URI、URL 与 URN

1.URI（统一资源标识符）

定义

URI（Uniform Resource Identifier） 是用于标识互联网上资源（如文档、图像、服务等）的字符串。它可以表示资源的 名称、位置，或两者结合。URI 包含两个主要子类：URL（定位资源）和 URN（命名资源）。

语法

URI 的标准语法如下：

scheme:[//authority][/path][?query][#fragment]

• Scheme（协议）：标识资源访问的协议（如 http、ftp、mailto），不区分大小写。
• Authority（权限）：可选部分，通常包含主机名和端口，格式为 [user:password@]host:port。
• Path（路径）：资源在服务器上的层级路径，以 / 分隔。
• Query（查询）：可选参数，以 ? 开头，格式为键值对（如 ?name=ferret&color=purple）。
• Fragment（片段）：指向资源内部的某个部分（如 #section1）。

示例

foo://user:pass@example.com:8042/over/there?name=ferret#nose

• Scheme: foo
• Authority: user:pass@example.com:8042
• Path: /over/there
• Query: name=ferret
• Fragment: nose

2.URL（统一资源定位符）

定义

URL（Uniform Resource Locator） 是 URI 的子集，专门用于通过协议和位置 定位资源。URL 必须包含访问资源的协议（如 HTTP）和资源的具体位置（如域名和路径）。

语法

URL 的典型语法为：

scheme://host:port/path?query#fragment

• Scheme：访问资源的协议（如 https）。
• Host：服务器域名或 IP 地址。
• Port：服务器端口（可选，默认与协议绑定，如 HTTP 默认 80）。
• Path：资源在服务器上的路径。
• Query：传递给服务器的参数（如 ?page=1&sort=desc）。
• Fragment：资源内部的锚点（如 #footer）。

示例

https://www.example.com:8080/docs/book.html?chapter=3#glossary

• Scheme: https
• Host: www.example.com
• Port: 8080
• Path: /docs/book.html
• Query: chapter=3
• Fragment: glossary

3.URN（统一资源名称）

定义

URN（Uniform Resource Name） 是 URI 的另一个子集，用于通过 全局唯一名称 标识资源，即使资源的位置发生变化，URN 依然有效。URN 常用于持久化标识（如书籍的 ISBN 号）。

语法

URN 的标准语法为：

urn:<NID>:<NSS>

• NID（Namespace Identifier）：命名空间标识符（如 isbn、issn），需向 IANA 注册。
• NSS（Namespace Specific String）：命名空间内的唯一标识符。

示例

urn:isbn:978-3-16-148410-0

• Scheme: urn
• NID: isbn
• NSS: 978-3-16-148410-0

4.URI、URL、URN 的关系

1. URI 是广义概念，包含 URL 和 URN。
2. URL 通过位置定位资源，资源移动后可能失效。
3. URN 通过名称标识资源，资源移动后依然有效。

5.Java 中的 URI 与 URL

1. 核心类

类名	包	用途
java.net.URI	java.net	解析、构造和操作 URI
java.net.URL	java.net	定位和访问网络资源

2. 创建对象

// URI 的创建（不抛出受检异常）
URI uri = URI.create("https://user:pass@example.com:8080/path?q=1#frag");

// URL 的创建（可能抛出 MalformedURLException）
try {
    URL url = new URL("https://example.com/path?q=1#frag");
} catch (MalformedURLException e) {
    e.printStackTrace();
}

3. 核心方法与操作

URI 类

• 解析组件：

  String scheme = uri.getScheme();    // "https"
  String host = uri.getHost();        // "example.com"
  int port = uri.getPort();           // 8080
  String path = uri.getPath();        // "/path"
  String query = uri.getQuery();      // "q=1"
  String fragment = uri.getFragment();// "frag"

• 编码处理：自动处理特殊字符（如空格转为 %20）。

• 不可变性：所有方法返回新对象，原对象不变。

URL 类

• 访问资源：

  InputStream inputStream = url.openStream(); // 获取资源流
  URLConnection conn = url.openConnection();  // 获取连接对象

• 编码限制：需手动处理特殊字符（如 URLEncoder.encode()）。

• 协议支持：默认支持 HTTP、HTTPS、FTP 等协议。

4. 关键区别

特性	URI	URL
用途	解析和操作 URI 组件	定位和访问网络资源
编码处理	自动编码特殊字符	需手动编码（如空格→%20）
异常处理	URI.create() 不抛受检异常	构造函数可能抛 MalformedURLException
资源访问	不支持直接访问资源	支持 openStream() 等操作

6.对比总结表

分类	URI	URL	URN
核心作用	标识资源（名称或位置）	通过位置定位资源	通过名称唯一标识资源
唯一性	可能唯一	唯一（依赖位置）	全局唯一（依赖命名规则）
Java类	java.net.URI	java.net.URL	无专用类（可通过 URI 表示）
示例	foo://example.com/path#frag	https://example.com/path	urn:isbn:0451450523