介绍,我们学会了如何在Android应用中构建HTTP POST请求,包括如何配置Request对象,发起同步和异步请求,并对响应进行解析。同时,我们也讨论了常见的异常与错误处理策略,包括对HTTP状态码的处理和网络请求的重试机制。以上这些知识对于开发可靠、稳定的Android网络应用至关重要。
5. 网络请求的安全性与高级功能
5.1 Android运行时网络权限的申请
5.1.1 网络权限的重要性与设置步骤
在Android开发中,网络权限对于应用程序访问互联网是必不可少的。没有这个权限,应用将无法执行任何网络操作。要在AndroidManifest.xml文件中声明网络权限,必须添加以下代码:
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
5.1.2 权限检查的最佳实践
为了提升用户体验,应用应该在运行时检查网络权限是否已授予。这可以通过调用 ContextCompat.checkSelfPermission 方法来实现。以下代码展示了如何检查网络权限:
if (ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.INTERNET)
!= PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
// 权限未被授予
}
如果权限未被授予,应用应该向用户请求权限。这可以通过 ActivityCompat.requestPermissions 方法完成,如下所示:
ActivityCompat.requestPermissions(
activity,
new String[]{Manifest.permission.INTERNET},
MY_PERMISSIONS_REQUEST_INTERNET
);
5.1.3 用户拒绝权限后的应对策略
当用户拒绝应用的权限请求时,开发者应有备选方案来处理这一情况。比如,在用户拒绝网络权限后,可以通过用户界面提示用户解释为什么需要该权限,并指引用户到系统设置中手动开启权限。下面是一些策略:
- 引导用户到应用设置页面: startActivityForResult(new Intent(Settings.ACTION_APPLICATION_DETAILS_SETTINGS, Uri.parse("package:" + context.getPackageName())), REQUEST_CODE);
- 在应用内提供帮助文档或常见问题解答:告知用户访问网络的必要性和安全性。
- 为无网络操作提供离线模式:尽可能使应用在没有网络访问的情况下也能运行。
5.2 HTTPS连接的配置与安全证书管理
5.2.1 HTTPS连接的必要性与配置过程
HTTPS是HTTP的安全版本,通过SSL/TLS协议为HTTP传输提供加密和数据完整性保证。在移动应用中使用HTTPS可以防止中间人攻击,保证数据传输的安全性。
配置HTTPS连接相对简单。首先确保你的服务器已经安装了SSL证书,然后在你的网络请求库中强制使用HTTPS。以OkHttp为例,可以使用 sslSocketFactory 来启用HTTPS:
OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
.sslSocketFactory(sslSocketFactory, trustManager)
.build();
5.2.2 自签名证书的添加与信任管理
自签名证书在开发和测试阶段很有用,但在生产环境中应该使用由受信任的证书颁发机构签发的证书。自签名证书需要被应用信任,不然会引起SSL握手失败。你可以通过以下方式添加自签名证书的信任:
TrustManager[] trustAllCerts = new TrustManager[] {
new X509TrustManager() {
public void checkClientTrusted(java.security.cert.X509Certificate[] chain, String authType) throws CertificateException {}
public void checkServerTrusted(java.security.cert.X509Certificate[] chain, String authType) throws CertificateException {}
public java.security.cert.X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {
return new java.security.cert.X509Certificate[]{};
}
}
};
SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
sslContext.init(null, trustAllCerts, new java.security.SecureRandom());
5.2.3 OkHttp与SSL/TLS的兼容性问题
当使用自签名证书或者老旧的服务器时,可能会遇到与SSL/TLS版本或协议不兼容的问题。要解决这些问题,可以配置OkHttpClient来允许使用不同的SSL版本和协议:
ConnectionSpec spec = new ConnectionSpec.Builder(ConnectionSpec.MODERN_TLS)
.allEnabledCipherSuites()
.build();
OkHttpClient.Builder clientBuilder = new OkHttpClient.Builder();
clientBuilder.connectionSpecs(Arrays.asList(spec));
5.3 POST数据的加密方法
5.3.1 数据加密的目的与方法选择
数据加密的目的是保护数据在传输过程中的机密性和完整性。选择合适的加密方法取决于你的安全需求和应用环境。常见的加密方法包括:
- 对称加密:使用相同的密钥进行数据的加密和解密,例如AES。
- 非对称加密:使用一对密钥,公钥用于加密,私钥用于解密,例如RSA。
- 混合加密:结合对称加密和非对称加密,例如在SSL/TLS握手阶段使用非对称加密交换对称加密密钥。
5.3.2 传输层加密技术的应用场景
传输层加密技术如SSL/TLS,最适合在传输层面上保护数据。它能够防止数据在传输过程中被窃听或篡改,是当今最常用的加密协议之一。Android应用中使用HTTPS正是SSL/TLS的应用场景之一。
5.3.3 实现数据加密的示例代码
下面是一个简单的使用AES对称加密算法加密POST数据的示例代码:
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec("secretkey".getBytes("UTF-8"), "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal("plaintext data".getBytes("UTF-8"));
5.4 文件上传的实现
5.4.1 文件上传的基本原理
文件上传通常涉及到将文件从客户端传输到服务器。基本原理是将文件转换为HTTP请求中的一个实体,然后通过POST方法发送到服务器。为了优化性能,通常使用分块上传的方式。
5.4.2 大文件上传的分片处理
对于大文件,通常采用分片上传的方法来减少失败时的重传数据量和提高上传效率。OkHttp提供了MultipartBody.Builder来构建支持文件分片的请求体:
RequestBody requestBody = new MultipartBody.Builder()
.setType(MultipartBody.FORM)
.addFormDataPart("file", "filename", RequestBody.create(MediaType.parse("application/octet-stream"), file))
.build();
5.4.3 上传进度的监控与反馈
为了提高用户体验,上传进度的反馈是必不可少的。OkHttp本身不提供进度监听的功能,但可以通过拦截器来实现。以下是一个简单的进度监听拦截器示例:
Interceptor progressInterceptor = new Interceptor() {
@Override
public Response intercept(Chain chain) throws IOException {
Request request = chain.request();
if (request.body() == null || !(request.body() instanceof MultipartBody)) {
return chain.proceed(request);
}
final MultipartBody originalBody = (MultipartBody) request.body();
return chain.proceed(request.newBuilder()
.method(request.method(), new ProgressRequestBody(originalBody, new ProgressRequestBody.Listener() {
@Override
public void onProgress(long bytesWritten, long contentLength) {
// 上传进度回调
}
}))
.build());
}
};
通过上面提供的代码和步骤,开发者可以增强应用在进行网络请求时的安全性和功能性。这些高级功能和最佳实践可以确保应用在使用HTTP POST方法时既安全又高效。
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