网络库源码

网络框架比较

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在Android 2.3版本及以后，HttpClientHttpURLConnection则是最佳的选择，HttpURLConnection的API提供的比较简单，可以更加容易地去使用和扩展它。而且速度快、节省电量。内部也改成了OkHttp
OkHttp 处理了很多网络问题：自动重连、会从很多常用的连接问题中自动恢复。如果您的服务器配置了多个IP地址，当第一个IP连接失败的时候，OkHttp会自动尝试下一个IP。OkHttp还处理了代理服务器问题、SSL握手失败问题、自签名。
volley的设计目标就是非常适合数据量小，通信量大的客户端，而对于大数据量的网络操作，比如说下载文件等，Volley的表现就会非常糟糕。Volley停止了更新，而OkHttp得到了官方的认可，并在不断优化。因此我最终替换为了OkHttp
如何取消一个网络请求call.cancel();(okhttp)，在activity的ondestory里取消网络请求

okHttp

优势

大部分库都有，自动智能请求重试 ;持久化 cookie 存储
1.高性能Http请求库。
2.支持SPDY，共享同一个Socket来处理同一个服务器所有的请求.
3.支持http2.0、websocket;支持同步、异步。
4.内部封装了线程池、数据转换、参数使用、错误处理等。
5.支持GZIP来减少数据流量。
6.基于NIO和OKio，性能更高。
OkHttp 处理了很多网络问题：自动重连、会从很多常用的连接问题中自动恢复。如果您的服务器配置了多个IP地址，当第一个IP连接失败的时候，OkHttp会自动尝试下一个IP。OkHttp还处理了代理服务器问题、SSL握手失败问题、自签名

HTTP 1. x 中，如果想并发多个请求，必须使用多个 TCP 链接
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用法

    //okhttp第一步
    private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

    public void okhttpAsyGet() throws Exception {
        //okhttp第二步
        Request request = new Request.Builder()
                .url("http://publicobject.com/helloworld.txt")
                .build();

        //okhttp第三步
        okhttp3.Response response = client.newCall(request).execute();

        if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

        Headers responseHeaders = response.headers();
        for (int i = 0; i < responseHeaders.size(); i++) {
            System.out.println(responseHeaders.name(i) + ": " + responseHeaders.value(i));
        }

        System.out.println(response.body().string());
    }

    public void OkHttpSyncGet() throws Exception {
        Request request = new Request.Builder()
                .url("http://publicobject.com/helloworld.txt")
                .build();

        client.newCall(request).enqueue(new Callback() {
            @Override
            public void onFailure(Call call, IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }


            @Override
            public void onResponse(Call call, okhttp3.Response response) throws IOException {
                if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

                Headers responseHeaders = response.headers();
                for (int i = 0, size = responseHeaders.size(); i < size; i++) {
                    System.out.println(responseHeaders.name(i) + ": " + responseHeaders.value(i));
                }
                System.out.println(response.body().string());//只能获取一次，可以用string保存
            }
        });
    }
  
String post(String url, String json) throws IOException {
 
     RequestBody formBody = new FormEncodingBuilder()
    .add("platform", "android")
    .add("name", "bug")
    .add("subject", "XXXXXXXXXXXXXXX")
    .build();
 
      Request request = new Request.Builder()
      .url(url)
      .post(body)
      .build();
 
      Response response = client.newCall(request).execute();
    if (response.isSuccessful()) {
        return response.body().string();
    } else {
        throw new IOException("Unexpected code " + response);
    }
}

源码

peiniwan/okhttpTest: okhttp源码解析注释

先构建request对象，然后 okhttp3.Response response = client.newCall(request).execute();

总结：

在 newCall (Request request) （request 是请求参数和 URL）的时候，其实是里面创建了一个 RealCall 的对象，里面有 execute () 方法。里面有 getResponseWithInterceptorChain () ，添加了很多 Interceptor，并返回 Response 对象的。
RealCall.enqueue () 被调⽤的时候⼤同⼩异，区别在于
enqueue () 会使⽤ Dispatcher 的线程池来把请求放在后台线程进⾏（把当前的请求Call.enqueue添加（AsyncCall）到请求队列中，并通过回调（Callback）的方式来获取最后结果），但实质上使⽤的同样也是 getResponseWithInterceptorChain () ⽅法。
getResponseWithInterceptorChain () ⽅法做的事：把所有配置好的 Interceptor 放在⼀个 List ⾥，然后作为参数，创建⼀个 RealInterceptorChain 对象，并调⽤ chain.proceed (request) 来发起请求和获取响应。
1. RetryAndFollowlnterceptor：负责失败重试、重定向
2. Bridgelnterceptor 负责向服务器发送请求数据，例如头消息、cookie 等等
3. Cachelnterceptor：读取缓存、更新缓存
4. Connectlnterceptor：负责和服务器建立连接的。在这⾥，OkHttp 会创建出⽹络请求所需要的 TCP 连接（如果是 HTTP），或者是建⽴在 TCP 连接之上的 TLS 连接（如果是 HTTPS），并且会创建出对应的 HttpCodec 对象（⽤于编码解码 HTTP 请求）
5. Networklnterceptor：从服务器读取响应数据，数据流拦截器，io 操作，报文封装和解析。
每一个功能都只是一个 Interceptor，它们再连接成一个 Interceptor. Chain，最终完成一次网络请求。
责任链模式，工厂模式，建造者模式

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其他类

dispatcher ：调度器，⽤于调度多线程发起⽹络请求。默认最大并发数 64，单域名最大并发 5。里面用到了线程池和队列，线程池核心数是0。可运行线程数通过队列的个数限制的（ArrayDeque<AsyncCall>），AsyncCall 是个 runable

//线程池，核心线程数为0，最大线程数为最大整数，线程空闲存活时间60s，//SynchronousQueue 直接提交策略private static final Executor executor = new ThreadPoolExecutor(0,
      Integer.MAX_VALUE , 60L , TimeUnit.SECONDS,
      new SynchronousQueue<Runnable>(), Util.threadFactory("OkHttp ConnectionPool", true));

该线程池的核心线程数为 0，线程池最有能纳 Integer. MAX_VALUE 个线程，且线程的空闲存活时间为 60s（可以理解为 okhttp 随时可以创建新的线程来满足需要。可以保证网络的 I/O 任务有线程来处理，不被阻塞。

internal inner class AsyncCall(
    private val responseCallback: Callback
  ) : Runnable {
...
    val host: String
      get() = originalRequest.url.host
    val request: Request   //url/method/headers/body
        get() = originalReques
        ...
    fun executeOn(executorService: ExecutorService) {
...
      try {
        executorService.execute(this)
        success = true

2. List<Protocol> protocols ：⽀持的应⽤层协议，即 HTTP/1.1、HTTP/2 等
3. Cache cache ：Cache 存储的配置。默认是没有，如果需要⽤，得⾃⼰配置出 Cache 存储的⽂件位置以及存储空间上限。

4. boolean followRedirects ：遇到重定向的要求是，是否⾃动 follow。根据响应码判断是否是重定向（3开头3xx）。RetryAndFollowUpInterceptor：如果不需要重定向，那么 followUp 为空，会释放资源，返回 response。若为重定向就销毁旧连接，创建新连接，将重定向操作得到的新请求设置给 request。统计重定向次数，不能大于20

5. 连接、读取、写入超时
6. ConnectionPool :连接池默认是可以保持5个空闲的连接。这些空闲的连接如果超过5分钟不被使用，则将被连接池移除。

Exchange ，单个 Http 请求，传输交换数据实现类，
封装上面结果，为后续网络读写工作提供 API
ExchangeFinder ，请求连接获取，请求编解码实例构建
ExchangeCodec，Http 连接 I/O 操作上层封装类，实际 I/O 工作逻辑

前置
response = realChain.proceed (request) 中置，传给下一下
后置

java. net 包下
最后也是 socket：socket.connect (address, connectTimeout)

其他

复用机制
Http 中添加了一种 KeepAlive 机制，当数据传输完毕后仍然保持连接，等待下一次请求时直接复用该连接。
ConnectionPool ：取到的话复用，没有取到放到连接池中。
ConnectionPool 关键代码：

okhttp 重试逻辑

@Override
   public void onFailure(Call call, IOException e) {
       if (e instanceof SocketTimeoutException && isRetry && retryCount < MAX_RETRY_COUNT) {
           retryCount++;
           call = client.newCall(call.request());
           call.enqueue(this);
       } else {
           NetWorkResultEntity resultEntity = new NetWorkResultEntity("", null);
           resultEntity.setErrorMessage(e.getMessage());
           stringAsyncEmitter.onNext(resultEntity);
       }
   }

addInterceptor 和 addNetworkInterceptor

addNetInterceptor 是添加网络拦截器，addInterceptor 是添加应用拦截器，如果看到 okhttp 的流程分析的知道：应用拦截器 addInterceptor 是在网络拦截器前执行的。

addInterceptor（应用拦截器）在前：

不需要担心中间过程的响应,如重定向和重试.
总是只调用一次,即使HTTP响应是从缓存中获取.
原始数据，⽽不是没有加 Content-Length 的请求数据，或者 Body还没有被 gzip 解压的响应数据
观察应用程序的初衷. 不关心OkHttp注入的头信息如: If-None-Match.
允许短路而不调用 Chain.proceed(),即中止调用
允许重试,使 Chain.proceed()调用多次
刚开始的时候

addNetworkInterceptor（网络拦截器）：

能够操作中间过程的响应,如重定向和重试执行多次
当网络短路而返回缓存响应时不被调用.
只观察在网络上传输的数据.
携带请求来访问连接
最后：做网络调试

开发者使⽤ addNetworkInterceptor(Interceptor) 所设置的，它们的⾏为逻辑和使⽤ addInterceptor(Interceptor) 创建的⼀样，但由于位置不同，所以这⾥创建的 Interceptor 会看到每个请求和响应的数据（包括重定向以及重试的⼀些中间请求和响应），并且看到的是完整原始数据，⽽不是没有加 Content-Length 的请求数据，或者 Body还没有被 gzip 解压的响应数据。多数情况，这个⽅法不需要被使⽤；

addInterceptor（）和 addNetworklnterceptor()的区别是,通过 addInterceptor(添加的 interceptor是为
了业务,而通过 addNetworkInterceptor0)添加的 Interceptor 是为了网络调试。
具体在代码执行上，addNetworkInterceptor拦截到的是未经过处理的 HTTP 信息,例如如果网络响应对数据使用了 Gzip 压缩,你用 addNetworkInterceptors 添加的拦截器,拿到的 Response里是未解压的数据,而
addInterceptors)拿到的是解压后的数据。

自定义一个拦截器
addNetworkInterceptor

class LoggingInterceptor implements Interceptor {
  @Override public Response intercept(Interceptor.Chain chain) throws IOException {
    Request request = chain.request();
    
    long t1 = System.nanoTime();
    logger.info(String.format("Sending request %s on %s%n%s",
        request.url(), chain.connection(), request.headers()));

    Response response = chain.proceed(request);

    long t2 = System.nanoTime();
    logger.info(String.format("Received response for %s in %.1fms%n%s",
        response.request().url(), (t2 - t1) / 1e6d, response.headers()));

    return response;
  }
}

缓存

Okhttp 是通过 CacheInterceptor 进行 Cache,它负责网络交互相关。它里面包含了一些复杂的 CRUD逻辑.我们只需要知道如何进行 http 参数配置 ,何时禁止网络，只使用缓存,什么时候忽略网络数据,他的核心还是通过 DiskLruCache 实现了缓存在磁盘中的 LRU 存储,然后通过 Cache-Control 进行更好的 https 协议的缓存的 header。

OKHTTP一般控制缓存有两种方式：
1、在request里面去设置cacheControl()策略
2、在header里面去添加cache-control

Android okhttp缓存真正正确的实现方式
有网时不缓存，没网时设置缓存，通过Cache-Control和max-age

public class HttpCacheInterceptor implements Interceptor {

@Overridepublic Response intercept(Chain chain) throws IOException {
    Request request = chain.request();
    if (!NetWorkHelper.isNetConnected(MainApplication.getContext())) {
        request = request.newBuilder()
                .cacheControl(CacheControl.FORCE_CACHE)
                .build();
    }

    Response response = chain.proceed(request);

    if (NetWorkHelper.isNetConnected(MainApplication.getContext())) {
        int maxAge = 60 * 60; // 如果想要不缓存，直接时间设置为0，但是需要保存下来吧
        response.newBuilder()
                .removeHeader("Pragma")
                .header("Cache-Control", "public, max-age=" + maxAge)
                .build();
    } else {
        int maxStale = 60 * 60 * 24 * 28; // tolerate 4-weeks stale
        response.newBuilder()
                .removeHeader("Pragma")
                .header("Cache-Control", "public, only-if-cached, max-stale=" + maxStale)
                .build();
    }
    return response;
  }}

  //设置缓存100M
        Cache cache = new Cache(new File(MainApplication.getContext().getCacheDir(),"httpCache"),1024 * 1024 * 100);
        return new OkHttpClient.Builder()
            .cache(cache)
            .addNetworkInterceptor(new HttpCacheInterceptor())
            .build();

整体流程

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Retrofit 原理

用法

public interface netApi {
        @GET("repos/{owner}/{repo}/contributors")
        Call<ResponseBody> contributorsBySimpleGetCall(@Path("owner") String owner, @Path("repo") String repo);
    }
    
   
   public void retrofitHttpRequest() {
            Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
                    .baseUrl("https://api.github.com/")
                    .build();
    
            netApi repo = retrofit.create(netApi.class);
    
            retrofit2.Call<ResponseBody> call = repo.contributorsBySimpleGetCall("userName", "path");
            call.enqueue(new retrofit2.Callback<ResponseBody>() {
                @Override
                public void onResponse(retrofit2.Call<ResponseBody> call, retrofit2.Response<ResponseBody> response) {
                    //response
                }
    
                @Override
                public void onFailure(retrofit2.Call<ResponseBody> call, Throwable t) {
    
                }
            });
        }
    }

源码

Retrofit 2.0底层依赖OkHttp实现，也就是说Retrofit本质上就是对OkHttp的更进一步封装，还支持Rxjava。Retrofit和其它Http库最大区别在于通过大范围使用注解简化Http请求(请求方式、请求参数）
网络请求的工作本质上是OkHttp完成，而 Retrofit 仅负责网络请求接口的封装。
Retrofit 主要是在 create 方法中采用动态代理模式实现接口方法，这个过程构建了一个 ServiceMethod 对象。（扩展 apiservice 的功能）

1	`return loadServiceMethod(method).invoke(args != null ? args : emptyArgs);`

这里使用了 invoke 方法是因为 ServiceMethod 类实现了 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口，可以通过反射机制动态地调用方法。

loadServiceMethod (method)方法：通过 Method.getAnnotations (); 是获取方法上面对应的注解。method.getParameterAnnotations ()，解析注解获取请求方式，参数类型和参数注解拼接请求的链接，当一切都准备好之后会把数据添加到 Retrofit 的 RequestBuilder 中。

private ServiceMethod<?> loadServiceMethod(Method method) {
    // 获取方法上的注解
    Annotation[] annotations = method.getAnnotations();

    // 创建 ServiceMethod.Builder 实例
    ServiceMethod.Builder<?> builder = new ServiceMethod.Builder<>(this, method);

    // 解析方法上的注解，构建 ServiceMethod.Builder 对象
    builder.parseAnnotations(annotations);

    // 解析方法的返回类型，获取适当的 CallAdapter 对象
    CallAdapter<?> callAdapter = builder.createCallAdapter();

    // 解析方法的返回类型，获取对应的 Type 对象
    Type responseType = builder.parseResponseType();

    // 构建 ServiceMethod 对象
    return builder.build(callAdapter, responseType);
}

然后当我们主动发起网络请求的时候会调用okhttp发起网络请求，okhttp的配置包括请求方式，URL等在Retrofit的RequestBuilder的build()方法中实现，并发起真正的网络请求。
1
new OkHttpCall<>(requestFactory, args, callFactory,responseConverter)

其实Retrofit内部是通过动态代理，内部是通过反射实现的，大家都知道反射其实是很消耗性能的，为了避免这种高性能的消耗，反射成功以后就缓存起来，下次如果有用到就重用，如果不能重用则用反射构建出来，但是Builder是不能重用的。

Builder(Retrofit retrofit, Method method) {
  this.retrofit = retrofit;
  this.method = method;
  this.methodAnnotations = method.getAnnotations();
  this.parameterTypes = method.getGenericParameterTypes();
  this.parameterAnnotationsArray = method.getParameterAnnotations();
}


netApi repo = retrofit.create(netApi.class); 
retrofit2.Call<ResponseBody> call = repo.contributorsBySimpleGetCall("userName", "path"); 
call.enqueue(new retrofit2.Callback<ResponseBody>() {
｝

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Method.getAnnotations(); 是获取方法上面对应的注解。
method.getParameterAnnotations()；获取的是方法参数上面的注解，是一个二维数组，第一个维度代表的是方法参数对应的下标，比如，一个方法有3个参数，那0代表第一个参数，1代表第二个参数，2代表第三个参数。
method.getGenericParameterTypes();获取的是方法参数的类型，里面带有实际的参数类型。

1.Retrofit构建过程
建造者模式、工厂方法模式

2.创建网络请求接口实例过程
外观模式、代理模式、单例模式、策略模式、装饰模式（建造者模式）

3.生成并执行请求过程
适配器模式（代理模式、装饰模式）

自己写网络请求框架

volley，okHttp等，这类优秀的框架其底层的实现大部分也是基于系统的线程池和 httpClient 或 HttpUrlConnection的网络请求类框架，Android中是不能在主线程中（又称UI线程）进行网络操作的，那么框架中必不可少地要使用到子线程，可以使用简单的 Thread + Runnable + Handler或者重量级点的AsyncTask。
处理好并发操作，一个应用中往往要进行多线程操作，而Java虚拟机对于一个线程的内存分配大约在1M左右，具体多少要看它执行的任务而定。所有就要使用线程池，例如newFixdThreadPool 可以控制并发数量，且在整个APP运行过程中有几个常驻线程在，避免使用时反复地new，退出时再销毁，而 newCacheThreadPool 则会在任务完成后，自动回收线程，它会帮你释放线程内存，也就不会有常驻线程。
还要注意使接口分离，降低耦合，而且接口能够我们带来很大的方便。

应用中的网络层是怎么设计的
用现成的一些框架，然后根据项目需要自己再封装下，比如说你的交互数据是JSON格式的，你就可以用一个网络请求框架+gson，然后写一些Bean 在Work(主)线程把数据用gson直接解析成对象返回，最后对一些错误统一处理。我用的是（volley），封装了下常用的方法,get post 上传下载 ,所有的请求我都是用的同步请求. 具体的用法一般都是和业务逻辑在一起,而我的业务逻辑是用异步去处理的

volley

为什么说Volley适合数据量小，通信频繁的网络操作

volley中为了提高请求处理的速度，采用了ByteArrayPool进行内存中的数据存储的，如果下载大量的数据，这个存储空间就会溢出，所以不适合大量的数据，但是由于他的这个存储空间是内存中分配的，当存储的时候优是从ByteArrayPool中取出一块已经分配的内存区域, 不必每次存数据都要进行内存分配，而是先查找缓冲池中有无适合的内存区域，如果有，直接拿来用，从而减少内存分配的次数，所以他比较适合据量小，通信量大网络数据交互情况。
用法：

创建一个RequestQueue对象。
创建一个StringRequest对象。
将StringRequest对象添加到RequestQueue里面。

主线程中调用RequestQueue的add()方法来添加一条网络请求，这条请求会先被加入到缓存队列当中，如果发现可以找到相应的缓存结果就直接读取缓存并解析，然后回调给主线程。如果在缓存中没有找到结果，则将这条请求加入到网络请求队列中，然后处理发送HTTP请求，解析响应结果，写入缓存，并回调主线程。

//volley第一步
  RequestQueue mQueue = Volley.newRequestQueue(MainActivity.this);
  private void volleyStringRequest() {
    
      //volley第二步
      StringRequest stringRequest = new StringRequest("http://www.baidu.com",
              new Response.Listener<String>() {
                  @Override
                  public void onResponse(String response) {
                      Log.d("TAG", response);
                  }
              }, new Response.ErrorListener() {
          @Override
          public void onErrorResponse(VolleyError error) {
              Log.e("TAG", error.getMessage(), error);
          }
      });
      //volley第三步
      mQueue.add(stringRequest);
  }
    
  private void volleyJsonRequest() {
      JsonObjectRequest jsonObjectRequest = new JsonObjectRequest("http://www.sina.com/sports/101010100.html", null,
              new Response.Listener<JSONObject>() {
                  @Override
                  public void onResponse(JSONObject response) {
                      Log.d("TAG", response.toString());
                  }
              }, new Response.ErrorListener() {
          @Override
          public void onErrorResponse(VolleyError error) {
              Log.e("TAG", error.getMessage(), error);
          }
      });
      mQueue.add(jsonObjectRequest);
  }

源码

网络库源码

http://peiniwan.github.io/2024/04/570c74729f44.html

作者

六月的雨

发布于

2024年4月6日

许可协议

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