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关于android:OkHttp源码走心解析很细-很长

前言

本文是对 OkHttp 开源库的一个具体解析,如果你感觉本人不够理解OkHttp,想进一步学习一下,置信本文对你会有所帮忙。

本文蕴含了具体的申请流程剖析、各大拦截器解读以及本人的一点反思总结,文章很长,欢送大家一起交换探讨。

应用办法

应用办法非常简略,别离创立一个 OkHttpClient 对象,一个 Request 对象,而后利用他们创立一个 Call 对象,最初调用同步申请 execute() 办法或者异步申请 enqueue() 办法来拿到Response

private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();
    Request request = new Request.Builder()
      .url("https://github.com/")
      .build();
    // 同步申请
    Response response = client.newCall(request).execute();
    //todo handle response

    // 异步申请
    client.newCall(request).enqueue(new Callback() {
      @Override
      public void onFailure(@NotNull Call call, @NotNull IOException e) {//todo handle request failed}

      @Override
      public void onResponse(@NotNull Call call, @NotNull Response response) throws IOException {//todo handle Response}
    });

根本对象介绍

正如应用办法中所述,咱们先后构建了 OkHttpClient对象、Request对象、Call对象,那这些对象都是什么意思,有什么作用呢?这个就须要咱们进一步学习理解了。

OkHttpClient

一个申请的配置类,采纳了 建造者模式 ,不便用户配置一些申请参数,如配置callTimeoutcookieinterceptor 等等。

open class OkHttpClient internal constructor(builder: Builder) : Cloneable, Call.Factory, WebSocket.Factory {constructor() : this(Builder())

  class Builder constructor() {
    // 调度器
    internal var dispatcher: Dispatcher = Dispatcher()
    // 连接池
    internal var connectionPool: ConnectionPool = ConnectionPool()
    // 整体流程拦截器
    internal val interceptors: MutableList<Interceptor> = mutableListOf()
    // 网络流程拦截器
    internal val networkInterceptors: MutableList<Interceptor> = mutableListOf()
    // 流程监听器
    internal var eventListenerFactory: EventListener.Factory = EventListener.NONE.asFactory()
    // 连贯失败时是否重连
    internal var retryOnConnectionFailure = true
    // 服务器认证设置
    internal var authenticator: Authenticator = Authenticator.NONE
    // 是否重定向
    internal var followRedirects = true
    // 是否从 HTTP 重定向到 HTTPS
    internal var followSslRedirects = true
    //cookie 设置
    internal var cookieJar: CookieJar = CookieJar.NO_COOKIES
    // 缓存设置
    internal var cache: Cache? = null
    //DNS 设置
    internal var dns: Dns = Dns.SYSTEM
    // 代理设置
    internal var proxy: Proxy? = null
    // 代理选择器设置
    internal var proxySelector: ProxySelector? = null
    // 代理服务器认证设置
    internal var proxyAuthenticator: Authenticator = Authenticator.NONE
    //socket 配置
    internal var socketFactory: SocketFactory = SocketFactory.getDefault()
    //https socket 配置
    internal var sslSocketFactoryOrNull: SSLSocketFactory? = null
    internal var x509TrustManagerOrNull: X509TrustManager? = null
    internal var connectionSpecs: List<ConnectionSpec> = DEFAULT_CONNECTION_SPECS
    // 协定
    internal var protocols: List<Protocol> = DEFAULT_PROTOCOLS
    // 域名校验
    internal var hostnameVerifier: HostnameVerifier = OkHostnameVerifier
    internal var certificatePinner: CertificatePinner = CertificatePinner.DEFAULT
    internal var certificateChainCleaner: CertificateChainCleaner? = null
    // 申请超时
    internal var callTimeout = 0
    // 连贯超时
    internal var connectTimeout = 10_000
    // 读取超时
    internal var readTimeout = 10_000
    // 写入超时
    internal var writeTimeout = 10_000
    internal var pingInterval = 0
    internal var minWebSocketMessageToCompress = RealWebSocket.DEFAULT_MINIMUM_DEFLATE_SIZE
    internal var routeDatabase: RouteDatabase? = null
    
···省略代码···

Request

同样是申请参数的配置类,也同样采纳了 建造者模式 ,但相比于OkHttpClientRequest 就非常简略了,只有四个参数,别离是 申请 URL申请办法 申请头 申请体

class Request internal constructor(@get:JvmName("url") val url: HttpUrl,
  @get:JvmName("method") val method: String,
  @get:JvmName("headers") val headers: Headers,
  @get:JvmName("body") val body: RequestBody?,
  internal val tags: Map<Class<*>, Any>
) {

  open class Builder {
    // 申请的 URL
    internal var url: HttpUrl? = null
    // 申请办法,如:GET、POST..
    internal var method: String
    // 申请头
    internal var headers: Headers.Builder
    // 申请体
    internal var body: RequestBody? = null
  ···省略代码···

Call

申请调用接口,示意这个申请曾经筹备好 能够执行 ,也 能够勾销 只能执行一次

interface Call : Cloneable {
  /** 返回发动此调用的原始申请 */
  fun request(): Request

  /**
   * 同步申请,立刻执行。* 
   * 抛出两种异样:* 1. 申请失败抛出 IOException;
   * 2. 如果在执行过一回的前提下再次执行抛出 IllegalStateException;*/
  @Throws(IOException::class)
  fun execute(): Response

  /**
   * 异步申请,将申请安顿在未来的某个工夫点执行。* 如果在执行过一回的前提下再次执行抛出 IllegalStateException */
  fun enqueue(responseCallback: Callback)

  /** 勾销申请。曾经实现的申请不能被勾销 */
  fun cancel()

  /** 是否已被执行  */
  fun isExecuted(): Boolean

  /** 是否被勾销   */
  fun isCanceled(): Boolean

  /** 一个残缺 Call 申请流程的超时工夫配置,默认选自[OkHttpClient.Builder.callTimeout] */
  fun timeout(): Timeout

  /** 克隆这个 call,创立一个新的雷同的 Call */
  public override fun clone(): Call

  /** 利用工厂模式来让 OkHttpClient 来创立 Call 对象 */
  fun interface Factory {fun newCall(request: Request): Call
  }
}

RealCall

OkHttpClient 中,咱们利用 newCall 办法来创立一个 Call 对象,但从源码中能够看出,newCall 办法返回的是一个 RealCall 对象。

OkHttpClient.kt

override fun newCall(request: Request): Call = RealCall(this, request, forWebSocket = false)

RealCallCall 接口 的具体实现类,是利用端与网络层的连贯桥,展现利用端原始的申请与连贯数据,以及网络层返回的 response 及其它数据流。通过应用办法也可知,创立 RealCall 对象后,就要调用同步或异步申请办法,所以它外面还蕴含 同步申请 execute() 异步申请 enqueue()办法。(前面具体开展剖析)

AsyncCall

异步申请调用,是 RealCall 的一个外部类,就是一个Runnable,被调度器中的线程池所执行。

inner class AsyncCall(
    // 用户传入的响应回调办法
    private val responseCallback: Callback
  ) : Runnable {
    // 同一个域名的申请次数,volatile + AtomicInteger 保障在多线程下及时可见性与原子性
    @Volatile var callsPerHost = AtomicInteger(0)
      private set

    fun reuseCallsPerHostFrom(other: AsyncCall) {this.callsPerHost = other.callsPerHost}

···省略代码···

    fun executeOn(executorService: ExecutorService) {client.dispatcher.assertThreadDoesntHoldLock()

      var success = false
      try {
        // 调用线程池执行
        executorService.execute(this)
        success = true
      } catch (e: RejectedExecutionException) {val ioException = InterruptedIOException("executor rejected")
        ioException.initCause(e)
        noMoreExchanges(ioException)
        // 申请失败,调用 Callback.onFailure() 办法
        responseCallback.onFailure(this@RealCall, ioException)
      } finally {if (!success) {
          // 申请失败,调用调度器 finish 办法
          client.dispatcher.finished(this) // This call is no longer running!
        }
      }
    }

    override fun run() {threadName("OkHttp ${redactedUrl()}") {
        var signalledCallback = false
        timeout.enter()
        try {
          // 申请胜利,获取到服务器返回的 response
          val response = getResponseWithInterceptorChain()
          signalledCallback = true
          // 调用 Callback.onResponse() 办法,将 response 传递进来
          responseCallback.onResponse(this@RealCall, response)
        } catch (e: IOException) {if (signalledCallback) {
            // Do not signal the callback twice!
            Platform.get().log("Callback failure for ${toLoggableString()}", Platform.INFO, e)
          } else {// 申请失败,调用 Callback.onFailure() 办法
            responseCallback.onFailure(this@RealCall, e)
          }
        } catch (t: Throwable) {
          // 申请出现异常,调用 cancel 办法来勾销申请
          cancel()
          if (!signalledCallback) {val canceledException = IOException("canceled due to $t")
            canceledException.addSuppressed(t)
            // 申请失败,调用 Callback.onFailure() 办法
            responseCallback.onFailure(this@RealCall, canceledException)
          }
          throw t
        } finally {
          // 申请完结,调用调度器 finish 办法
          client.dispatcher.finished(this)
        }
      }
    }
  }

Dispatcher

调度器,用来调度 Call 对象,同时蕴含线程池与异步申请队列,用来寄存与执行 AsyncCall 对象。

class Dispatcher constructor() {
  @get:Synchronized
  @get:JvmName("executorService") val executorService: ExecutorService
    get() {if (executorServiceOrNull == null) {
        // 创立一个缓存线程池,来解决申请调用
        executorServiceOrNull = ThreadPoolExecutor(0, Int.MAX_VALUE, 60, TimeUnit.SECONDS,
            SynchronousQueue(), threadFactory("$okHttpName Dispatcher", false))
      }
      return executorServiceOrNull!!
    }

  /** 已筹备好的异步申请队列 */
  @get:Synchronized
  private val readyAsyncCalls = ArrayDeque<AsyncCall>()

  /** 正在运行的异步申请队列, 蕴含勾销然而还未 finish 的 AsyncCall */
  private val runningAsyncCalls = ArrayDeque<AsyncCall>()

  /** 正在运行的同步申请队列, 蕴含勾销然而还未 finish 的 RealCall */
  private val runningSyncCalls = ArrayDeque<RealCall>()

···省略代码···
}

总结一下

对象 作用
Call 申请调用接口,示意这个申请曾经筹备好能够执行,也能够被勾销,只能执行一次。
RealCall Call接口的具体实现类,是利用与网络层之间的连贯桥,蕴含 OkHttpClientRequest信息。
AsyncCall 异步申请调用,其实就是个Runnable,会被放到线程池中进行解决。
Dispatcher 调度器,用来调度 Call 对象,同时蕴含线程池与异步申请队列,用来寄存与执行 AsyncCall 对象。
Request 申请类,蕴含urlmethodheadersbody
Response 网络层返回的响应数据。
Callback 响应回调函数接口,蕴含onFailureonResponse 两个办法。

流程剖析

介绍完了对象,接下来就依据应用办法,具体看一下源码吧。

同步申请

同步申请的应用办法。

client.newCall(request).execute();

newCall办法就是创立一个 RealCall 对象,而后执行其 execute() 办法。

  RealCall.kt
  
  override fun execute(): Response {
    //CAS 判断是否曾经被执行了, 确保只能执行一次,如果曾经执行过,则抛出异样
    check(executed.compareAndSet(false, true)) {"Already Executed"}

    // 申请超时开始计时
    timeout.enter()
    // 开启申请监听
    callStart()
    try {// 调用调度器中的 executed() 办法,调度器只是将 call 退出到了 runningSyncCalls 队列中
      client.dispatcher.executed(this)
      // 调用 getResponseWithInterceptorChain 办法拿到 response
      return getResponseWithInterceptorChain()} finally {
      // 执行结束,调度器将该 call 从 runningSyncCalls 队列中移除
      client.dispatcher.finished(this)
    }
  }

调用调度器 executed 办法,就是将以后的 RealCall 对象退出到 runningSyncCalls 队列中,而后调用 getResponseWithInterceptorChain 办法拿到response

异步申请

在来看看异步申请。

  RealCall.kt

  override fun enqueue(responseCallback: Callback) {
    //CAS 判断是否曾经被执行了, 确保只能执行一次,如果曾经执行过,则抛出异样
    check(executed.compareAndSet(false, true)) {"Already Executed"}
    // 开启申请监听
    callStart()
    // 新建一个 AsyncCall 对象,通过调度器 enqueue 办法退出到 readyAsyncCalls 队列中
    client.dispatcher.enqueue(AsyncCall(responseCallback))
  }

而后调用调度器的 enqueue 办法,

  Dispatcher.kt
  
  internal fun enqueue(call: AsyncCall) {
    // 加锁,保障线程平安
    synchronized(this) {
      // 将该申请调用退出到 readyAsyncCalls 队列中
      readyAsyncCalls.add(call)

      // Mutate the AsyncCall so that it shares the AtomicInteger of an existing running call to
      // the same host.
      if (!call.call.forWebSocket) {
        // 通过域名来查找有没有雷同域名的申请,有则复用。val existingCall = findExistingCallWithHost(call.host)
        if (existingCall != null) call.reuseCallsPerHostFrom(existingCall)
      }
    }
    // 执行申请
    promoteAndExecute()}


  private fun promoteAndExecute(): Boolean {this.assertThreadDoesntHoldLock()

    val executableCalls = mutableListOf<AsyncCall>()
    // 判断是否有申请正在执行
    val isRunning: Boolean
    // 加锁,保障线程平安
    synchronized(this) {
      // 遍历 readyAsyncCalls 队列
      val i = readyAsyncCalls.iterator()
      while (i.hasNext()) {val asyncCall = i.next()
        //runningAsyncCalls 的数量不能大于最大并发申请数 64
        if (runningAsyncCalls.size >= this.maxRequests) break // Max capacity.
        // 同域名最大申请数 5,同一个域名最多容许 5 条线程同时执行申请
        if (asyncCall.callsPerHost.get() >= this.maxRequestsPerHost) continue // Host max capacity.

        // 从 readyAsyncCalls 队列中移除,并退出到 executableCalls 及 runningAsyncCalls 队列中
        i.remove()
        asyncCall.callsPerHost.incrementAndGet()
        executableCalls.add(asyncCall)
        runningAsyncCalls.add(asyncCall)
      }
      // 通过运行队列中的申请数量来判断是否有申请正在执行
      isRunning = runningCallsCount() > 0}

    // 遍历可执行队列,调用线程池来执行 AsyncCall
    for (i in 0 until executableCalls.size) {val asyncCall = executableCalls[i]
      asyncCall.executeOn(executorService)
    }

    return isRunning
  }

调度器的 enqueue 办法就是将 AsyncCall 退出到 readyAsyncCalls 队列中,而后调用 promoteAndExecute 办法来执行申请,promoteAndExecute办法做的其实就是遍历 readyAsyncCalls 队列,而后将符合条件的申请用线程池执行,也就是会执行 AsyncCall.run() 办法。

AsyncCall 办法的具体代码看根本对象介绍 AsyncCall,这边就不在此展现了,简略来说就是调用 getResponseWithInterceptorChain 办法拿到 response,而后通过Callback.onResponse 办法传递进来。反之,如果申请失败,捕捉了异样,就通过 Callback.onFailure 将异样信息传递进来。最终,申请完结,调用调度器 finish 办法。

  Dispatcher.kt

  /** 异步申请调用完结办法 */
  internal fun finished(call: AsyncCall) {call.callsPerHost.decrementAndGet()
    finished(runningAsyncCalls, call)
  }

  /** 同步申请调用完结办法 */
  internal fun finished(call: RealCall) {finished(runningSyncCalls, call)
  }

  private fun <T> finished(calls: Deque<T>, call: T) {
    val idleCallback: Runnable?
    synchronized(this) {
      // 将以后申请调用从 正在运行队列 中移除
      if (!calls.remove(call)) throw AssertionError("Call wasn't in-flight!")
      idleCallback = this.idleCallback
    }

    // 继续执行残余申请,将 call 从 readyAsyncCalls 中取出退出到 runningAsyncCalls,而后执行
    val isRunning = promoteAndExecute()

    if (!isRunning && idleCallback != null) {
      // 如果执行完了所有申请,处于闲置状态,调用闲置回调办法
      idleCallback.run()}
  }

获取 Response

接着就是看看 getResponseWithInterceptorChain 办法是如何拿到 response 的。

  internal fun getResponseWithInterceptorChain(): Response {
    // 拦截器列表
    val interceptors = mutableListOf<Interceptor>()
    interceptors += client.interceptors
    interceptors += RetryAndFollowUpInterceptor(client)
    interceptors += BridgeInterceptor(client.cookieJar)
    interceptors += CacheInterceptor(client.cache)
    interceptors += ConnectInterceptor
    if (!forWebSocket) {interceptors += client.networkInterceptors}
    interceptors += CallServerInterceptor(forWebSocket)

    // 构建拦截器责任链
    val chain = RealInterceptorChain(
        call = this,
        interceptors = interceptors,
        index = 0,
        exchange = null,
        request = originalRequest,
        connectTimeoutMillis = client.connectTimeoutMillis,
        readTimeoutMillis = client.readTimeoutMillis,
        writeTimeoutMillis = client.writeTimeoutMillis
    )
    // 如果 call 申请实现,那就意味着交互实现了,没有更多的货色来替换了
    var calledNoMoreExchanges = false
    try {
      // 执行拦截器责任链来获取 response
      val response = chain.proceed(originalRequest)
      // 如果被勾销,敞开响应,抛出异样
      if (isCanceled()) {response.closeQuietly()
        throw IOException("Canceled")
      }
      return response
    } catch (e: IOException) {
      calledNoMoreExchanges = true
      throw noMoreExchanges(e) as Throwable
    } finally {if (!calledNoMoreExchanges) {noMoreExchanges(null)
      }
    }
  }

简略概括一下:这里采纳了 责任链设计模式 ,通过拦截器构建了以RealInterceptorChain 责任链,而后执行 proceed 办法来失去response

那么,这又波及 拦截器 是什么?拦截器责任链 又是什么?

Interceptor

只申明了一个拦截器办法,在子类中具体实现,还蕴含一个 Chain 接口,外围办法是 proceed(request) 解决申请来获取response

fun interface Interceptor {
  /** 拦挡办法 */
  @Throws(IOException::class)
  fun intercept(chain: Chain): Response

  interface Chain {
    /** 原始申请数据 */
    fun request(): Request

    /** 外围办法,解决申请,获取 response */
    @Throws(IOException::class)
    fun proceed(request: Request): Response
    
    fun connection(): Connection?

    fun call(): Call

    fun connectTimeoutMillis(): Int

    fun withConnectTimeout(timeout: Int, unit: TimeUnit): Chain

    fun readTimeoutMillis(): Int

    fun withReadTimeout(timeout: Int, unit: TimeUnit): Chain

    fun writeTimeoutMillis(): Int

    fun withWriteTimeout(timeout: Int, unit: TimeUnit): Chain
  }
}

RealInterceptorChain

拦截器链就是实现 Interceptor.Chain 接口,重点就是复写的 proceed 办法。

class RealInterceptorChain(
  internal val call: RealCall,
  private val interceptors: List<Interceptor>,
  private val index: Int,
  internal val exchange: Exchange?,
  internal val request: Request,
  internal val connectTimeoutMillis: Int,
  internal val readTimeoutMillis: Int,
  internal val writeTimeoutMillis: Int
) : Interceptor.Chain {

···省略代码···
  private var calls: Int = 0
  override fun call(): Call = call
  override fun request(): Request = request

  @Throws(IOException::class)
  override fun proceed(request: Request): Response {check(index < interceptors.size)

    calls++

    if (exchange != null) {check(exchange.finder.sameHostAndPort(request.url)) {"network interceptor ${interceptors[index - 1]} must retain the same host and port"
      }
      check(calls == 1) {"network interceptor ${interceptors[index - 1]} must call proceed() exactly once"}
    }

    //index+1, 复制创立新的责任链,也就意味着调用责任链中的下一个解决者,也就是下一个拦截器
    val next = copy(index = index + 1, request = request)
    // 取出以后拦截器
    val interceptor = interceptors[index]

    // 执行以后拦截器的拦挡办法
    @Suppress("USELESS_ELVIS")
    val response = interceptor.intercept(next) ?: throw NullPointerException("interceptor $interceptor returned null")

    if (exchange != null) {check(index + 1 >= interceptors.size || next.calls == 1) {"network interceptor $interceptor must call proceed() exactly once"
      }
    }

    check(response.body != null) {"interceptor $interceptor returned a response with no body"}

    return response
  }
}

链式调用,最终会执行拦截器列表中的每个拦截器,返回Response

拦截器

OK,接下来就该看看拦截器列表中的具体拦截器了。

先上各类拦截器的总结,按程序:

  1. client.interceptors:这是由开发者设置的,会在所有的拦截器解决之前进行 最早 的拦挡解决,可用于增加一些公共参数,如 自定义 header自定义 log等等。
  2. RetryAndFollowUpInterceptor:这里会对连贯做一些初始化工作,以及申请失败的重试工作,重定向的后续申请工作。跟他的名字一样,就是做重试工作还有一些连贯跟踪工作。
  3. BridgeInterceptor:是客户端与服务器之间的沟通桥梁,负责将用户构建的申请转换为服务器须要的申请,以及将网络申请返回回来的响应转换为用户可用的响应。
  4. CacheInterceptor:这里次要是缓存的相干解决,会依据用户在 OkHttpClient 里定义的缓存配置,而后联合申请新建一个缓存策略,由它来判断是应用网络还是缓存来构建response
  5. ConnectInterceptor:这里次要就是负责建设连贯,会建设 TCP 连贯 或者TLS 连贯
  6. client.networkInterceptors:这里也是开发者本人设置的,所以实质上和第一个拦截器差不多,然而因为地位不同,所以用途也不同。
  7. CallServerInterceptor:这里就是进行网络数据的申请和响应了,也就是理论的网络 I / O 操作,将申请头与申请体发送给服务器,以及解析服务器返回的response

接下来咱们按程序,从上往下,对这些拦截器进行一一解读。

client.interceptors

这是用户本人定义的拦截器,称为 利用拦截器 ,会保留在OkHttpClientinterceptors: List<Interceptor>列表中。他是拦截器责任链中的 第一个拦截器 ,也就是说会第一个执行拦挡办法,咱们能够通过它来增加 自定义 Header 信息,如:

class HeaderInterceptor implements Interceptor {
    @Override
    public Response intercept(Chain chain) throws IOException {Request request = chain.request().newBuilder()
                .addHeader("device-android", "xxxxxxxxxxx")
                .addHeader("country-code", "ZH")
                .build();
        return chain.proceed(request);
    }
}

// 而后在 OkHttpClient 中退出
OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
    .connectTimeout(60, TimeUnit.SECONDS)
    .readTimeout(15, TimeUnit.SECONDS)
    .writeTimeout(15, TimeUnit.SECONDS)
    .cookieJar(new MyCookieJar())
    .addInterceptor(new HeaderInterceptor())// 增加自定义 Header 拦截器
    .build();

RetryAndFollowUpInterceptor

第二个拦截器,从它的名字也可晓得,它负责申请失败的重试工作与重定向的后续申请工作,同时它会对连贯做一些初始化工作。

class RetryAndFollowUpInterceptor(private val client: OkHttpClient) : Interceptor {@Throws(IOException::class)
  override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response {
    val realChain = chain as RealInterceptorChain
    var request = chain.request
    val call = realChain.call
    var followUpCount = 0
    var priorResponse: Response? = null
    var newExchangeFinder = true
    var recoveredFailures = listOf<IOException>()
    while (true) {
      // 这里会新建一个 ExchangeFinder,ConnectInterceptor 会应用到
      call.enterNetworkInterceptorExchange(request, newExchangeFinder)

      var response: Response
      var closeActiveExchange = true
      try {if (call.isCanceled()) {throw IOException("Canceled")
        }

        try {response = realChain.proceed(request)
          newExchangeFinder = true
        } catch (e: RouteException) {
          // 尝试通过路由连贯失败。该申请将不会被发送。if (!recover(e.lastConnectException, call, request, requestSendStarted = false)) {throw e.firstConnectException.withSuppressed(recoveredFailures)
          } else {recoveredFailures += e.firstConnectException}
          newExchangeFinder = false
          continue
        } catch (e: IOException) {
          // 尝试与服务器通信失败。该申请可能已发送。if (!recover(e, call, request, requestSendStarted = e !is ConnectionShutdownException)) {throw e.withSuppressed(recoveredFailures)
          } else {recoveredFailures += e}
          newExchangeFinder = false
          continue
        }

        // Attach the prior response if it exists. Such responses never have a body.
        // 尝试关联上一个 response,留神:body 是为 null
        if (priorResponse != null) {response = response.newBuilder()
              .priorResponse(priorResponse.newBuilder()
                  .body(null)
                  .build())
              .build()}

        val exchange = call.interceptorScopedExchange
        // 会依据 responseCode 来判断,构建一个新的 request 并返回来重试或者重定向
        val followUp = followUpRequest(response, exchange)

        if (followUp == null) {if (exchange != null && exchange.isDuplex) {call.timeoutEarlyExit()
          }
          closeActiveExchange = false
          return response
        }
        // 如果申请体是一次性的,不须要再次重试
        val followUpBody = followUp.body
        if (followUpBody != null && followUpBody.isOneShot()) {
          closeActiveExchange = false
          return response
        }

        response.body?.closeQuietly()

        // 最大重试次数,不同的浏览器是不同的,比方:Chrome 为 21,Safari 则是 16
        if (++followUpCount > MAX_FOLLOW_UPS) {throw ProtocolException("Too many follow-up requests: $followUpCount")
        }

        request = followUp
        priorResponse = response
      } finally {call.exitNetworkInterceptorExchange(closeActiveExchange)
      }
    }
  }

  /** 判断是否要进行重连,false-> 不尝试重连;true-> 尝试重连。*/
  private fun recover(
    e: IOException,
    call: RealCall,
    userRequest: Request,
    requestSendStarted: Boolean
  ): Boolean {
    // 客户端禁止重试
    if (!client.retryOnConnectionFailure) return false

    // 不能再次发送该申请体
    if (requestSendStarted && requestIsOneShot(e, userRequest)) return false

    // 产生的异样是致命的,无奈复原,如:ProtocolException
    if (!isRecoverable(e, requestSendStarted)) return false

    // 没有更多的路由来尝试重连
    if (!call.retryAfterFailure()) return false

    // 对于失败复原,应用带有新连贯的雷同路由选择器
    return true
  }
···省略代码··· 

BridgeInterceptor

从它的名字能够看出,他的定位是客户端与服务器之间的沟通桥梁,负责将用户构建的申请转换为服务器须要的申请,比方:增加 Content-Type,增加 Cookie,增加 User-Agent 等等。再将服务器返回的 response 做一些解决转换为客户端须要的 response。比方:移除响应头中的Content-EncodingContent-Length 等等。

class BridgeInterceptor(private val cookieJar: CookieJar) : Interceptor {@Throws(IOException::class)
  override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response {
    // 获取原始申请数据
    val userRequest = chain.request()
    val requestBuilder = userRequest.newBuilder()
    // 从新构建申请头,申请体信息
    val body = userRequest.body

    val contentType = body.contentType()
    requestBuilder.header("Content-Type", contentType.toString())
    requestBuilder.header("Content-Length", contentLength.toString())
    requestBuilder.header("Transfer-Encoding", "chunked")
    requestBuilder.header("Host", userRequest.url.toHostHeader())
    requestBuilder.header("Connection", "Keep-Alive")

   ···省略代码···
   
    // 增加 cookie
    val cookies = cookieJar.loadForRequest(userRequest.url)
    if (cookies.isNotEmpty()) {requestBuilder.header("Cookie", cookieHeader(cookies))
    }
    // 增加 user-agent
    if (userRequest.header("User-Agent") == null) {requestBuilder.header("User-Agent", userAgent)
    }
    // 从新构建一个 Request,而后执行下一个拦截器来解决该申请
    val networkResponse = chain.proceed(requestBuilder.build())

    cookieJar.receiveHeaders(userRequest.url, networkResponse.headers)

    // 创立一个新的 responseBuilder,目标是将原始申请数据构建到 response 中
    val responseBuilder = networkResponse.newBuilder()
        .request(userRequest)

    if (transparentGzip &&
        "gzip".equals(networkResponse.header("Content-Encoding"), ignoreCase = true) &&
        networkResponse.promisesBody()) {
      val responseBody = networkResponse.body
      if (responseBody != null) {val gzipSource = GzipSource(responseBody.source())
        val strippedHeaders = networkResponse.headers.newBuilder()
            .removeAll("Content-Encoding")
            .removeAll("Content-Length")
            .build()
        // 批改 response header 信息,移除 Content-Encoding,Content-Length 信息
        responseBuilder.headers(strippedHeaders)
        val contentType = networkResponse.header("Content-Type")
        // 批改 response body 信息
        responseBuilder.body(RealResponseBody(contentType, -1L, gzipSource.buffer()))
      }
    }
    
    return responseBuilder.build()
   
···省略代码···

CacheInterceptor

用户能够通过 OkHttpClient.cache 来配置缓存,缓存拦截器通过 CacheStrategy 来判断是应用网络还是缓存来构建response

class CacheInterceptor(internal val cache: Cache?) : Interceptor {@Throws(IOException::class)
  override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response {val call = chain.call()
    // 通过 request 从 OkHttpClient.cache 中获取缓存
    val cacheCandidate = cache?.get(chain.request())

    val now = System.currentTimeMillis()
    // 创立一个缓存策略,用来确定怎么应用缓存
    val strategy = CacheStrategy.Factory(now, chain.request(), cacheCandidate).compute()
    // 为空示意不应用网络,反之,则示意应用网络
    val networkRequest = strategy.networkRequest
    // 为空示意不应用缓存,反之,则示意应用缓存
    val cacheResponse = strategy.cacheResponse
    // 追踪网络与缓存的应用状况
    cache?.trackResponse(strategy)
    val listener = (call as? RealCall)?.eventListener ?: EventListener.NONE
    // 有缓存但不实用,敞开它
    if (cacheCandidate != null && cacheResponse == null) {cacheCandidate.body?.closeQuietly()
    }

    // 如果网络被禁止,然而缓存又是空的,构建一个 code 为 504 的 response,并返回
    if (networkRequest == null && cacheResponse == null) {return Response.Builder()
          .request(chain.request())
          .protocol(Protocol.HTTP_1_1)
          .code(HTTP_GATEWAY_TIMEOUT)
          .message("Unsatisfiable Request (only-if-cached)")
          .body(EMPTY_RESPONSE)
          .sentRequestAtMillis(-1L)
          .receivedResponseAtMillis(System.currentTimeMillis())
          .build().also {listener.satisfactionFailure(call, it)
          }
    }

    // 如果咱们禁用了网络不应用网络,且有缓存,间接依据缓存内容构建并返回 response
    if (networkRequest == null) {return cacheResponse!!.newBuilder()
          .cacheResponse(stripBody(cacheResponse))
          .build().also {listener.cacheHit(call, it)
          }
    }
    // 为缓存增加监听
    if (cacheResponse != null) {listener.cacheConditionalHit(call, cacheResponse)
    } else if (cache != null) {listener.cacheMiss(call)
    }

    var networkResponse: Response? = null
    try {
      // 责任链往下解决,从服务器返回 response 赋值给 networkResponse
      networkResponse = chain.proceed(networkRequest)
    } finally {
      // 捕捉 I / O 或其余异样,申请失败,networkResponse 为空,且有缓存的时候,不裸露缓存内容。if (networkResponse == null && cacheCandidate != null) {cacheCandidate.body?.closeQuietly()
      }
    }

    // 如果有缓存
    if (cacheResponse != null) {
      // 且网络返回 response code 为 304 的时候,应用缓存内容新构建一个 Response 返回。if (networkResponse?.code == HTTP_NOT_MODIFIED) {val response = cacheResponse.newBuilder()
            .headers(combine(cacheResponse.headers, networkResponse.headers))
            .sentRequestAtMillis(networkResponse.sentRequestAtMillis)
            .receivedResponseAtMillis(networkResponse.receivedResponseAtMillis)
            .cacheResponse(stripBody(cacheResponse))
            .networkResponse(stripBody(networkResponse))
            .build()

        networkResponse.body!!.close()

        // Update the cache after combining headers but before stripping the
        // Content-Encoding header (as performed by initContentStream()).
        cache!!.trackConditionalCacheHit()
        cache.update(cacheResponse, response)
        return response.also {listener.cacheHit(call, it)
        }
      } else {
        // 否则敞开缓存响应体
        cacheResponse.body?.closeQuietly()}
    }

    // 构建网络申请的 response
    val response = networkResponse!!.newBuilder()
        .cacheResponse(stripBody(cacheResponse))
        .networkResponse(stripBody(networkResponse))
        .build()

    // 如果 cache 不为 null,即用户在 OkHttpClient 中配置了缓存,则将上一步新构建的网络申请 response 存到 cache 中
    if (cache != null) {
      // 依据 response 的 code,header 以及 CacheControl.noStore 来判断是否能够缓存
      if (response.promisesBody() && CacheStrategy.isCacheable(response, networkRequest)) {
        // 将该 response 存入缓存
        val cacheRequest = cache.put(response)
        return cacheWritingResponse(cacheRequest, response).also {if (cacheResponse != null) {listener.cacheMiss(call)
          }
        }
      }
      // 依据申请办法来判断缓存是否无效,只对 Get 申请进行缓存,其它办法的申请则移除
      if (HttpMethod.invalidatesCache(networkRequest.method)) {
        try {
          // 缓存有效,将该申请缓存从 client 缓存配置中移除
          cache.remove(networkRequest)
        } catch (_: IOException) {// The cache cannot be written.}
      }
    }

    return response
  }
  
···省略代码···  

ConnectInterceptor

负责实现与服务器真正建设起连贯,

object ConnectInterceptor : Interceptor {@Throws(IOException::class)
  override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response {
    val realChain = chain as RealInterceptorChain
    // 初始化一个 exchange 对象
    val exchange = realChain.call.initExchange(chain)
    // 依据这个 exchange 对象来复制创立一个新的连贯责任链
    val connectedChain = realChain.copy(exchange = exchange)
    // 执行该连贯责任链
    return connectedChain.proceed(realChain.request)
  }
}

一扫下来,代码非常简略,拦挡办法里就只有三步。

  1. 初始化一个 exchange 对象。
  2. 而后依据这个 exchange 对象来复制创立一个新的连贯责任链。
  3. 执行该连贯责任链。

那这个 exchange 对象又是什么呢?

RealCall.kt

internal fun initExchange(chain: RealInterceptorChain): Exchange {
    ... 省略代码...
    // 这里的 exchangeFinder 就是在 RetryAndFollowUpInterceptor 中创立的
    val exchangeFinder = this.exchangeFinder!!
    // 返回一个 ExchangeCodec(是个编码器,为 request 编码以及为 response 解码)val codec = exchangeFinder.find(client, chain)
    // 依据 exchangeFinder 与 codec 新构建一个 Exchange 对象,并返回
    val result = Exchange(this, eventListener, exchangeFinder, codec)
  ... 省略代码...
    return result
  }

具体看看 ExchangeFinder.find() 这一步,

ExchangeFinder.kt

fun find(
    client: OkHttpClient,
    chain: RealInterceptorChain
  ): ExchangeCodec {
    try {
      // 查找合格可用的连贯,返回一个 RealConnection 对象
      val resultConnection = findHealthyConnection(
          connectTimeout = chain.connectTimeoutMillis,
          readTimeout = chain.readTimeoutMillis,
          writeTimeout = chain.writeTimeoutMillis,
          pingIntervalMillis = client.pingIntervalMillis,
          connectionRetryEnabled = client.retryOnConnectionFailure,
          doExtensiveHealthChecks = chain.request.method != "GET"
      )
      // 依据连贯,创立并返回一个申请响应编码器:Http1ExchangeCodec 或者 Http2ExchangeCodec,别离对应 Http1 协定与 Http2 协定
      return resultConnection.newCodec(client, chain)
    } catch (e: RouteException) {trackFailure(e.lastConnectException)
      throw e
    } catch (e: IOException) {trackFailure(e)
      throw RouteException(e)
    }
  }

持续往下看 findHealthyConnection 办法

ExchangeFinder.kt

  private fun findHealthyConnection(
    connectTimeout: Int,
    readTimeout: Int,
    writeTimeout: Int,
    pingIntervalMillis: Int,
    connectionRetryEnabled: Boolean,
    doExtensiveHealthChecks: Boolean
  ): RealConnection {while (true) {
      // 重点:查找连贯
      val candidate = findConnection(
          connectTimeout = connectTimeout,
          readTimeout = readTimeout,
          writeTimeout = writeTimeout,
          pingIntervalMillis = pingIntervalMillis,
          connectionRetryEnabled = connectionRetryEnabled
      )
      // 查看该连贯是否合格可用,合格则间接返回该连贯
      if (candidate.isHealthy(doExtensiveHealthChecks)) {return candidate}
      // 如果该连贯不合格,标记为不可用,从连接池中移除
      candidate.noNewExchanges()
    ... 省略代码...
    }
  }


简略概括一下就是:通过 findConnection 办法来查找连贯,找到连贯后判断是否是合格可用的,合格就间接返回该连贯。

所以外围办法就是findConnection,咱们持续深刻看看该办法:

private fun findConnection(
    connectTimeout: Int, 
    readTimeout: Int,
    writeTimeout: Int,
    pingIntervalMillis: Int,
    connectionRetryEnabled: Boolean
  ): RealConnection {if (call.isCanceled()) throw IOException("Canceled")

    // 第一次,尝试重连 call 中的 connection,不须要去从新获取连贯
    val callConnection = call.connection // This may be mutated by releaseConnectionNoEvents()!
    if (callConnection != null) {
      var toClose: Socket? = null
      synchronized(callConnection) {if (callConnection.noNewExchanges || !sameHostAndPort(callConnection.route().address.url)) {toClose = call.releaseConnectionNoEvents()
        }
      }

      // 如果 call 中的 connection 还没有开释,就重用它。if (call.connection != null) {check(toClose == null)
        return callConnection
      }

      // 如果 call 中的 connection 曾经被开释,敞开 Socket.
      toClose?.closeQuietly()
      eventListener.connectionReleased(call, callConnection)
    }

    // 须要一个新的连贯,所以重置一些状态
    refusedStreamCount = 0
    connectionShutdownCount = 0
    otherFailureCount = 0

    // 第二次,尝试从连接池中获取一个连贯,不领路由,不带多路复用
    if (connectionPool.callAcquirePooledConnection(address, call, null, false)) {
      val result = call.connection!!
      eventListener.connectionAcquired(call, result)
      return result
    }

    // 连接池中是空的,筹备下次尝试连贯的路由
    val routes: List<Route>?
    val route: Route
    
    ... 省略代码...

      // 第三次,再次尝试从连接池中获取一个连贯,领路由,不带多路复用
      if (connectionPool.callAcquirePooledConnection(address, call, routes, false)) {
        val result = call.connection!!
        eventListener.connectionAcquired(call, result)
        return result
      }

      route = localRouteSelection.next()}

    // 第四次,手动创立一个新连贯
    val newConnection = RealConnection(connectionPool, route)
    call.connectionToCancel = newConnection
    try {
      newConnection.connect(
          connectTimeout,
          readTimeout,
          writeTimeout,
          pingIntervalMillis,
          connectionRetryEnabled,
          call,
          eventListener
      )
    } finally {call.connectionToCancel = null}
    call.client.routeDatabase.connected(newConnection.route())

    // 第五次,再次尝试从连接池中获取一个连贯,领路由,带多路复用。// 这一步次要是为了校验一下,比方曾经有了一条连贯了,就能够间接复用,而不必应用手动创立的新连贯。if (connectionPool.callAcquirePooledConnection(address, call, routes, true)) {
      val result = call.connection!!
      nextRouteToTry = route
      newConnection.socket().closeQuietly()
      eventListener.connectionAcquired(call, result)
      return result
    }

    synchronized(newConnection) {
      // 将手动创立的新连贯放入连接池
      connectionPool.put(newConnection)
      call.acquireConnectionNoEvents(newConnection)
    }

    eventListener.connectionAcquired(call, newConnection)
    return newConnection
  }

在代码中能够看出,一共做了 5 次尝试去失去连贯:

  1. 第一次,尝试重连 call 中的 connection,不须要去从新获取连贯。
  2. 第二次,尝试从连接池中获取一个连贯,不领路由,不带多路复用。
  3. 第三次,再次尝试从连接池中获取一个连贯,领路由,不带多路复用。
  4. 第四次,手动创立一个新连贯。
  5. 第五次,再次尝试从连接池中获取一个连贯,领路由,带多路复用。

OK,到了这一步,就算建设起了连贯。

client.networkInterceptors

该拦截器称为 网络拦截器 ,与client.interceptors 一样也是由用户本人定义的,同样是以列表的模式存在 OkHttpClient 中。

那这两个拦截器有什么不同呢?

其实他两的不同都是因为他们所处的地位不同所导致的,利用拦截器处于第一个地位,所以无论如何它 都会被执行,而且只会执行一次 。而网络拦截器处于倒数第二的地位,它 不肯定会被执行,而且可能会被执行屡次 ,比方:在RetryAndFollowUpInterceptor 失败或者 CacheInterceptor 间接返回缓存的状况下,咱们的网络拦截器是不会被执行的。

CallServerInterceptor

到了这里,客户端与服务器曾经建设好了连贯,接着就是将申请头与申请体发送给服务器,以及解析服务器返回的 response 了。

class CallServerInterceptor(private val forWebSocket: Boolean) : Interceptor {@Throws(IOException::class)
  override fun intercept(chain: Interceptor.Chain): Response {
    val realChain = chain as RealInterceptorChain
    val exchange = realChain.exchange!!
    val request = realChain.request
    val requestBody = request.body
    var invokeStartEvent = true
    var responseBuilder: Response.Builder? = null
    try {
      // 写入申请头
      exchange.writeRequestHeaders(request)
      // 如果不是 GET 申请,并且申请体不为空
      if (HttpMethod.permitsRequestBody(request.method) && requestBody != null) {
        // 当申请头为 "Expect: 100-continue" 时,在发送申请体之前须要期待服务器返回 "HTTP/1.1 100 Continue" 的 response,如果没有等到该 response,就不发送申请体。//POST 申请,先发送申请头,在获取到 100 持续状态后持续发送申请体
        if ("100-continue".equals(request.header("Expect"), ignoreCase = true)) {
          // 刷新申请,即发送申请头
          exchange.flushRequest()
          // 解析响应头
          responseBuilder = exchange.readResponseHeaders(expectContinue = true)
          exchange.responseHeadersStart()
          invokeStartEvent = false
        }
        // 写入申请体
        if (responseBuilder == null) {if (requestBody.isDuplex()) {
            // 如果申请体是双公体,就先发送申请头,稍后在发送申请体
            exchange.flushRequest()
            val bufferedRequestBody = exchange.createRequestBody(request, true).buffer()
            // 写入申请体
            requestBody.writeTo(bufferedRequestBody)
          } else {
            // 如果获取到了 "Expect: 100-continue" 响应,写入申请体
            val bufferedRequestBody = exchange.createRequestBody(request, false).buffer()
            requestBody.writeTo(bufferedRequestBody)
            bufferedRequestBody.close()}
       ···省略代码···
        // 申请完结,发送申请体
        exchange.finishRequest()
    ···省略代码···

    try {if (responseBuilder == null) {
        // 读取响应头
        responseBuilder = exchange.readResponseHeaders(expectContinue = false)!!
        ···省略代码···
      // 构建一个 response
      var response = responseBuilder
          .request(request)
          .handshake(exchange.connection.handshake())
          .sentRequestAtMillis(sentRequestMillis)
          .receivedResponseAtMillis(System.currentTimeMillis())
          .build()
      var code = response.code
      ···省略代码···
      return response

···省略代码···

简略概括一下:写入发送申请头,而后依据条件是否写入发送申请体,申请完结。解析服务器返回的申请头,而后构建一个新的 response,并返回。这里CallServerInterceptor 是拦截器责任链中最初一个拦截器了,所以他不会再调用 chain.proceed() 办法往下执行,而是将这个构建的 response 往上传递给责任链中的每个拦截器。

总结

咱们剖析了申请的流程,包含同步申请与异步申请,还仔细分析了拦截器责任链中的每个拦截器,当初画一个流程图,简略总结一下,你能够对照着流程图,在走一遍流程。

反思

设计模式

  1. 建造者模式 :不论是在OkHttpClientRequest 还是 Response 中都用到了建造者模式,因为这几个类中都有很多参数,须要供用户抉择须要的参数来构建其想要的实例,所以在开源库中,Build 模式 是很常见的。
  2. 工厂办法模式:帮忙生成简单对象,如:OkHttpClient.newCall(request Request) 来创立 Call 对象
  3. 责任链模式 :这个就用的很绝妙了,将 7 个拦截器形成拦截器责任链,而后按程序从上往下执行,失去Response 后,从下往上传回去。

线程平安

AsyncCall 类中的 callsPerHost 变量,应用了 Volatile + AtomicInteger来润饰,从而保障在多线程下的线程平安。

inner class AsyncCall(private val responseCallback: Callback) : Runnable {
    // 同一个域名的申请次数,volatile + AtomicInteger 保障在多线程下及时可见性与原子性
    @Volatile var callsPerHost = AtomicInteger(0)
      private set
    ... 省略代码...

数据结构

为什么 readyAsyncCalls runningAsyncCalls runningSyncCalls 采纳 ArrayDeque 呢?

两个点答复 、他们都是用来寄存网络申请的,这些申请须要做到先到先得,所以采纳队列。、依据代码所示,当执行enqueue 时,咱们须要遍历 readyAsyncCalls,将合乎执行条件的Call 退出到runningAsyncCalls,这绝对比于链表来说,数组的查找效率要更高,所以采纳ArrayDeque

结尾

到此,对于 OkHttp 的源码解析就介绍啦。

其实学习源码的最好形式,就是本人将代码克隆下来,而后对着应用办法,按流程,一步一步往下走。

其实分享文章的最大目标正是期待着有人指出我的谬误,如果你发现哪里有谬误,请毫无保留的指出即可,虚心求教。另外,如果你感觉文章不错,对你有所帮忙,请给我点个赞,就当激励,谢谢~Peace~!

视频:
资深架构师逐题详解 Android 大厂精选高频面试题之 OkHttp
Android(安卓)开发零根底从入门到精通之 OkHttp
原文:https://juejin.cn/post/7033307467199021086

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