在这个实验中，你将学习如何使用正则表达式在 Java 中检查给定的字符串是否符合 URL 格式。我们将定义一个专门用于 URL 的正则表达式模式，使用 Pattern.matches() 方法根据此模式测试字符串，并探讨如何验证常见的 URL 方案。这个实践练习将指导你完成在 Java 应用程序中实现 URL 验证的实际步骤。
在这一步中，你将学习如何在 Java 中定义一个正则表达式模式来匹配 URL。正则表达式，通常简称为“regex”或“regexp”，是用于定义搜索模式的字符序列。它们在字符串的模式匹配和操作方面非常强大。
对于验证 URL，正则表达式模式可以帮助我们检查给定的字符串是否遵循 URL 的标准结构（例如 http://www.example.com 或 https://example.org/path）。
让我们创建一个新的 Java 文件来处理正则表达式。
打开 WebIDE。在左侧的文件资源管理器中，确保你位于 ~/project 目录下。
在 ~/project 目录的空白处右键单击，然后选择“新建文件”。
将新文件命名为 UrlValidator.java，然后按回车键。
UrlValidator.java 文件应该会在代码编辑器中打开。
将以下 Java 代码复制并粘贴到编辑器中：
import java.util.regex.Pattern;
public class UrlValidator {
public static void main(String[] args) {
// Define a simple regex pattern for a URL
String urlRegex = "^(http|https)://[^\\s/$.?#].[^\\s]*$";
// Compile the regex pattern
Pattern pattern = Pattern.compile(urlRegex);
System.out.println("URL Regex Pattern Defined.");
}
}让我们来分析一下这段代码的新部分：
import java.util.regex.Pattern;：这行代码导入了 Pattern 类，它是 Java 内置的正则表达式支持的一部分。String urlRegex = "^(http|https)://[^\\s/$.?#].[^\\s]*$";：这行代码定义了一个名为 urlRegex 的 String 变量，并为其赋值我们的正则表达式模式。
^：匹配字符串的开头。(http|https)：匹配“http”或“https”。://：匹配字面字符“://”。[^\\s/$.?#]：匹配任何不是空白字符 (\\s)、斜杠 (/)、美元符号 ($)、句点 (.)、问号 (?) 或井号 (#) 的字符。这是一种简化的匹配域名部分的方法。.：匹配任何字符（换行符除外）。[^\\s]*：匹配零个或多个非空白字符。这是一种简化的匹配 URL 路径和查询的其余部分的方法。$：匹配字符串的结尾。s 前面的双反斜杠 (\\)。在 Java 字符串中，单个反斜杠是转义字符，因此我们需要使用 \\ 来表示正则表达式模式中的字面反斜杠。Pattern pattern = Pattern.compile(urlRegex);：这行代码将正则表达式字符串编译成一个 Pattern 对象。如果你打算多次使用相同的模式，编译模式会更高效。System.out.println("URL Regex Pattern Defined.");：这行代码只是在控制台打印一条消息，表明模式已定义。保存文件（Ctrl+S 或 Cmd+S）。
现在，让我们编译这个 Java 程序。打开 WebIDE 底部的终端。确保你位于 ~/project 目录下。
使用 javac 命令编译代码：
javac UrlValidator.java如果没有错误，命令将在没有输出的情况下完成。~/project 目录中会创建一个 UrlValidator.class 文件。
使用 java 命令运行编译后的程序：
java UrlValidator你应该会看到以下输出：
URL Regex Pattern Defined.你已经成功定义并编译了一个包含基本 URL 正则表达式模式的 Java 程序。在下一步中，我们将使用这个模式来测试不同的字符串是否为有效的 URL。
在上一步中，我们定义了一个用于 URL 的正则表达式模式，并将其编译成了一个 Pattern 对象。现在，让我们使用这个模式，通过 Pattern.matches() 方法来检查不同的字符串是否为有效的 URL。
Pattern.matches(regex, input) 方法是一种便捷的方式，用于检查整个输入字符串是否与给定的正则表达式匹配。它会在一个步骤中编译正则表达式并将输入与之进行匹配。
让我们修改 UrlValidator.java 文件，以测试一些示例 URL。
如果 UrlValidator.java 文件尚未在 WebIDE 编辑器中打开，请打开它。
修改 main 方法，加入以下代码。你需要在 Pattern pattern = Pattern.compile(urlRegex); 这一行之后添加此代码。
import java.util.regex.Pattern;
public class UrlValidator {
public static void main(String[] args) {
// Define a simple regex pattern for a URL
String urlRegex = "^(http|https)://[^\\s/$.?#].[^\\s]*$";
// Compile the regex pattern
Pattern pattern = Pattern.compile(urlRegex);
// Test some URLs
String url1 = "http://www.example.com";
String url2 = "https://example.org/path/to/page";
String url3 = "ftp://invalid-url.com"; // Invalid scheme
String url4 = "http:// example.com"; // Invalid character (space)
System.out.println("\nTesting URLs:");
boolean isUrl1Valid = Pattern.matches(urlRegex, url1);
System.out.println(url1 + " is valid: " + isUrl1Valid);
boolean isUrl2Valid = Pattern.matches(urlRegex, url2);
System.out.println(url2 + " is valid: " + isUrl2Valid);
boolean isUrl3Valid = Pattern.matches(urlRegex, url3);
System.out.println(url3 + " is valid: " + isUrl3Valid);
boolean isUrl4Valid = Pattern.matches(urlRegex, url4);
System.out.println(url4 + " is valid: " + isUrl4Valid);
}
}以下是我们添加的内容：
String 变量 (url1、url2、url3、url4)，包含不同的示例字符串，其中一些是符合我们简单模式的有效 URL，而另一些则是无效的。Pattern.matches(urlRegex, url) 方法。如果整个字符串与 urlRegex 模式匹配，该方法返回 true，否则返回 false。保存 UrlValidator.java 文件。
在终端中编译修改后的代码：
javac UrlValidator.java同样，如果编译成功，将不会有输出。
运行编译后的程序：
java UrlValidator你应该会看到类似于以下的输出：
URL Regex Pattern Defined.
Testing URLs:
http://www.example.com is valid: true
https://example.org/path/to/page is valid: true
ftp://invalid-url.com is valid: false
http:// example.com is valid: false这个输出表明，我们的简单正则表达式模式正确地将前两个字符串识别为有效 URL（根据该模式），将后两个识别为无效 URL。
你现在已经成功地在 Java 中使用 Pattern.matches() 方法，根据正则表达式模式测试字符串了。
在前面的步骤中，我们定义了一个简单的正则表达式模式，并使用 Pattern.matches() 方法对其进行了测试。目前我们的模式仅能验证以 http 或 https 开头的 URL。然而，URL 还可以使用其他协议，如 ftp、mailto、file 等。
在这一步中，我们将修改正则表达式模式，以包含更多常见的 URL 协议。一个更强大的 URL 正则表达式模式相当复杂，但为了演示目的，我们可以扩展当前的模式，使其包含更多常见的协议。
让我们更新 UrlValidator.java 文件。
在 WebIDE 编辑器中打开 UrlValidator.java 文件。
修改 urlRegex 字符串，除了 http 和 https 之外，还包含 ftp 和 mailto 协议。我们还将添加一个针对 ftp URL 的测试用例。
将以下代码行：
String urlRegex = "^(http|https)://[^\\s/$.?#].[^\\s]*$";替换为：
String urlRegex = "^(http|https|ftp|mailto)://[^\\s/$.?#].[^\\s]*$";注意，我们只是在表示分组的括号 () 内添加了 |ftp|mailto，| 符号充当“或”运算符。这意味着该模式现在将匹配以 http、https、ftp 或 mailto 开头，后跟 :// 的字符串。
为 FTP URL 添加一个新的测试用例。在 url4 的定义之后添加以下代码行：
String url5 = "ftp://ftp.example.com/files"; // Valid FTP URL在对 url4 进行验证之后，添加对 url5 的验证：
boolean isUrl5Valid = Pattern.matches(urlRegex, url5);
System.out.println(url5 + " is valid: " + isUrl5Valid);现在，你完整的 main 方法应该如下所示：
import java.util.regex.Pattern;
public class UrlValidator {
public static void main(String[] args) {
// Define a simple regex pattern for a URL including more schemes
String urlRegex = "^(http|https|ftp|mailto)://[^\\s/$.?#].[^\\s]*$";
// Compile the regex pattern
Pattern pattern = Pattern.compile(urlRegex);
System.out.println("URL Regex Pattern Defined.");
// Test some URLs
String url1 = "http://www.example.com";
String url2 = "https://example.org/path/to/page";
String url3 = "invalid-url.com"; // Invalid (missing scheme)
String url4 = "http:// example.com"; // Invalid character (space)
String url5 = "ftp://ftp.example.com/files"; // Valid FTP URL
System.out.println("\nTesting URLs:");
boolean isUrl1Valid = Pattern.matches(urlRegex, url1);
System.out.println(url1 + " is valid: " + isUrl1Valid);
boolean isUrl2Valid = Pattern.matches(urlRegex, url2);
System.out.println(url2 + " is valid: " + isUrl2Valid);
boolean isUrl3Valid = Pattern.matches(urlRegex, url3);
System.out.println(url3 + " is valid: " + isUrl3Valid);
boolean isUrl4Valid = Pattern.matches(urlRegex, url4);
System.out.println(url4 + " is valid: " + isUrl4Valid);
boolean isUrl5Valid = Pattern.matches(urlRegex, url5);
System.out.println(url5 + " is valid: " + isUrl5Valid);
}
}保存 UrlValidator.java 文件。
在终端中编译更新后的代码：
javac UrlValidator.java运行编译后的程序：
java UrlValidator现在你应该会看到类似以下的输出，其中 FTP URL 也被标记为有效：
URL Regex Pattern Defined.
Testing URLs:
http://www.example.com is valid: true
https://example.org/path/to/page is valid: true
invalid-url.com is valid: false
http:// example.com is valid: false
ftp://ftp.example.com/files is valid: true你已经成功修改了正则表达式模式，使其包含更多常见的 URL 协议，并对更新后的模式进行了测试。这展示了你如何调整正则表达式模式以匹配更广泛的输入。
在这个实验中，我们首先学习了如何在 Java 中定义一个专门用于验证 URL 的正则表达式模式。我们创建了一个新的 Java 文件 UrlValidator.java，并导入了 java.util.regex.Pattern 类。然后，我们定义了一个 String 变量 urlRegex，其中包含一个基本的正则表达式模式，该模式用于匹配以 "http" 或 "https" 开头，后跟 "://" 的字符串，并使用 Pattern.compile() 方法编译了这个模式。这第一步着重于搭建必要的工具，并利用 Java 内置的正则表达式功能定义了用于 URL 验证的核心模式。
