网络请求框架-OkHttp原理解析

Posted 2023-03-27

参考技术A

okhttp是square公司贡献的一个处理网络请求的开源框架，是目前android开发使用最广泛的一个网络框架，从Android4.4开始，httpURLconnection的底层实现采用的就是okhttp。内部实现就是利用java基础，对socket进行封装，实现http通信。最重要的两个关键点就是分发器和5个拦截器。
分发器 就是内部维护队列和线程池，完成请求分配，总结就是用于对异步任务加入队列管理，然后判断条件，控制数量，加入线程池执行异步请求任务。
五个默认拦截器 就是利用责任链模式对网络请求进行层层处理，完成整个请求过程，简单总结如下。
1.桥接拦截器对用户发出的请求添加缺少的请求配置字段，比如keep-alive等
2.缓存拦截器就是查询有没有符合判断条件的已缓存的网络请求，执行复用，直接返回response
3.连接拦截器就是创建请求，加入连接器 或者访问连接池，根据条件判断，是否能怼已创建的tcp请求进行复用
4.请求服务器拦截器就是对scoket进行操作，请求网络访问服务器，返回response，
5.重试和重定向拦截器就是对返回的response进行code判断，决定是否要重试或者重定向操作。

1.支持http2.0版本，并且允许对同一主机的所有请求共享一个套接字
2.即使不是http2.0版本，通过连接池，减少请求延迟
3.默认使用Gzip 压缩数据
4.响应缓存，避免重复请求网络

最简单的http请求案例

1.利用建造者模式构建okHttpClient实例对象,构建过程中可以动态配置参数，请求时间，响应时间，缓存信息等。
2.创建Request对象，设置请求方式，链接地址，参数等信息。
3.把request对象，传给client，通过newCall函数，得到RealCall对象。

4.RealCall 分为同步和异步执行
5.同步执行时，分发器只是做个记录，把请求任务加到队列中，然后直接通过拦截器访问服务器，返回response。

6.异步执行
6.1先对异步任务进一步封装，把任务放到AsyncCall对象中

2.分发器 把 封装后的异步任务 添加到等待运行的队列中

7.getResponseWithInterceptorChain 通过拦截器，获取response
okhttp 默认提供5个拦截器 重试重定向拦截器，桥接拦截器，缓存拦截器，连接拦截器，访问服务器拦截器。还可以自定义拦截器。
自定义拦截器分为应用拦截器(通过addInterceptor 添加)和网络拦截器(通过addNetworkInterceptor拦截)

拦截器采用责任链的设计默认，让请求者和处理者解耦，最终请求从前往后，响应从后往前。

首先先判断用户是否取消了请求，如果没有取消，就把请求交个桥接拦截器。
在获得响应结果response的时候根据响应码，判断是否需要重试或者重定向， 重试不限制次数，重定向最多20次 ，如果需要重试或者重定向，那么会再一次重新执行所有拦截器。
有如下几种情况不会重试：IO异常，线路异常，配置client实例时配置不允许重试，协议异常，证书异常等等。

先获取用户发送的请求，判断条件用户是否已经配置过请求头字段，若用户没有配置，则将http协议必备的请求头字段补齐，比如Content-Type，Content-Length等，然后交给下一个拦截器。
在获得响应结果response之后，调用保存cookie的接口（也可以在配置client的时候，设置cookjar进行cookie回调数据），并且解析gzip数据

获取结果之后，对cookie进行保存，对返回的数据进行gzip解压

就是根据缓存策略从缓存中查找是否有合适的缓存response，如果有合适的缓存，直接返回给请求任务，不在继续执行后面的拦截器。
获得响应结果response后，根据条件判断，决定是否要缓存。

维护一个连接池，负责对连接的服务。在把请求交给下一个拦截器之前。会先在连接池中找到一个合适的连接（满足适配条件相同，并且没有正在被使用）或者新建一个连接，并且接入连接池，获得对应的socket流，把请求交给下一个拦截器。获得response结果后不会进行额外的处理。

连接池， 也称之为对象池，主要用来存放request请求连接，内部维护了一个LinkedQueue队列用来存放请求。在添加新的请求对象时，都会执行一个周期性任务，用以对连接池进行清理操作。
1.队列长度超过5，清理最近未被使用连接，LRE算法
2.存储的连接，5分钟未被复用，清理

拿到上一个拦截器返回的请求，真正的与服务器进行通信，向服务器发送数据，解析读取响应的数据，返回给上一个拦截器。

1.创建request =>OkHttpClient=>RealCall()
2.同步执行 ，分发器添加同步任务，执行拦截器，访问服务器，返回reponse，触发异步分发流程。
3.异步执行 ，封装任务= >AsyncCall ，实现runnable接口。添加任务到异步任务等待队列，执行分发任务，判断异步任务是否能加入正在执行的异步任务队列，满足两个条件
同时执行的异步任务数量不得大于64个
对同一个主机的访问任务，最多不得大于5个
4.加入正在执行的异步任务队列，通过线程池执行任务，经过5个默认拦截器访问服务器，返回response，执行异步任务分发。

分发器工作 分为同步任务和异步任务两种
同步任务 就是把任务加入同步任务队列，加个标记，执行结束之后，触发异步任务的分发操作。
异步任务 先封装任务到asyncCall对象，实现了runnable接口。把任务加入等待执行队列，执行分发操作。
先遍历等待任务队列，判断是否符合加入正在运行的异步任务队列，要同时满足两个条件。
同时执行的异步任务数量不得大于64个
对同一个主机的访问任务，最多不得大于5个
当满足条件后，从等待队列中删除任务，把任务加入正在执行的队列中，通过自定义的线程池，执行任务，任务执行结束后，再次执行分发操作。

拦截器采用了责任链设计默认，让请求者和执行者解耦，请求者只需要将请求发给责任链即可，无需关心请求过程和细节。okHttp 默认有5个拦截器，重试重定向拦截器，桥接拦截器，缓存拦截器，连接拦截器，请求服务拦截器。工作细节参考上面拦截器原理分析部分

1.位置的关系，应用拦截器 放在责任链最顶端，网络拦截器放在责任链倒数第二的位置。所以应用拦截器 最先拦截，最后响应，网络拦截器 倒数第二拦截，第二响应。如果打印请求日志的情况，应用拦截器打印的是用户请求信息，经过重试重定向，桥接，缓存，链接 等拦截器的层层包装，网络拦截器打印的是实际请求的信息。
2.应用拦截器一定会被执行，网络拦截器不一定被执行。

利用连接池，缓存所有的有效连接对象。
清理机制：垃圾连接
1.超过5分钟没有用过的链接
2.超过5个闲置链接后，从最久闲置的链接开始执行清理（LRU）