【花雕学编程】Arduino HTTP 之ESP32的HTTP GET 和 HTTP POST_gbrl-esp32

《Arduino 手册（思路与案例）》栏目介绍：
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Arduino HTTP 之 ESP32 的 HTTP GET 和 HTTP POST

一、主要特点
HTTP GET 请求：

数据请求：HTTP GET 请求主要用于从服务器获取数据，常用于请求资源，如网页、API 数据等。
参数传递：通过 URL 查询字符串传递参数，适合传递小量数据（如搜索关键词、过滤条件等）。
无副作用：GET 请求一般被视为安全的，不会对服务器状态造成影响，适合用于获取信息。
HTTP POST 请求：

数据提交：HTTP POST 请求用于向服务器发送数据，适合提交表单数据、上传文件等。
请求体传递：数据通过请求体传递，可以发送大量数据，适合复杂数据结构（如 JSON、XML）。
有副作用：POST 请求可能会改变服务器的状态，适用于数据创建、更新等操作。

二、应用场景
物联网设备：

GET 请求：用于获取传感器数据或设备状态，用户可以实时监测设备信息。
POST 请求：用于发送传感器采集的数据到服务器，进行数据存储和分析。
智能家居控制：

GET 请求：用户可以通过 GET 请求获取家庭设备的当前状态（如灯光、温度等）。
POST 请求：用户可以通过 POST 请求修改设备设置（如调节灯光亮度、温度设置等）。
移动应用与网页应用：

GET 请求：用于加载数据（如用户信息、商品列表）以供展示。
POST 请求：用于用户注册、登录或提交评论、反馈等操作。
远程监控与管理：

GET 请求：获取设备的实时监控数据（如摄像头画面、报警状态）。
POST 请求：发送控制指令（如开关设备、调整设置）到远程设备。
数据采集与分析：

GET 请求：用于查询历史数据或统计信息。
POST 请求：将采集的数据发送到云端进行分析和存储。

三、注意事项
数据安全性：

对于敏感数据，建议使用 HTTPS 协议加密传输，以防数据被窃取或篡改。
参数有效性验证：

在处理 GET 和 POST 请求时，需验证传入参数的有效性和完整性，避免因无效数据导致的错误。
请求体限制：

POST 请求虽然可以发送大量数据，但仍需考虑服务器的请求体大小限制，避免超出限制导致请求失败。
网络稳定性：

ESP32 设备的 HTTP 请求依赖于网络连接，网络不稳定可能导致请求失败或响应延迟，需考虑网络环境的可靠性。
错误处理机制：

在实现 GET 和 POST 请求时，需设计完善的错误处理机制，以便处理网络错误、超时等异常情况，提升系统的健壮性。

1、HTTP GET 请求示例

#include #include const char* ssid = \"your_SSID\"; // WiFi 名称const char* password = \"your_PASSWORD\"; // WiFi 密码void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println(\"连接中...\"); } Serial.println(\"WiFi 连接成功\");}void loop() { if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { HTTPClient http; http.begin(\"http://example.com/api/data\"); // 目标 URL int httpResponseCode = http.GET(); // 发送 GET 请求 if (httpResponseCode > 0) { String payload = http.getString(); // 获取响应数据 Serial.println(\"响应代码: \" + String(httpResponseCode)); Serial.println(\"响应内容: \" + payload); } else { Serial.println(\"请求失败，错误代码: \" + String(httpResponseCode)); } http.end(); // 结束 HTTP 请求 } delay(10000); // 每10秒请求一次}

2、HTTP POST 请求示例

#include #include const char* ssid = \"your_SSID\"; const char* password = \"your_PASSWORD\"; void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println(\"连接中...\"); } Serial.println(\"WiFi 连接成功\");}void loop() { if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { HTTPClient http; http.begin(\"http://example.com/api/data\"); // 目标 URL // 设置请求头 http.addHeader(\"Content-Type\", \"application/json\"); // JSON 数据 String jsonData = \"{\\\"temperature\\\": 25, \\\"humidity\\\": 60}\"; int httpResponseCode = http.POST(jsonData); // 发送 POST 请求 if (httpResponseCode > 0) { String payload = http.getString(); // 获取响应数据 Serial.println(\"响应代码: \" + String(httpResponseCode)); Serial.println(\"响应内容: \" + payload); } else { Serial.println(\"请求失败，错误代码: \" + String(httpResponseCode)); } http.end(); // 结束 HTTP 请求 } delay(10000); // 每10秒发送一次数据}

3、综合使用 GET 和 POST 请求

#include #include const char* ssid = \"your_SSID\"; const char* password = \"your_PASSWORD\"; void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.println(\"连接中...\"); } Serial.println(\"WiFi 连接成功\");}void loop() { // 发送 GET 请求 if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { HTTPClient http; http.begin(\"http://example.com/api/data\"); int httpResponseCode = http.GET(); if (httpResponseCode > 0) { String payload = http.getString(); Serial.println(\"GET 响应代码: \" + String(httpResponseCode)); Serial.println(\"GET 响应内容: \" + payload); } else { Serial.println(\"GET 请求失败，错误代码: \" + String(httpResponseCode)); } // 发送 POST 请求 http.addHeader(\"Content-Type\", \"application/json\"); String jsonData = \"{\\\"temperature\\\": 25, \\\"humidity\\\": 60}\"; httpResponseCode = http.POST(jsonData); if (httpResponseCode > 0) { String payload = http.getString(); Serial.println(\"POST 响应代码: \" + String(httpResponseCode)); Serial.println(\"POST 响应内容: \" + payload); } else { Serial.println(\"POST 请求失败，错误代码: \" + String(httpResponseCode)); } http.end(); // 结束 HTTP 请求 } delay(10000); // 每10秒发送一次数据}

要点解读
WiFi 连接：

所有示例首先通过 WiFi.begin() 连接到指定的 WiFi 网络。使用 while 循环等待连接成功，确保设备能够访问互联网，这是实现 HTTP 请求的基础。
HTTPClient 类的使用：

使用 HTTPClient 类来处理 HTTP 请求。通过 http.begin() 设置目标 URL，并使用 http.GET() 或 http.POST() 发送请求。这种机制使得 ESP32 能够与远程服务器进行通信。
请求头和数据格式：

在 POST 请求中，使用 http.addHeader() 设置请求头，如 Content-Type 为 application/json，以告知服务器发送的数据格式。在发送 JSON 数据时，确保数据符合 JSON 格式，以便服务器能够正确解析。
响应处理：

通过 http.getString() 获取响应内容，并根据返回的状态码进行处理。如果请求成功，输出响应内容；如果失败，输出错误代码。这增强了程序的健壮性，确保用户能够得到反馈。
定时请求：

在 loop() 函数中，使用 delay(10000) 控制请求频率，避免频繁请求导致的网络负担。每10秒发送一次请求，适用于周期性数据收集或状态监测的场景。

4、基础HTTP GET请求（获取天气数据）

#include #include  const char* ssid = \"Your_WiFi_SSID\";const char* password = \"Your_WiFi_PASSWORD\";const String apiKey = \"YOUR_OPENWEATHERMAP_KEY\";const String city = \"Beijing\"; void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500); Serial.println(\"WiFi Connected\");} void loop() { if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { HTTPClient http; String url = \"http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=\" + city + \"&appid=\" + apiKey; http.begin(url); int httpCode = http.GET(); // 发送GET请求 if (httpCode > 0) { String payload = http.getString(); Serial.println(\"Weather Data: \" + payload); } else { Serial.println(\"HTTP Error: \" + String(httpCode)); } http.end(); } delay(60000); // 每分钟请求一次}

关键点：

使用HTTPClient库简化HTTP请求流程。
GET请求参数通过URL拼接（如?key=value）。
必须调用http.end()释放资源。
实际应用中需处理JSON解析（如ArduinoJson库）。
避免频繁请求（如案例中的60秒间隔），防止被API限流。

5、HTTP POST提交传感器数据（JSON格式）

#include #include #include  const char* ssid = \"Your_WiFi_SSID\";const char* password = \"Your_WiFi_PASSWORD\";const String serverUrl = \"http://your-server.com/api/data\"; void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);} void loop() { if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { HTTPClient http; http.begin(serverUrl); http.addHeader(\"Content-Type\", \"application/json\"); // 模拟传感器数据 DynamicJsonDocument doc(256); doc[\"temperature\"] = 25.5; doc[\"humidity\"] = 60; String jsonStr; serializeJson(doc, jsonStr); int httpCode = http.POST(jsonStr); // 发送POST请求 if (httpCode == HTTP_CODE_OK) { String response = http.getString(); Serial.println(\"Server Response: \" + response); } else { Serial.println(\"HTTP Error: \" + String(http.errorToString(httpCode).c_str())); } http.end(); } delay(5000); // 每5秒提交一次}

关键点：

POST请求需设置Content-Type头（如application/json）。
使用ArduinoJson库构造JSON数据体。
检查http.errorToString()获取详细错误信息。
服务器端需配置接收JSON的接口（如Node.js/Express）。
生产环境建议添加HTTPS支持（http.begin(url, fingerprint)）。

6、带认证的HTTP POST（Basic Auth）

#include #include #include  // 需安装Base64库 const char* ssid = \"Your_WiFi_SSID\";const char* password = \"Your_WiFi_PASSWORD\";const String serverUrl = \"http://your-server.com/api/secure\";const String username = \"admin\";const String apiPassword = \"secure123\"; void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);} void loop() { if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { HTTPClient http; http.begin(serverUrl); // 生成Basic Auth头 String auth = username + \":\" + apiPassword; String encodedAuth = base64::encode(auth); http.addHeader(\"Authorization\", \"Basic \" + encodedAuth); // 提交数据 String postData = \"device=esp32&value=100\"; int httpCode = http.POST(postData); if (httpCode > 0) { Serial.println(\"Response: \" + http.getString()); } else { Serial.println(\"Error: \" + http.errorToString(httpCode)); } http.end(); } delay(10000);}

关键点：

Basic Auth通过Authorization头传递凭证（格式：Basic Base64(username:password)）。
使用base64库编码凭证（注意：HTTPS更安全）。
可结合案例2的JSON数据体扩展功能。
服务器端需验证授权头（如Nginx的auth_basic或自定义中间件）。
敏感信息（如密码）建议存储在ESP32的NVS（非易失性存储）中。
五点通用要点解读
网络连接管理
必须检查WiFi.status()，避免断网时崩溃。
考虑使用WiFi.setAutoReconnect(true)自动重连。
错误处理
检查httpCode是否为HTTP_CODE_OK（200）。
超时设置：http.setTimeout(5000)（默认5秒）。
性能优化
复用HTTPClient对象（如全局声明）减少内存开销。
长连接：服务器需支持Connection: keep-alive。
安全建议
敏感数据（如API Key）避免硬编码，使用环境变量或加密存储。
重要操作建议改用HTTPS（需服务器证书指纹）。
调试技巧
通过Serial.println(http.getString())打印原始响应。
使用工具（如Postman）先测试服务器接口是否正常。

注意，以上案例只是为了拓展思路，仅供参考。它们可能有错误、不适用或者无法编译。您的硬件平台、使用场景和Arduino版本可能影响使用方法的选择。实际编程时，您要根据自己的硬件配置、使用场景和具体需求进行调整，并多次实际测试。您还要正确连接硬件，了解所用传感器和设备的规范和特性。涉及硬件操作的代码，您要在使用前确认引脚和电平等参数的正确性和安全性。