• 一 请求与响应流程
    • 1.1 请求的封装
    • 1.2 请求的发送
    • 1.3 请求的调度
  • 二 拦截器
    • 2.1 RetryAndFollowUpInterceptor
    • 2.2 BridgeInterceptor
    • 2.3 CacheInterceptor
    • 2.4 ConnectInterceptor
    • 2.5 CallServerInterceptor
  • 三 连接机制
    • 3.1 建立连接
    • 3.2 连接池
  • 四 缓存机制
    • 4.1 缓存策略
    • 4.2 缓存管理

在Android刀耕火种的哪个年代,我们做网络请求通常会选用HttpURLConnection或者Apache HTTP Client,这两者均支持HTTPS、流的上传和下载、配置超时和连接池等特性,但随着业务场景的负责化以及 对流量消耗的优化需求,Okhttp应运而生,自诞生起,口碑就一直很好。

但是,大家都说好,好在哪里?既然这么好,它的设计理念和实现思路有哪些值得我们学习的地方?

今天就带着这些问题,一探究竟。

An HTTP+HTTP/2 client for Android and Java applications.

官方网站: https://github.com/square/okhttp

源码版本:3.9.1

在正式分析源码之前,我们先来看个简单的小例子,从例子入手,逐步分析Okhttp的实现。

:point_right: 举例


OkHttpClient okHttpClient = new OkHttpClient.Builder()          .build();Request request = new Request.Builder()          .url(url)        .build();okHttpClient.newCall(request).enqueue(new Callback() {      @Override    public void onFailure(Call call, IOException e) {    }    @Override    public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {    }});

在上面的例子中,我们构建了一个客户端OkHttpClient和一个请求Request,然后调用newCall()方法将请求发送了出去。从这个小例子中,我们可以发现 OkHttpClient相当于是个上下文或者说是大管家,它接到我们给的任务以后,将具体的工作分发到各个子系统中去完成。

Okhttp的子系统层级结构图如下所示:

:point_right: 点击图片查看大图

android开源框架源码分析:Okhttp_第1张图片

  • 网络配置层:利用Builder模式配置各种参数,例如:超时时间、拦截器等,这些参数都会由Okhttp分发给各个需要的子系统。
  • 重定向层:负责重定向。
  • Header拼接层:负责把用户构造的请求转换为发送给服务器的请求,把服务器返回的响应转换为对用户友好的响应。
  • HTTP缓存层:负责读取缓存以及更新缓存。
  • 连接层:连接层是一个比较复杂的层级,它实现了网络协议、内部的拦截器、安全性认证,连接与连接池等功能,但这一层还没有发起真正的连接,它只是做了连接器一些参数的处理。
  • 数据响应层:负责从服务器读取响应的数据。

在整个Okhttp的系统中,我们还要理解以下几个关键角色:

  • OkHttpClient:通信的客户端,用来统一管理发起请求与解析响应。
  • Call:Call是一个接口,它是HTTP请求的抽象描述,具体实现类是RealCall,它由CallFactory创建。
  • Request:请求,封装请求的具体信息,例如:url、header等。
  • RequestBody:请求体,用来提交流、表单等请求信息。
  • Response:HTTP请求的响应,获取响应信息,例如:响应header等。
  • ResponseBody:HTTP请求的响应体,被读取一次以后就会关闭,所以我们重复调用responseBody.string()获取请求结果是会报错的。
  • Interceptor:Interceptor是请求拦截器,负责拦截并处理请求,它将网络请求、缓存、透明压缩等功能都统一起来,每个功能都是一个Interceptor,所有的Interceptor最 终连接成一个Interceptor.Chain。典型的责任链模式实现。
  • StreamAllocation:用来控制Connections与Streas的资源分配与释放。
  • RouteSelector:选择路线与自动重连。
  • RouteDatabase:记录连接失败的Route黑名单。

我们首先来分析连接的请求与响应流程,这样我们就可以对整个Okhttp系统有一个整体的认识。

一 请求与响应流程

Okhttp的整个请求与响应的流程就是Dispatcher不断从Request Queue里取出请求(Call),根据是否已经存存缓存,从内存缓存或者服务器获取请求的数据,请求分为同步和异步两种,同步请求通过

调用Call.exectute()方法直接返回当前请求的Response,异步请求调用Call.enqueue()方法将请求(AsyncCall)添加到请求队列中去,并通过回调(Callback)获取服务器返回的结果。

一图胜千言,我们来看一下整个的流程图,如下所示:

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android开源框架源码分析:Okhttp_第2张图片

读者仔细看一下这个流程图,是不是很像计算机网络的OSI七层模型,Okhttp正式采用这种思路,利用拦截器Interceptor将整套框架纵向分层,简化了设计逻辑,提升了框架扩展性。

通过上面的流程图,我们可以知道在整个请求与响应流程中,以下几点是我们需要重点关注的:

  • Dispatcher是如何进行请求调度的?
  • 各个拦截器是如何实现的?
  • 连接与连接池是如何建立和维护的?

带着以上问题,我们去源码中一探究竟。

我们先来看一下具体的函数调用链,请求与响应的序列图如下所示:

:point_right: 点击图片查看大图

android开源框架源码分析:Okhttp_第3张图片

上述序列图可以帮助我们理解整个请求与响应流程的具体细节,我们首先来看一下一个请求和如何被封装并发出的。

1.1 请求的封装

请求是由Okhttp发出,真正的请求都被封装了在了接口Call的实现类RealCall中,如下所示:

Call接口如下所示:

public interface Call extends Cloneable {  //返回当前请求  Request request();  //同步请求方法,此方法会阻塞当前线程知道请求结果放回  Response execute() throws IOException;  //异步请求方法,此方法会将请求添加到队列中,然后等待请求返回  void enqueue(Callback responseCallback);  //取消请求  void cancel();  //请求是否在执行,当execute()或者enqueue(Callback responseCallback)执行后该方法返回true  boolean isExecuted();  //请求是否被取消  boolean isCanceled();  //创建一个新的一模一样的请求  Call clone();  interface Factory {    Call newCall(Request request);  }}

RealCall的构造方法如下所示:

final class RealCall implements Call {  private RealCall(OkHttpClient client, Request originalRequest, boolean forWebSocket) {    //我们构建的OkHttpClient,用来传递参数    this.client = client;    this.originalRequest = originalRequest;    //是不是WebSocket请求,WebSocket是用来建立长连接的,后面我们会说。    this.forWebSocket = forWebSocket;    //构建RetryAndFollowUpInterceptor拦截器    this.retryAndFollowUpInterceptor = new RetryAndFollowUpInterceptor(client, forWebSocket);  }}

RealCall实现了Call接口,它封装了请求的调用,这个构造函数的逻辑也很简单:赋值外部传入的OkHttpClient、Request与forWebSocket,并

创建了重试与重定向拦截器RetryAndFollowUpInterceptor。

1.2 请求的发送

RealCall将请求分为两种:

  • 同步请求
  • 异步请求

异步请求只是比同步请求多了个Callback,分别调用的方法如下所示:

异步请求

final class RealCall implements Call {      @Override public void enqueue(Callback responseCallback) {        synchronized (this) {          if (executed) throw new IllegalStateException("Already Executed");          executed = true;        }        captureCallStackTrace();        client.dispatcher().enqueue(new AsyncCall(responseCallback));      }}

同步请求

final class RealCall implements Call {      @Override public Response execute() throws IOException {      synchronized (this) {        if (executed) throw new IllegalStateException("Already Executed");        executed = true;      }      captureCallStackTrace();      try {        client.dispatcher().executed(this);        Response result = getResponseWithInterceptorChain();        if (result == null) throw new IOException("Canceled");        return result;      } finally {        client.dispatcher().finished(this);      }    }}

从上面实现可以看出,不管是同步请求还是异步请求都是Dispatcher在处理:

  • 同步请求:直接执行,并返回请求结果
  • 异步请求:构造一个AsyncCall,并将自己加入处理队列中。

AsyncCall本质上是一个Runable,Dispatcher会调度ExecutorService来执行这些Runable。

final class AsyncCall extends NamedRunnable {      private final Callback responseCallback;    AsyncCall(Callback responseCallback) {      super("OkHttp %s", redactedUrl());      this.responseCallback = responseCallback;    }    String host() {      return originalRequest.url().host();    }    Request request() {      return originalRequest;    }    RealCall get() {      return RealCall.this;    }    @Override protected void execute() {      boolean signalledCallback = false;      try {        Response response = getResponseWithInterceptorChain();        if (retryAndFollowUpInterceptor.isCanceled()) {          signalledCallback = true;          responseCallback.onFailure(RealCall.this, new IOException("Canceled"));        } else {          signalledCallback = true;          responseCallback.onResponse(RealCall.this, response);        }      } catch (IOException e) {        if (signalledCallback) {          // Do not signal the callback twice!          Platform.get().log(INFO, "Callback failure for " + toLoggableString(), e);        } else {          responseCallback.onFailure(RealCall.this, e);        }      } finally {        client.dispatcher().finished(this);      }    }  }

从上面代码可以看出,不管是同步请求还是异步请求最后都会通过getResponseWithInterceptorChain()获取Response,只不过异步请求多了个线程调度,异步 执行的过程。

我们先来来看看Dispatcher里的实现。

1.3 请求的调度

public final class Dispatcher {      private int maxRequests = 64;      private int maxRequestsPerHost = 5;      /** Ready async calls in the order they'll be run. */      private final Deque readyAsyncCalls = new ArrayDeque<>();      /** Running asynchronous calls. Includes canceled calls that haven't finished yet. */      private final Deque runningAsyncCalls = new ArrayDeque<>();      /** Running synchronous calls. Includes canceled calls that haven't finished yet. */      private final Deque runningSyncCalls = new ArrayDeque<>();      /** Used by {@code Call#execute} to signal it is in-flight. */      synchronized void executed(RealCall call) {        runningSyncCalls.add(call);      }      synchronized void enqueue(AsyncCall call) {      //正在运行的异步请求不得超过64,同一个host下的异步请求不得超过5个      if (runningAsyncCalls.size() < maxRequests && runningCallsForHost(call) < maxRequestsPerHost) {        runningAsyncCalls.add(call);        executorService().execute(call);      } else {        readyAsyncCalls.add(call);      }    }}

Dispatcher是一个任务调度器,它内部维护了三个双端队列:

  • readyAsyncCalls:准备运行的异步请求
  • runningAsyncCalls:正在运行的异步请求
  • runningSyncCalls:正在运行的同步请求

记得异步请求与同步骑牛,并利用ExecutorService来调度执行AsyncCall。

同步请求就直接把请求添加到正在运行的同步请求队列runningSyncCalls中,异步请求会做个判断:

如果正在运行的异步请求不超过64,而且同一个host下的异步请求不得超过5个则将请求添加到正在运行的同步请求队列中runningAsyncCalls并开始 执行请求,否则就添加到readyAsyncCalls继续等待。

讲完Dispatcher里的实现,我们继续来看getResponseWithInterceptorChain()的实现,这个方法才是真正发起请求并处理请求的地方。

1.4 请求的处理

final class RealCall implements Call {        Response getResponseWithInterceptorChain() throws IOException {        // Build a full stack of interceptors.        List interceptors = new ArrayList<>();        //这里可以看出,我们自定义的Interceptor会被优先执行        interceptors.addAll(client.interceptors());        //添加重试和重定向烂机器        interceptors.add(retryAndFollowUpInterceptor);        interceptors.add(new BridgeInterceptor(client.cookieJar()));        interceptors.add(new CacheInterceptor(client.internalCache()));        interceptors.add(new ConnectInterceptor(client));        if (!forWebSocket) {          interceptors.addAll(client.networkInterceptors());        }        interceptors.add(new CallServerInterceptor(forWebSocket));        Interceptor.Chain chain = new RealInterceptorChain(            interceptors, null, null, null, 0, originalRequest);        return chain.proceed(originalRequest);      }}

短短几行代码,完成了对请求的所有处理过程,Interceptor将网络请求、缓存、透明压缩等功能统一了起来,它的实现采用责任链模式,各司其职, 每个功能都是一个Interceptor,上一级处理完成以后传递给下一级,它们最后连接成了一个Interceptor.Chain。它们的功能如下:

  • RetryAndFollowUpInterceptor:负责重定向。
  • BridgeInterceptor:负责把用户构造的请求转换为发送给服务器的请求,把服务器返回的响应转换为对用户友好的响应。
  • CacheInterceptor:负责读取缓存以及更新缓存。
  • ConnectInterceptor:负责与服务器建立连接。
  • CallServerInterceptor:负责从服务器读取响应的数据。

位置决定功能,位置靠前的先执行,最后一个则复制与服务器通讯,请求从RetryAndFollowUpInterceptor开始层层传递到CallServerInterceptor,每一层 都对请求做相应的处理,处理的结构再从CallServerInterceptor层层返回给RetryAndFollowUpInterceptor,最红请求的发起者获得了服务器返回的结果。

以上便是Okhttp整个请求与响应的具体流程,可以发现拦截器才是Okhttp核心功能所在,我们来逐一分析每个拦截器的实现。

二 拦截器

从上面的流程可以看出,各个环节都是由相应的拦截器进行处理,所有的拦截器(包括我们自定义的)都实现了Interceptor接口,如下所示:

public interface Interceptor {    Response intercept(Chain chain) throws IOException;  interface Chain {    Request request();    Response proceed(Request request) throws IOException;    //返回Request执行后返回的连接    @Nullable Connection connection();  }}

Okhttp内置的拦截器如下所示:

  • RetryAndFollowUpInterceptor:负责失败重试以及重定向。
  • BridgeInterceptor:负责把用户构造的请求转换为发送给服务器的请求,把服务器返回的响应转换为对用户友好的响应。
  • CacheInterceptor:负责读取缓存以及更新缓存。
  • ConnectInterceptor:负责与服务器建立连接。
  • CallServerInterceptor:负责从服务器读取响应的数据。

我们继续来看看RealInterceptorChain里是怎么一级级处理的。

public final class RealInterceptorChain implements Interceptor.Chain {     public Response proceed(Request request, StreamAllocation streamAllocation, HttpCodec httpCodec,          RealConnection connection) throws IOException {        if (index >= interceptors.size()) throw new AssertionError();        calls++;        // If we already have a stream, confirm that the incoming request will use it.        if (this.httpCodec != null && !this.connection.supportsUrl(request.url())) {          throw new IllegalStateException("network interceptor " + interceptors.get(index - 1)              + " must retain the same host and port");        }        // If we already have a stream, confirm that this is the only call to chain.proceed().        if (this.httpCodec != null && calls > 1) {          throw new IllegalStateException("network interceptor " + interceptors.get(index - 1)              + " must call proceed() exactly once");        }        // Call the next interceptor in the chain.        RealInterceptorChain next = new RealInterceptorChain(            interceptors, streamAllocation, httpCodec, connection, index + 1, request);        Interceptor interceptor = interceptors.get(index);        Response response = interceptor.intercept(next);        // Confirm that the next interceptor made its required call to chain.proceed().        if (httpCodec != null && index + 1 < interceptors.size() && next.calls != 1) {          throw new IllegalStateException("network interceptor " + interceptor              + " must call proceed() exactly once");        }        // Confirm that the intercepted response isn't null.        if (response == null) {          throw new NullPointerException("interceptor " + interceptor + " returned null");        }        return response;      }}

这个方法比较有意思,在调用proceed方法之后,会继续构建一个新的RealInterceptorChain对象,调用下一个interceptor来继续请求,直到所有interceptor都处理完毕,将 得到的response返回。

每个拦截器的方法都遵循这样的规则:

@Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException {    Request request = chain.request();    //1 Request阶段,该拦截器在Request阶段负责做的事情    //2 调用RealInterceptorChain.proceed(),其实是在递归调用下一个拦截器的intercept()方法    response = ((RealInterceptorChain) chain).proceed(request, streamAllocation, null, null);    //3 Response阶段,完成了该拦截器在Response阶段负责做的事情,然后返回到上一层的拦截器。    return response;         }  }

从上面的描述可知,Request是按照interpretor的顺序正向处理,而Response是逆向处理的。这参考了OSI七层模型的原理。上面我们也提到过。CallServerInterceptor相当于最底层的物理层, 请求从上到逐层包装下发,响应从下到上再逐层包装返回。很漂亮的设计。

interceptor的执行顺序:RetryAndFollowUpInterceptor -> BridgeInterceptor -> CacheInterceptor -> ConnectInterceptor -> CallServerInterceptor。

2.1 RetryAndFollowUpInterceptor

RetryAndFollowUpInterceptor负责失败重试以及重定向。

public final class RetryAndFollowUpInterceptor implements Interceptor {    private static final int MAX_FOLLOW_UPS = 20;     @Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException {        Request request = chain.request();        //1. 构建一个StreamAllocation对象,StreamAllocation相当于是个管理类,维护了        //Connections、Streams和Calls之间的管理,该类初始化一个Socket连接对象,获取输入/输出流对象。        streamAllocation = new StreamAllocation(            client.connectionPool(), createAddress(request.url()), callStackTrace);        //重定向次数        int followUpCount = 0;        Response priorResponse = null;        while (true) {          if (canceled) {            streamAllocation.release();            throw new IOException("Canceled");          }          Response response = null;          boolean releaseConnection = true;          try {            //2. 继续执行下一个Interceptor,即BridgeInterceptor            response = ((RealInterceptorChain) chain).proceed(request, streamAllocation, null, null);            releaseConnection = false;          } catch (RouteException e) {            //3. 抛出异常,则检测连接是否还可以继续。            if (!recover(e.getLastConnectException(), false, request)) {              throw e.getLastConnectException();            }            releaseConnection = false;            continue;          } catch (IOException e) {            // 和服务端建立连接失败            boolean requestSendStarted = !(e instanceof ConnectionShutdownException);            if (!recover(e, requestSendStarted, request)) throw e;            releaseConnection = false;            continue;          } finally {            //检测到其他未知异常,则释放连接和资源            if (releaseConnection) {              streamAllocation.streamFailed(null);              streamAllocation.release();            }          }          //构建响应体,这个响应体的body为空。          if (priorResponse != null) {            response = response.newBuilder()                .priorResponse(priorResponse.newBuilder()                        .body(null)                        .build())                .build();          }          //4。根据响应码处理请求,返回Request不为空时则进行重定向处理。          Request followUp = followUpRequest(response);          if (followUp == null) {            if (!forWebSocket) {              streamAllocation.release();            }            return response;          }          closeQuietly(response.body());          //重定向的次数不能超过20次          if (++followUpCount > MAX_FOLLOW_UPS) {            streamAllocation.release();            throw new ProtocolException("Too many follow-up requests: " + followUpCount);          }          if (followUp.body() instanceof UnrepeatableRequestBody) {            streamAllocation.release();            throw new HttpRetryException("Cannot retry streamed HTTP body", response.code());          }          if (!sameConnection(response, followUp.url())) {            streamAllocation.release();            streamAllocation = new StreamAllocation(                client.connectionPool(), createAddress(followUp.url()), callStackTrace);          } else if (streamAllocation.codec() != null) {            throw new IllegalStateException("Closing the body of " + response                + " didn't close its backing stream. Bad interceptor?");          }          request = followUp;          priorResponse = response;        }      }}

我们先来说说StreamAllocation这个类的作用,这个类协调了三个实体类的关系:

  • Connections:连接到远程服务器的物理套接字,这个套接字连接可能比较慢,所以它有一套取消机制。
  • Streams:定义了逻辑上的HTTP请求/响应对,每个连接都定义了它们可以携带的最大并发流,HTTP/1.x每次只可以携带一个,HTTP/2每次可以携带多个。
  • Calls:定义了流的逻辑序列,这个序列通常是一个初始请求以及它的重定向请求,对于同一个连接,我们通常将所有流都放在一个调用中,以此来统一它们的行为。

我们再来看看整个方法的流程:

  1. 构建一个StreamAllocation对象,StreamAllocation相当于是个管理类,维护了Connections、Streams和Calls之间的管理,该类初始化一个Socket连接对象,获取输入/输出流对象。
  2. 继续执行下一个Interceptor,即BridgeInterceptor
  3. 抛出异常,则检测连接是否还可以继续,以下情况不会重试:

  4. 客户端配置出错不再重试

  5. 出错后,request body不能再次发送
  6. 发生以下Exception也无法恢复连接:
    • ProtocolException:协议异常
    • InterruptedIOException:中断异常
    • SSLHandshakeException:SSL握手异常
    • SSLPeerUnverifiedException:SSL握手未授权异常
  7. 没有更多线路可以选择 4。根据响应码处理请求,返回Request不为空时则进行重定向处理,重定向的次数不能超过20次。

最后是根据响应码来处理请求头,由followUpRequest()方法完成,具体如下所示:

public final class RetryAndFollowUpInterceptor implements Interceptor {        private Request followUpRequest(Response userResponse) throws IOException {        if (userResponse == null) throw new IllegalStateException();        Connection connection = streamAllocation.connection();        Route route = connection != null            ? connection.route()            : null;        int responseCode = userResponse.code();        final String method = userResponse.request().method();        switch (responseCode) {          //407,代理认证          case HTTP_PROXY_AUTH:            Proxy selectedProxy = route != null                ? route.proxy()                : client.proxy();            if (selectedProxy.type() != Proxy.Type.HTTP) {              throw new ProtocolException("Received HTTP_PROXY_AUTH (407) code while not using proxy");            }            return client.proxyAuthenticator().authenticate(route, userResponse);          //401,未经认证          case HTTP_UNAUTHORIZED:            return client.authenticator().authenticate(route, userResponse);          //307,308          case HTTP_PERM_REDIRECT:          case HTTP_TEMP_REDIRECT:            // "If the 307 or 308 status code is received in response to a request other than GET            // or HEAD, the user agent MUST NOT automatically redirect the request"            if (!method.equals("GET") && !method.equals("HEAD")) {              return null;            }            // fall-through          //300,301,302,303          case HTTP_MULT_CHOICE:          case HTTP_MOVED_PERM:          case HTTP_MOVED_TEMP:          case HTTP_SEE_OTHER:            //客户端在配置中是否允许重定向            if (!client.followRedirects()) return null;            String location = userResponse.header("Location");            if (location == null) return null;            HttpUrl url = userResponse.request().url().resolve(location);            // url为null,不允许重定向            if (url == null) return null;            //查询是否存在http与https之间的重定向            boolean sameScheme = url.scheme().equals(userResponse.request().url().scheme());            if (!sameScheme && !client.followSslRedirects()) return null;            // Most redirects don't include a request body.            Request.Builder requestBuilder = userResponse.request().newBuilder();            if (HttpMethod.permitsRequestBody(method)) {              final boolean maintainBody = HttpMethod.redirectsWithBody(method);              if (HttpMethod.redirectsToGet(method)) {                requestBuilder.method("GET", null);              } else {                RequestBody requestBody = maintainBody ? userResponse.request().body() : null;                requestBuilder.method(method, requestBody);              }              if (!maintainBody) {                requestBuilder.removeHeader("Transfer-Encoding");                requestBuilder.removeHeader("Content-Length");                requestBuilder.removeHeader("Content-Type");              }            }            // When redirecting across hosts, drop all authentication headers. This            // is potentially annoying to the application layer since they have no            // way to retain them.            if (!sameConnection(userResponse, url)) {              requestBuilder.removeHeader("Authorization");            }            return requestBuilder.url(url).build();          //408,超时          case HTTP_CLIENT_TIMEOUT:            // 408's are rare in practice, but some servers like HAProxy use this response code. The            // spec says that we may repeat the request without modifications. Modern browsers also            // repeat the request (even non-idempotent ones.)            if (userResponse.request().body() instanceof UnrepeatableRequestBody) {              return null;            }            return userResponse.request();          default:            return null;        }      }    }

重定向会涉及到一些网络编程的知识,这里如果没有完成理解,你只要知道RetryAndFollowUpInterceptor的作用就是处理了一些连接异常以及重定向就可以了。我们接着来看看下一个BridgeInterceptor。

2.2 BridgeInterceptor

BridgeInterceptor就跟它的名字那样,它是一个连接桥,它负责把用户构造的请求转换为发送给服务器的请求,把服务器返回的响应转换为对用户友好的响应。

转换的过程就是添加一些服务端需要的header信息。

public final class BridgeInterceptor implements Interceptor {      @Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException {        Request userRequest = chain.request();        Request.Builder requestBuilder = userRequest.newBuilder();        RequestBody body = userRequest.body();        if (body != null) {          //1 进行Header的包装          MediaType contentType = body.contentType();          if (contentType != null) {            requestBuilder.header("Content-Type", contentType.toString());          }          long contentLength = body.contentLength();          if (contentLength != -1) {            requestBuilder.header("Content-Length", Long.toString(contentLength));            requestBuilder.removeHeader("Transfer-Encoding");          } else {            requestBuilder.header("Transfer-Encoding", "chunked");            requestBuilder.removeHeader("Content-Length");          }        }        if (userRequest.header("Host") == null) {          requestBuilder.header("Host", hostHeader(userRequest.url(), false));        }        if (userRequest.header("Connection") == null) {          requestBuilder.header("Connection", "Keep-Alive");        }        //这里有个坑:如果你在请求的时候主动添加了"Accept-Encoding: gzip" ,transparentGzip=false,那你就要自己解压,如果        // 你没有吹解压,或导致response.string()乱码。        // If we add an "Accept-Encoding: gzip" header field we're responsible for also decompressing        // the transfer stream.        boolean transparentGzip = false;        if (userRequest.header("Accept-Encoding") == null && userRequest.header("Range") == null) {          transparentGzip = true;          requestBuilder.header("Accept-Encoding", "gzip");        }        //创建OkhttpClient配置的cookieJar        List cookies = cookieJar.loadForRequest(userRequest.url());        if (!cookies.isEmpty()) {          requestBuilder.header("Cookie", cookieHeader(cookies));        }        if (userRequest.header("User-Agent") == null) {          requestBuilder.header("User-Agent", Version.userAgent());        }        Response networkResponse = chain.proceed(requestBuilder.build());        //解析服务器返回的Header,如果没有这事cookie,则不进行解析        HttpHeaders.receiveHeaders(cookieJar, userRequest.url(), networkResponse.headers());        Response.Builder responseBuilder = networkResponse.newBuilder()            .request(userRequest);        //判断服务器是否支持gzip压缩,如果支持,则将压缩提交给Okio库来处理        if (transparentGzip            && "gzip".equalsIgnoreCase(networkResponse.header("Content-Encoding"))            && HttpHeaders.hasBody(networkResponse)) {          GzipSource responseBody = new GzipSource(networkResponse.body().source());          Headers strippedHeaders = networkResponse.headers().newBuilder()              .removeAll("Content-Encoding")              .removeAll("Content-Length")              .build();          responseBuilder.headers(strippedHeaders);          responseBuilder.body(new RealResponseBody(strippedHeaders, Okio.buffer(responseBody)));        }        return responseBuilder.build();      }}

就跟它的名字描述的那样,它是一个桥梁,负责把用户构造的请求转换为发送给服务器的请求,把服务器返回的响应转换为对用户友好的响应。 在Request阶段配置用户信息,并添加一些请求头。在Response阶段,进行gzip解压。

这个方法主要是针对Header做了一些处理,这里主要提一下"Accept-Encoding", "gzip",关于它有以下几点需要注意:

  • 开发者没有添加Accept-Encoding时,自动添加Accept-Encoding: gzip
  • 自动添加Accept-Encoding,会对request,response进行自动解压
  • 手动添加Accept-Encoding,不负责解压缩
  • 自动解压时移除Content-Length,所以上层Java代码想要contentLength时为-1
  • 自动解压时移除 Content-Encoding
  • 自动解压时,如果是分块传输编码,Transfer-Encoding: chunked不受影响。

BridgeInterceptor主要就是针对Header做了一些处理,我们接着来看CacheInterceptor。

2.3 CacheInterceptor

我们知道为了节省流量和提高响应速度,Okhttp是有自己的一套缓存机制的,CacheInterceptor就是用来负责读取缓存以及更新缓存的。

public final class CacheInterceptor implements Interceptor {     @Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException {        //1. 读取候选缓存,具体如何读取的我们下面会讲。        Response cacheCandidate = cache != null            ? cache.get(chain.request())            : null;        long now = System.currentTimeMillis();        //2. 创建缓存策略,强制缓存、对比缓存等,关于缓存策略我们下面也会讲。        CacheStrategy strategy = new CacheStrategy.Factory(now, chain.request(), cacheCandidate).get();        Request networkRequest = strategy.networkRequest;        Response cacheResponse = strategy.cacheResponse;        if (cache != null) {          cache.trackResponse(strategy);        }        if (cacheCandidate != null && cacheResponse == null) {          closeQuietly(cacheCandidate.body());        }        //3. 根据策略,不使用网络,又没有缓存的直接报错,并返回错误码504。        if (networkRequest == null && cacheResponse == null) {          return new Response.Builder()              .request(chain.request())              .protocol(Protocol.HTTP_1_1)              .code(504)              .message("Unsatisfiable Request (only-if-cached)")              .body(Util.EMPTY_RESPONSE)              .sentRequestAtMillis(-1L)              .receivedResponseAtMillis(System.currentTimeMillis())              .build();        }        //4. 根据策略,不使用网络,有缓存的直接返回。        if (networkRequest == null) {          return cacheResponse.newBuilder()              .cacheResponse(stripBody(cacheResponse))              .build();        }        Response networkResponse = null;        try {          //5. 前面两个都没有返回,继续执行下一个Interceptor,即ConnectInterceptor。          networkResponse = chain.proceed(networkRequest);        } finally {          //如果发生IO异常,则释放掉缓存          if (networkResponse == null && cacheCandidate != null) {            closeQuietly(cacheCandidate.body());          }        }        //6. 接收到网络结果,如果响应code式304,则使用缓存,返回缓存结果。        if (cacheResponse != null) {          if (networkResponse.code() == HTTP_NOT_MODIFIED) {            Response 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();            cache.trackConditionalCacheHit();            cache.update(cacheResponse, response);            return response;          } else {            closeQuietly(cacheResponse.body());          }        }        //7. 读取网络结果。        Response response = networkResponse.newBuilder()            .cacheResponse(stripBody(cacheResponse))            .networkResponse(stripBody(networkResponse))            .build();        //8. 对数据进行缓存。        if (cache != null) {          if (HttpHeaders.hasBody(response) && CacheStrategy.isCacheable(response, networkRequest)) {            // Offer this request to the cache.            CacheRequest cacheRequest = cache.put(response);            return cacheWritingResponse(cacheRequest, response);          }          if (HttpMethod.invalidatesCache(networkRequest.method())) {            try {              cache.remove(networkRequest);            } catch (IOException ignored) {              // The cache cannot be written.            }          }        }        //9. 返回网络读取的结果。        return response;      }}

整个方法的流程如下所示:

  1. 读取候选缓存,具体如何读取的我们下面会讲。
  2. 创建缓存策略,强制缓存、对比缓存等,关于缓存策略我们下面也会讲。
  3. 根据策略,不使用网络,又没有缓存的直接报错,并返回错误码504。
  4. 根据策略,不使用网络,有缓存的直接返回。
  5. 前面两个都没有返回,继续执行下一个Interceptor,即ConnectInterceptor。
  6. 接收到网络结果,如果响应code式304,则使用缓存,返回缓存结果。
  7. 读取网络结果。
  8. 对数据进行缓存。
  9. 返回网络读取的结果。

我们再接着来看ConnectInterceptor。

2.4 ConnectInterceptor

在RetryAndFollowUpInterceptor里初始化了一个StreamAllocation对象,我们说在这个StreamAllocation对象里初始化了一个Socket对象用来做连接,但是并没有 真正的连接,等到处理完hader和缓存信息之后,才调用ConnectInterceptor来进行真正的连接

public final class ConnectInterceptor implements Interceptor {      @Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException {        RealInterceptorChain realChain = (RealInterceptorChain) chain;        Request request = realChain.request();        StreamAllocation streamAllocation = realChain.streamAllocation();        boolean doExtensiveHealthChecks = !request.method().equals("GET");        //创建输出流        HttpCodec httpCodec = streamAllocation.newStream(client, doExtensiveHealthChecks);        //建立连接        RealConnection connection = streamAllocation.connection();        return realChain.proceed(request, streamAllocation, httpCodec, connection);      }}

ConnectInterceptor在Request阶段建立连接,处理方式也很简单,创建了两个对象:

  • HttpCodec:用来编码HTTP requests和解码HTTP responses
  • RealConnection:连接对象,负责发起与服务器的连接。

这里事实上包含了连接、连接池等一整套的Okhttp的连接机制,我们放在下面单独讲,先来继续看最后一个Interceptor:CallServerInterceptor。

2.5 CallServerInterceptor

CallServerInterceptor负责从服务器读取响应的数据。

public final class CallServerInterceptor implements Interceptor {    @Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException {        //这些对象在前面的Interceptor都已经创建完毕        RealInterceptorChain realChain = (RealInterceptorChain) chain;        HttpCodec httpCodec = realChain.httpStream();        StreamAllocation streamAllocation = realChain.streamAllocation();        RealConnection connection = (RealConnection) realChain.connection();        Request request = realChain.request();        long sentRequestMillis = System.currentTimeMillis();        //1. 写入请求头         httpCodec.writeRequestHeaders(request);        Response.Builder responseBuilder = null;        if (HttpMethod.permitsRequestBody(request.method()) && request.body() != null) {          // If there's a "Expect: 100-continue" header on the request, wait for a "HTTP/1.1 100          // Continue" response before transmitting the request body. If we don't get that, return what          // we did get (such as a 4xx response) without ever transmitting the request body.          if ("100-continue".equalsIgnoreCase(request.header("Expect"))) {            httpCodec.flushRequest();            responseBuilder = httpCodec.readResponseHeaders(true);          }          //2 写入请求体          if (responseBuilder == null) {            // Write the request body if the "Expect: 100-continue" expectation was met.            Sink requestBodyOut = httpCodec.createRequestBody(request, request.body().contentLength());            BufferedSink bufferedRequestBody = Okio.buffer(requestBodyOut);            request.body().writeTo(bufferedRequestBody);            bufferedRequestBody.close();          } else if (!connection.isMultiplexed()) {            // If the "Expect: 100-continue" expectation wasn't met, prevent the HTTP/1 connection from            // being reused. Otherwise we're still obligated to transmit the request body to leave the            // connection in a consistent state.            streamAllocation.noNewStreams();          }        }        httpCodec.finishRequest();        //3 读取响应头        if (responseBuilder == null) {          responseBuilder = httpCodec.readResponseHeaders(false);        }        Response response = responseBuilder            .request(request)            .handshake(streamAllocation.connection().handshake())            .sentRequestAtMillis(sentRequestMillis)            .receivedResponseAtMillis(System.currentTimeMillis())            .build();        //4 读取响应体        int code = response.code();        if (forWebSocket && code == 101) {          // Connection is upgrading, but we need to ensure interceptors see a non-null response body.          response = response.newBuilder()              .body(Util.EMPTY_RESPONSE)              .build();        } else {          response = response.newBuilder()              .body(httpCodec.openResponseBody(response))              .build();        }        if ("close".equalsIgnoreCase(response.request().header("Connection"))            || "close".equalsIgnoreCase(response.header("Connection"))) {          streamAllocation.noNewStreams();        }        if ((code == 204 || code == 205) && response.body().contentLength() > 0) {          throw new ProtocolException(              "HTTP " + code + " had non-zero Content-Length: " + response.body().contentLength());        }        return response;      }}

我们通过ConnectInterceptor已经连接到服务器了,接下来我们就是写入请求数据以及读出返回数据了。整个流程:

  1. 写入请求头
  2. 写入请求体
  3. 读取响应头
  4. 读取响应体

这篇文章就到这里,后续的文章我们会来分析Okhttp的缓存机制、连接机制、编辑吗机制等实现。

三 连接机制

连接的创建是在StreamAllocation对象统筹下完成的,我们前面也说过它早在RetryAndFollowUpInterceptor就被创建了,StreamAllocation对象 主要用来管理两个关键角色:

  • RealConnection:真正建立连接的对象,利用Socket建立连接。
  • ConnectionPool:连接池,用来管理和复用连接。

在里初始化了一个StreamAllocation对象,我们说在这个StreamAllocation对象里初始化了一个Socket对象用来做连接,但是并没有

3.1 创建连接

我们在前面的ConnectInterceptor分析中已经说过,onnectInterceptor用来完成连接。而真正的连接在RealConnect中实现,连接由连接池ConnectPool来管理,连接池最多保 持5个地址的连接keep-alive,每个keep-alive时长为5分钟,并有异步线程清理无效的连接。

主要由以下两个方法完成:

  1. HttpCodec httpCodec = streamAllocation.newStream(client, doExtensiveHealthChecks);
  2. RealConnection connection = streamAllocation.connection();

我们来具体的看一看。

StreamAllocation.newStream()最终调动findConnect()方法来建立连接。

public final class StreamAllocation {      /**       * Returns a connection to host a new stream. This prefers the existing connection if it exists,       * then the pool, finally building a new connection.       */      private RealConnection findConnection(int connectTimeout, int readTimeout, int writeTimeout,          boolean connectionRetryEnabled) throws IOException {        Route selectedRoute;        synchronized (connectionPool) {          if (released) throw new IllegalStateException("released");          if (codec != null) throw new IllegalStateException("codec != null");          if (canceled) throw new IOException("Canceled");          //1 查看是否有完好的连接          RealConnection allocatedConnection = this.connection;          if (allocatedConnection != null && !allocatedConnection.noNewStreams) {            return allocatedConnection;          }          //2 连接池中是否用可用的连接,有则使用          Internal.instance.get(connectionPool, address, this, null);          if (connection != null) {            return connection;          }          selectedRoute = route;        }        //线程的选择,多IP操作        if (selectedRoute == null) {          selectedRoute = routeSelector.next();        }        //3 如果没有可用连接,则自己创建一个        RealConnection result;        synchronized (connectionPool) {          if (canceled) throw new IOException("Canceled");          // Now that we have an IP address, make another attempt at getting a connection from the pool.          // This could match due to connection coalescing.          Internal.instance.get(connectionPool, address, this, selectedRoute);          if (connection != null) {            route = selectedRoute;            return connection;          }          // Create a connection and assign it to this allocation immediately. This makes it possible          // for an asynchronous cancel() to interrupt the handshake we're about to do.          route = selectedRoute;          refusedStreamCount = 0;          result = new RealConnection(connectionPool, selectedRoute);          acquire(result);        }        //4 开始TCP以及TLS握手操作        result.connect(connectTimeout, readTimeout, writeTimeout, connectionRetryEnabled);        routeDatabase().connected(result.route());        //5 将新创建的连接,放在连接池中        Socket socket = null;        synchronized (connectionPool) {          // Pool the connection.          Internal.instance.put(connectionPool, result);          // If another multiplexed connection to the same address was created concurrently, then          // release this connection and acquire that one.          if (result.isMultiplexed()) {            socket = Internal.instance.deduplicate(connectionPool, address, this);            result = connection;          }        }        closeQuietly(socket);        return result;      }    }

整个流程如下:

  1. 查找是否有完整的连接可用:

  2. Socket没有关闭

  3. 输入流没有关闭
  4. 输出流没有关闭
  5. Http2连接没有关闭

  6. 连接池中是否有可用的连接,如果有则可用。

  7. 如果没有可用连接,则自己创建一个。
  8. 开始TCP连接以及TLS握手操作。
  9. 将新创建的连接加入连接池。

上述方法完成后会创建一个RealConnection对象,然后调用该方法的connect()方法建立连接,我们再来看看RealConnection.connect()方法的实现。

public final class RealConnection extends Http2Connection.Listener implements Connection {    public void connect(         int connectTimeout, int readTimeout, int writeTimeout, boolean connectionRetryEnabled) {       if (protocol != null) throw new IllegalStateException("already connected");       //线路选择       RouteException routeException = null;       List connectionSpecs = route.address().connectionSpecs();       ConnectionSpecSelector connectionSpecSelector = new ConnectionSpecSelector(connectionSpecs);       if (route.address().sslSocketFactory() == null) {         if (!connectionSpecs.contains(ConnectionSpec.CLEARTEXT)) {           throw new RouteException(new UnknownServiceException(               "CLEARTEXT communication not enabled for client"));         }         String host = route.address().url().host();         if (!Platform.get().isCleartextTrafficPermitted(host)) {           throw new RouteException(new UnknownServiceException(               "CLEARTEXT communication to " + host + " not permitted by network security policy"));         }       }       //开始连接       while (true) {         try {            //如果是通道模式,则建立通道连接           if (route.requiresTunnel()) {             connectTunnel(connectTimeout, readTimeout, writeTimeout);           }            //否则进行Socket连接,一般都是属于这种情况           else {             connectSocket(connectTimeout, readTimeout);           }           //建立https连接           establishProtocol(connectionSpecSelector);           break;         } catch (IOException e) {           closeQuietly(socket);           closeQuietly(rawSocket);           socket = null;           rawSocket = null;           source = null;           sink = null;           handshake = null;           protocol = null;           http2Connection = null;           if (routeException == null) {             routeException = new RouteException(e);           } else {             routeException.addConnectException(e);           }           if (!connectionRetryEnabled || !connectionSpecSelector.connectionFailed(e)) {             throw routeException;           }         }       }       if (http2Connection != null) {         synchronized (connectionPool) {           allocationLimit = http2Connection.maxConcurrentStreams();         }       }     }    /** Does all the work necessary to build a full HTTP or HTTPS connection on a raw socket. */      private void connectSocket(int connectTimeout, int readTimeout) throws IOException {        Proxy proxy = route.proxy();        Address address = route.address();        //根据代理类型的不同处理Socket        rawSocket = proxy.type() == Proxy.Type.DIRECT || proxy.type() == Proxy.Type.HTTP            ? address.socketFactory().createSocket()            : new Socket(proxy);        rawSocket.setSoTimeout(readTimeout);        try {          //建立Socket连接          Platform.get().connectSocket(rawSocket, route.socketAddress(), connectTimeout);        } catch (ConnectException e) {          ConnectException ce = new ConnectException("Failed to connect to " + route.socketAddress());          ce.initCause(e);          throw ce;        }        // The following try/catch block is a pseudo hacky way to get around a crash on Android 7.0        // More details:        // https://github.com/square/okhttp/issues/3245        // https://android-review.googlesource.com/#/c/271775/        try {          //获取输入/输出流          source = Okio.buffer(Okio.source(rawSocket));          sink = Okio.buffer(Okio.sink(rawSocket));        } catch (NullPointerException npe) {          if (NPE_THROW_WITH_NULL.equals(npe.getMessage())) {            throw new IOException(npe);          }        }      }}

最终调用Java里的套接字Socket里的connect()方法。

3.2 连接池

我们知道在负责的网络环境下,频繁的进行建立Sokcet连接(TCP三次握手)和断开Socket(TCP四次分手)是非常消耗网络资源和浪费时间的,HTTP中的keepalive连接对于 降低延迟和提升速度有非常重要的作用。

复用连接就需要对连接进行管理,这里就引入了连接池的概念。

Okhttp支持5个并发KeepAlive,默认链路生命为5分钟(链路空闲后,保持存活的时间),连接池有ConectionPool实现,对连接进行回收和管理。

ConectionPool在内部维护了一个线程池,来清理连接,如下所示:

public final class ConnectionPool {        private static final Executor executor = new ThreadPoolExecutor(0 /* corePoolSize */,          Integer.MAX_VALUE /* maximumPoolSize */, 60L /* keepAliveTime */, TimeUnit.SECONDS,          new SynchronousQueue(), Util.threadFactory("OkHttp ConnectionPool", true));        //清理连接,在线程池executor里调用。        private final Runnable cleanupRunnable = new Runnable() {          @Override public void run() {            while (true) {              //执行清理,并返回下次需要清理的时间。              long waitNanos = cleanup(System.nanoTime());              if (waitNanos == -1) return;              if (waitNanos > 0) {                long waitMillis = waitNanos / 1000000L;                waitNanos -= (waitMillis * 1000000L);                synchronized (ConnectionPool.this) {                  try {                    //在timeout时间内释放锁                    ConnectionPool.this.wait(waitMillis, (int) waitNanos);                  } catch (InterruptedException ignored) {                  }                }              }            }          }        };}

ConectionPool在内部维护了一个线程池,来清理连,清理任务由cleanup()方法完成,它是一个阻塞操作,首先执行清理,并返回下次需要清理的间隔时间,调用调用wait()

方法释放锁。等时间到了以后,再次进行清理,并返回下一次需要清理的时间,循环往复。

我们来看一看cleanup()方法的具体实现。

undefined

整个方法的流程如下所示:

  1. 查询此连接内部的StreanAllocation的引用数量。
  2. 标记空闲连接。
  3. 如果空闲连接超过5个或者keepalive时间大于5分钟,则将该连接清理掉。
  4. 返回此连接的到期时间,供下次进行清理。
  5. 全部都是活跃连接,5分钟时候再进行清理。
  6. 没有任何连接,跳出循环。
  7. 关闭连接,返回时间0,立即再次进行清理。

在RealConnection里有个StreamAllocation虚引用列表,每创建一个StreamAllocation,就会把它添加进该列表中,如果留关闭以后就将StreamAllocation 对象从该列表中移除,正是利用利用这种引用计数的方式判定一个连接是否为空闲连接,

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查找引用计数由pruneAndGetAllocationCount()方法实现,具体实现如下所示:

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四 缓存机制

4.1 缓存策略

在分析Okhttp的缓存机制之前,我们先来回顾一下HTTP与缓存相关的理论知识,这是实现Okhttp机制的基础。

HTTP的缓存机制也是依赖于请求和响应header里的参数类实现的,最终响应式从缓存中去,还是从服务端重新拉取,HTTP的缓存机制的流程如下所示:

:point_right: 点击图片查看大图

android开源框架源码分析:Okhttp_第4张图片

HTTP的缓存可以分为两种:

  • 强制缓存:需要服务端参与判断是否继续使用缓存,当客户端第一次请求数据是,服务端返回了缓存的过期时间(Expires与Cache-Control),没有过期就可以继续使用缓存,否则则不适用,无需再向服务端询问。
  • 对比缓存:需要服务端参与判断是否继续使用缓存,当客户端第一次请求数据时,服务端会将缓存标识(Last-Modified/If-Modified-Since与Etag/If-None-Match)与数据一起返回给客户端,客户端将两者都备份到缓存中 ,再次请求数据时,客户端将上次备份的缓存 标识发送给服务端,服务端根据缓存标识进行判断,如果返回304,则表示通知客户端可以继续使用缓存。

强制缓存优先于对比缓存。

上面提到强制缓存使用的的两个标识:

  • Expires:Expires的值为服务端返回的到期时间,即下一次请求时,请求时间小于服务端返回的到期时间,直接使用缓存数据。到期时间是服务端生成的,客户端和服务端的时间可能有误差。
  • Cache-Control:Expires有个时间校验的问题,所有HTTP1.1采用Cache-Control替代Expires。

Cache-Control的取值有以下几种:

  • private: 客户端可以缓存。
  • public: 客户端和代理服务器都可缓存。
  • max-age=xxx: 缓存的内容将在 xxx 秒后失效
  • no-cache: 需要使用对比缓存来验证缓存数据。
  • no-store: 所有内容都不会缓存,强制缓存,对比缓存都不会触发。

我们再来看看对比缓存的两个标识:

Last-Modified/If-Modified-Since

Last-Modified 表示资源上次修改的时间。

当客户端发送第一次请求时,服务端返回资源上次修改的时间:

undefined 客户端再次发送,会在header里携带If-Modified-Since。将上次服务端返回的资源时间上传给服务端。

undefined 服务端接收到客户端发来的资源修改时间,与自己当前的资源修改时间进行对比,如果自己的资源修改时间大于客户端发来的资源修改时间,则说明资源做过修改, 则返回200表示需要重新请求资源,否则返回304表示资源没有被修改,可以继续使用缓存。

上面是一种时间戳标记资源是否修改的方法,还有一种资源标识码ETag的方式来标记是否修改,如果标识码发生改变,则说明资源已经被修改,ETag优先级高于Last-Modified。

Etag/If-None-Match

ETag是资源文件的一种标识码,当客户端发送第一次请求时,服务端会返回当前资源的标识码:

undefined 客户端再次发送,会在header里携带上次服务端返回的资源标识码:

undefined 服务端接收到客户端发来的资源标识码,则会与自己当前的资源吗进行比较,如果不同,则说明资源已经被修改,则返回200,如果相同则说明资源没有被修改,返回 304,客户端可以继续使用缓存。

以上便是HTTP缓存策略的相关理论知识,我们来看看具体实现。

Okhttp的缓存策略就是根据上述流程图实现的,具体的实现类是CacheStrategy,CacheStrategy的构造函数里有两个参数:

undefined 这两个参数参数的含义如下:

  • networkRequest:网络请求。
  • cacheResponse:缓存响应,基于DiskLruCache实现的文件缓存,可以是请求中url的md5,value是文件中查询到的缓存,这个我们下面会说。

CacheStrategy就是利用这两个参数生成最终的策略,有点像map操作,将networkRequest与cacheResponse这两个值输入,处理之后再将这两个值输出,们的组合结果如下所示:

  • 如果networkRequest为null,cacheResponse为null:only-if-cached(表明不进行网络请求,且缓存不存在或者过期,一定会返回503错误)。
  • 如果networkRequest为null,cacheResponse为non-null:不进行网络请求,而且缓存可以使用,直接返回缓存,不用请求网络。
  • 如果networkRequest为non-null,cacheResponse为null:需要进行网络请求,而且缓存不存在或者过期,直接访问网络。
  • 如果networkRequest为non-null,cacheResponse为non-null:Header中含有ETag/Last-Modified标签,需要在条件请求下使用,还是需要访问网络。

那么这四种情况是如何判定的,我们来看一下。

CacheStrategy是利用Factory模式进行构造的,CacheStrategy.Factory对象构建以后,调用它的get()方法即可获得具体的CacheStrategy,CacheStrategy.Factory.get()方法内部

调用的是CacheStrategy.Factory.getCandidate()方法,它是核心的实现。

如下所示:

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整个函数的逻辑就是按照上面那个HTTP缓存判定流程图来实现,具体流程如下所示:

  1. 如果缓存没有命中,就直接进行网络请求。
  2. 如果TLS握手信息丢失,则返回直接进行连接。
  3. 根据response状态码,Expired时间和是否有no-cache标签就行判断是否进行直接访问。
  4. 如果请求header里有"no-cache"或者右条件GET请求(header里带有ETag/Since标签),则直接连接。
  5. 如果缓存在过期时间内则可以直接使用,则直接返回上次缓存。
  6. 如果缓存过期,且有ETag等信息,则发送If-None-Match、If-Modified-Since、If-Modified-Since等条件请求交给服务端判断处理

整个流程就是这样,另外说一点,Okhttp的缓存是根据服务器header自动的完成的,整个流程也是根据RFC文档写死的,客户端不必要进行手动控制。

理解了缓存策略,我们来看看缓存在磁盘上是如何被管理的。

4.2 缓存管理

这篇文章我们来分析Okhttp的缓存机制,缓存机制是基于DiskLruCache做的。Cache类封装了缓存的实现,实现了InternalCache接口。

InternalCache接口如下所示:

InternalCache

undefined 我们接着来看看它的实现类。

Cache没有直接实现InternalCache这个接口,而是在其内部实现了InternalCache的匿名内部类,内部类的方法调用Cache对应的方法,如下所示:

undefined ` 在Cache类里还定义一些内部类,这些类封装了请求与响应信息。

  • Cache.Entry:封装了请求与响应等信息,包括url、varyHeaders、protocol、code、message、responseHeaders、handshake、sentRequestMillis与receivedResponseMillis。
  • Cache.CacheResponseBody:继承于ResponseBody,封装了缓存快照snapshot,响应体bodySource,内容类型contentType,内容长度contentLength。

除了两个类以外,Okhttp还封装了一个文件系统类FileSystem类,这个类利用Okio这个库对Java的FIle操作进行了一层封装,简化了IO操作。理解了这些剩下的就是DiskLruCahe里的插入缓存 、获取缓存和删除缓存的操作。

 

好了,到这里关于Okhttp的全部内容就都讲完了,可以说Okhttp是设计非常优良的一个库,有很多值得我们学习的地方

 

 

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