OkHttp
1.Okhttp 基本实现原理
OkHttp 主要是通过 5 个[拦截器]和 3 个双端队列(2 个异步队列,1 个同步队列)工作。内部实现通过一个责任链模式完成,将网络请求的各个阶段封装到各个链条中,实现了各层的解耦。
# Dispatcher
//异步任务等待队列
private val readyAsyncCalls = ArrayDeque<AsyncCall>()
//异步任务队列
private val runningAsyncCalls = ArrayDeque<AsyncCall>()
//同步任务队列
private val runningSyncCalls = ArrayDeque<RealCall>()
OkHttp 的底层是通过 Socket 发送 HTTP 请求与接受响应,但是 OkHttp 实现了连接池的概念,即对于同一主机的多个请求,可以公用一个 Socket 连接,而不是每次发送完 HTTP 请求就关闭底层的 Socket,这样就实现了连接池的概念。而 OkHttp 对 Socket 的读写操作使用的 OkIo 库进行了一层封装。
执行流程:
- 通过构建者构建出OkHttpClient对象,再通过newCall方法获得RealCall请求对象.
- 通过RealCall发起同步或异步请求,而决定是异步还是同步请求的是由线程分发器dispatcher来决定.
- 当发起同步请求时会将请求加入到同步队列中依次执行,所以会阻塞UI线程,需要开启子线程执行.
- 当发起异步请求时会创建一个线程池,并且判断请求队列是否大于最大请求队列64,请求主机数是否大于5,如果大于请求添加到异步等待队列中,否则添加到异步执行队列,并执行任务.
他实现了一个RealInterceptorChain,它持有了按照顺序构建列表interceptors ,先放入用户自定义的interceptors,然后依次放入RetryAndFollowUpInterceptor、BridgeInterceptor、CacheInterceptor、ConnectInterceptor、CallServerInterceptor,注意有一个参数index=0 。
然后调用了RealInterceptorChain.proceed()方法:
可以发现,RealInterceptorChain会先找到interceptors 的第一个(interceptor ),然后再取interceptors 后面的子集,copy一个新的RealInterceptorChain(next),调用interceptor.intercept(next)。
interceptor.intercept(next)内部一般又回去调用 proceed(request: Request),形成了递归。但是interceptors 会逐渐的往后减少。这就是典型的责任链模式,每一级的interceptor调用到下一级的interceptor,可以修改request或Response 。
OKHTTP的ConnectInterceptor 内部是用的Socket和服务端建立链接的,Socket是TCP的编程API,遵循HTTP报文协议就可以用Socket和服务端进行HTTP通信了。同时Socket还可以复用。
普通的80端口HTTP链接,用普通的Socket即可,443端口的HTTPS链接,就要用val socket: Socket = SSLSocketFactory.getDefault().createSocket("www.baidu.com",443)
- OKHTTP的拦截器分析
addInterceptor与addNetworkInterceptor的区别
二者通常的叫法为应用拦截器和网络拦截器,从整个责任链路来看,应用拦截器是最先执行的拦截器,也就是用户自己设置request属性后的原始请求,而网络拦截器位于ConnectInterceptor和CallServerInterceptor之间,此时网络链路已经准备好,只等待发送请求数据。
- 首先,应用拦截器在RetryAndFollowUpInterceptor和CacheInterceptor之前,所以一旦发生错误重试或者网络重定向,网络拦截器可能执行多次,因为相当于进行了二次请求,但是应用拦截器永远只会触发一次。另外如果在CacheInterceptor中命中了缓存就不需要走网络请求了,因此会存在短路网络拦截器的情况。
- 其次,如上文提到除了CallServerInterceptor,每个拦截器都应该至少调用一次realChain.proceed方法。实际上在应用拦截器这层可以多次调用proceed方法(本地异常重试)或者不调用proceed方法(中断),但是网络拦截器这层连接已经准备好,可且仅可调用一次proceed方法。
- 最后,从使用场景看,应用拦截器因为只会调用一次,通常用于统计客户端的网络请求发起情况;而网络拦截器一次调用代表了一定会发起一次网络通信,因此通常可用于统计网络链路上传输的数据。
- 网络缓存机制CacheInterceptor
HTTP缓存原理
在HTTP 1.0时代,响应使用Expires头标识缓存的有效期,其值是一个绝对时间,比如Expires:Thu,31 Dec 2020 23:59:59 GMT。当客户端再次发出网络请求时可比较当前时间
和上次响应的expires时间进行比较,来决定是使用缓存还是发起新的请求。
使用Expires头最大的问题是它依赖客户端的本地时间,如果用户自己修改了本地时间,就会导致无法准确的判断缓存是否过期。
因此,从HTTP 1.1 开始使用Cache-Control头表示缓存状态,它的优先级高于Expires,常见的取值为下面的一个或多个。
- private,默认值,标识那些私有的业务逻辑数据,比如根据用户行为下发的推荐数据。该模式下网络链路中的代理服务器等节点不应该缓存这部分数据,因为没有实际意义。
- public 与private相反,public用于标识那些通用的业务数据,比如获取新闻列表,所有人看到的都是同一份数据,因此客户端、代理服务器都可以缓存。
- no-cache 可进行缓存,但在客户端使用缓存前必须要去服务端进行缓存资源有效性的验证,即下文的对比缓存部分,我们稍后介绍。
- max-age 表示缓存时长单位为秒,指一个时间段,比如一年,通常用于不经常变化的静态资源。
- no-store 任何节点禁止使用缓存。
强制缓存
在上述缓存头规约基础之上,强制缓存是指网络请求响应header标识了Expires或Cache-Control带了max-age信息,而此时客户端计算缓存并未过期,则可以直接使用本地缓存内容,而不用真正的发起一次网络请求。
协商缓存
强制缓存最大的问题是,一旦服务端资源有更新,直到缓存时间截止前,客户端无法获取到最新的资源(除非请求时手动添加no-store头),另外大部分情况下服务器的资源无法直接确定缓存失效时间,所以使用对比缓存更灵活一些。
使用Last-Modify / If-Modify-Since头实现协商缓存,具体方法是服务端响应头添加Last-Modify头标识资源的最后修改时间,单位为秒,当客户端再次发起请求时添加If-Modify-Since头并赋值为上次请求拿到的Last-Modify头的值。
服务端收到请求后自行判断缓存资源是否仍然有效,如果有效则返回状态码304同时body体为空,否则下发最新的资源数据。客户端如果发现状态码是304,则取出本地的缓存数据作为响应。
OKHttp不支持的缓存情况
最后需要注意的一点是,OKHttp默认只支持get请求的缓存。
对于标准的RESTful请求,GET就是用来获取数据,最适合使用缓存,而对于数据的其他操作缓存意义不大或者根本不需要缓存。也是基于此在仅支持GET请求的条件下,OKHTTP使用request URL作为缓存的key(当然还会经过一系列摘要算法)。