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從源碼分析Android的Volley庫(kù)的工作流程

 更新時(shí)間:2016年02月19日 15:51:50   作者:楚云之南  
這篇文章主要介紹了從源碼分析Android的Volley應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架的工作流程,文中對(duì)Volley的請(qǐng)求處理和緩存部分介紹得比較詳細(xì),需要的朋友可以參考下

Volley現(xiàn)在已經(jīng)被官方放到AOSP里面,已經(jīng)逐步成為Android官方推薦的網(wǎng)絡(luò)框架。

類抽象
對(duì)Http協(xié)議的抽象
Requeset
顧名思義,對(duì)請(qǐng)求的封裝,實(shí)現(xiàn)了Comparable接口,因?yàn)樵赩olley中是可以指定請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)的,實(shí)現(xiàn)Comparable是為了在Request任務(wù)隊(duì)列中進(jìn)行排序,優(yōu)先級(jí)高的Request會(huì)被優(yōu)先調(diào)度執(zhí)行。
NetworkResponse
Http響應(yīng)的封裝,其中包括返回的狀態(tài)碼 頭部 數(shù)據(jù)等。
Response
給調(diào)用者返回的結(jié)果封裝,它比NetworkResponse更加簡(jiǎn)單,只包含三個(gè)東西:數(shù)據(jù) 異常 和 Cache數(shù)據(jù)。
Network
對(duì)HttpClient的抽象,接受一個(gè)Request,返回一個(gè)NetworkResponse

反序列化抽象
所謂反序列化,就是將網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膶?duì)象變成一個(gè)Java對(duì)象,Volley中是通過(guò)擴(kuò)展Request類來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的反序列化功能,如JsonRequest StringRequest,我們也可以通過(guò)自己擴(kuò)展一些Request子類,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求流的各種定制。

請(qǐng)求工作流抽象

RequestQueue
用來(lái)管理各種請(qǐng)求隊(duì)列,其中包含有4個(gè)隊(duì)列
a) 所有請(qǐng)求集合,通過(guò)RequestQueue.add()添加的Request都會(huì)被添加進(jìn)來(lái),當(dāng)請(qǐng)求結(jié)束之后刪除。
b) 所有等待Request,這是Volley做的一點(diǎn)優(yōu)化,想象一下,我們同時(shí)發(fā)出了三個(gè)一模一樣的Request,此時(shí)底層其實(shí)不必真正走三個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求,而只需要走一個(gè)請(qǐng)求即可。所以Request1被add之后會(huì)被調(diào)度執(zhí)行,而Request2 和Request3被加進(jìn)來(lái)時(shí),如果Request1還未執(zhí)行完畢,那么Request2和 Request3只需要等著Request1的結(jié)果即可。
c) 緩存隊(duì)列,其中的Request需要執(zhí)行查找緩存的工作
d) 網(wǎng)絡(luò)工作隊(duì)列 其中的Request需要被執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的工作

NetworkDispatcher
執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)Request的線程,它會(huì)從網(wǎng)絡(luò)工作隊(duì)列中取出一個(gè)請(qǐng)求,并執(zhí)行。Volley默認(rèn)有四個(gè)線程作為執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的線程。

CacheDispatcher
執(zhí)行Cache查找的線程,它會(huì)從緩存隊(duì)列中取出一個(gè)請(qǐng)求,然后查找該請(qǐng)求的本地緩存。Volley只有一個(gè)線程執(zhí)行Cache任務(wù)。

ResponseDelivery
請(qǐng)求數(shù)據(jù)分發(fā)器,可以發(fā)布Request執(zhí)行的結(jié)果。

Cache
對(duì)Cache的封裝,主要定義了如何存儲(chǔ),獲取緩存,存取依據(jù)Request中的getCacheKey()來(lái)描述。

提交請(qǐng)求
Volley通過(guò)RequestQueue.add(Request)來(lái)往任務(wù)隊(duì)列中增加請(qǐng)求:

2016219154911119.png (411×631)

一個(gè)Request被提交之后有幾個(gè)去處:

1.Set<Request<?>> mCurrentRequests對(duì)應(yīng)所有請(qǐng)求隊(duì)列。所有調(diào)用add的Request必然都會(huì)添加到這里面來(lái)。
2.PriorityBlockingQueue<Request<?>> mNetworkQueue 對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)隊(duì)列。如果一個(gè)Request不需要緩存,那么add之后會(huì)被直接添加到網(wǎng)絡(luò)隊(duì)列中。
3.PriorityBlockingQueue<Request<?>> mCacheQueue對(duì)應(yīng)緩存請(qǐng)求。如果一個(gè)Request需要緩存,并且當(dāng)前的RequestQueue中并沒(méi)有一個(gè)Request的getCacheKey和當(dāng)前Request相同(可以認(rèn)為一個(gè)請(qǐng)求),那么加入緩存隊(duì)列,讓緩存工作線程來(lái)處理。
4.Map<String, Queue<Request<?>>> mWaitingRequests對(duì)應(yīng)等待隊(duì)列。如果RequestQueue中已經(jīng)有一個(gè)相同請(qǐng)求在處理,這里只需要將這個(gè)Request放到等待隊(duì)列中,等之前的Request結(jié)果回來(lái)之后,進(jìn)行處理即可。

Volley提交任務(wù)到隊(duì)列中是不是很簡(jiǎn)單?下面來(lái)說(shuō)說(shuō)優(yōu)先級(jí)請(qǐng)求的事情吧,你可能已經(jīng)注意到了,上面兩個(gè)存放需要執(zhí)行任務(wù)的隊(duì)列都是PriorityBlockingQueue,前面說(shuō)了Request現(xiàn)實(shí)了Comparable,看看這個(gè)方法:

@Override
public int compareTo(Request<T> other) {
 Priority left = this.getPriority();
 Priority right = other.getPriority();
  //mSequence表示請(qǐng)求序列號(hào),add時(shí),會(huì)通過(guò)一個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)指定
  return left == right ?
  this.mSequence - other.mSequence :
  right.ordinal() - left.ordinal();
}

所以,如果我們的工作線程(NetworkDispatcher,CacheDispatcher)取任務(wù)時(shí),自然會(huì)從頭部開(kāi)始取。

這里的優(yōu)先級(jí),僅僅是保證一個(gè)請(qǐng)求比另外一個(gè)請(qǐng)求先處理,而并不能保證一個(gè)高優(yōu)先級(jí)請(qǐng)求一定會(huì)比低優(yōu)先級(jí)的請(qǐng)求先回來(lái)

緩存工作線程處理

 @Override
 public void run() {
 //初始化Cache
 mCache.initialize();
 Request<?> request;
 while (true) {
   //阻塞 獲取一個(gè)Cache任務(wù)
   request = mCacheQueue.take();
  try {
   //已經(jīng)被取消
    if (request.isCanceled()) {
    request.finish("cache-discard-canceled");
    continue;
   }
   //如果拿cache未果,放入網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求隊(duì)列
   Cache.Entry entry = mCache.get(request.getCacheKey());
   if (entry == null) {
    request.addMarker("cache-miss");
    mNetworkQueue.put(request);
    continue;
   }
   //緩存超時(shí),放入網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求隊(duì)列 
   if (entry.isExpired()) {
    request.addMarker("cache-hit-expired");
    request.setCacheEntry(entry);
    mNetworkQueue.put(request);
    continue;
   }
   //根據(jù)Cache構(gòu)造Response
   Response<?> response = request.parseNetworkResponse(
     new NetworkResponse(entry.data, entry.responseHeaders));
   //是否超過(guò)軟過(guò)期
   if (!entry.refreshNeeded()) {
    // 直接返回Cache
    mDelivery.postResponse(request, response);
   } else {
    request.setCacheEntry(entry);
    //設(shè)置中間結(jié)果
    response.intermediate = true;
    //發(fā)送中間結(jié)果
    final Request<?> finalRequest = request;
    mDelivery.postResponse(request, response, new Runnable() {
     @Override
     public void run() {
      try {
       //中間結(jié)果完事之后,講請(qǐng)求放入網(wǎng)絡(luò)隊(duì)列
       mNetworkQueue.put(finalRequest);
      } catch (InterruptedException e) {
       // Not much we can do about this.
      }
     }
    });
   }
  } catch (Exception e) {

  }
 }
}

這里可以看到Volley確實(shí)對(duì)緩存封裝很到位,各種情況都考慮到了,其中比較重要的兩點(diǎn):

取出來(lái)的Cache并不僅僅是數(shù)據(jù),同時(shí)還包括這次請(qǐng)求的一些Header
硬過(guò)期 軟過(guò)期
我們可以看到Cache中有兩個(gè)字段來(lái)描述緩存過(guò)期: Cache.ttl vs Cache.softTtl。什么區(qū)別呢?如果ttl過(guò)期,那么這個(gè)緩存永遠(yuǎn)不會(huì)被使用了;如果softTtl沒(méi)有過(guò)期,這個(gè)數(shù)據(jù)直接返回;如果softTtl過(guò)期,那么這次請(qǐng)求將有兩次返回,第一次返回這個(gè)Cahce,第二次返回網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的結(jié)果。想想,這個(gè)是不是滿足我們很多場(chǎng)景呢?先進(jìn)入頁(yè)面展示緩存,然后再刷新頁(yè)面;如果這個(gè)緩存太久了,可以等待網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)回來(lái)之后再展示數(shù)據(jù),是不是很贊?
NetworkDispatcher
執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的工作線程,默認(rèn)有4個(gè)線程,它不停地從網(wǎng)絡(luò)隊(duì)列中取任務(wù)執(zhí)行。

public void run() {
 Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
 Request<?> request;
 while (true) {
  long startTimeMs = SystemClock.elapsedRealtime();
  // release previous request object to avoid leaking request object when mQueue is drained.
  request = null;
  try {
   request = mQueue.take();
  } catch (InterruptedException e) {
   if (mQuit) {
    return;
   }
   continue;
  }

  try {
   request.addMarker("network-queue-take");
   //取消
   if (request.isCanceled()) {
    request.finish("network-discard-cancelled");
    continue;
   }
   //通過(guò)Http棧實(shí)現(xiàn)客戶端發(fā)送網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求
   NetworkResponse networkResponse = mNetwork.performRequest(request);
   request.addMarker("network-http-complete");

   // 如果緩存軟過(guò)期,那么會(huì)重新走網(wǎng)絡(luò);如果server返回304,表示上次之后請(qǐng)求結(jié)果數(shù)據(jù)本地并沒(méi)有過(guò)期,所以可以直接用本地的,因?yàn)橹癡olley已經(jīng)發(fā)過(guò)一次Response了,所以這里就不需要再發(fā)送Response結(jié)果了。
   if (networkResponse.notModified && request.hasHadResponseDelivered()) {
    request.finish("not-modified");
    continue;
   }

   Response<?> response = request.parseNetworkResponse(networkResponse);
   request.addMarker("network-parse-complete");
   //更新緩存
   if (request.shouldCache() && response.cacheEntry != null) {
    mCache.put(request.getCacheKey(), response.cacheEntry);
    request.addMarker("network-cache-written");
   }
   //發(fā)送結(jié)果
   request.markDelivered();
   mDelivery.postResponse(request, response);
  } catch (VolleyError volleyError) {
   volleyError.setNetworkTimeMs(SystemClock.elapsedRealtime() - startTimeMs);
   parseAndDeliverNetworkError(request, volleyError);
  } catch (Exception e) {
   VolleyLog.e(e, "Unhandled exception %s", e.toString());
   VolleyError volleyError = new VolleyError(e);
   volleyError.setNetworkTimeMs(SystemClock.elapsedRealtime() - startTimeMs);
   mDelivery.postError(request, volleyError);
  }
 }
}

Request
Request中主要封裝了一個(gè)請(qǐng)求的各類Http協(xié)議信息,比如 URL,請(qǐng)求方法,請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí),請(qǐng)求重試的策略,緩存策略等。

這里說(shuō)一下其中比較有意思的重發(fā)策略,如果一次請(qǐng)求發(fā)生超時(shí)異常,比如SocketTimeoutException  ConnectTimeoutException ,我們可以為Request配置一個(gè)RetryPolicy,你可以指定重發(fā)這個(gè)Request的次數(shù),以及每次失敗之后重新設(shè)置這個(gè)請(qǐng)求的超時(shí)時(shí)間(第一次失敗之后,你可以調(diào)整第二次請(qǐng)求的超時(shí)時(shí)間增加,以減少失敗的可能性)。

反序列化
Request最重要的功能就是提供了內(nèi)容的反序列化,通過(guò)不同的子類來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的序列化功能。比如,如果請(qǐng)求結(jié)果是一個(gè)Json的對(duì)象,我們可以使用JsonObjectRequest,如果是一個(gè)普通字符,使用StringRequest,同時(shí),我們也可以很方便的定制自己的Request,通過(guò)復(fù)寫Response<T> parseNetworkResponse(NetworkResponse response);方法即可。

默認(rèn)的JsonRequest使用org.json中的Json解析,我們使用Gson來(lái)進(jìn)行解析能夠構(gòu)造一個(gè)更加通用的處理json返回的Request:

 public class JsonGRequest<T> extends Request<T> {

private static Gson gson = new Gson();

private Response.Listener<T> mListener;

public JsonGRequest(String url, Response.ErrorListener listener,Response.Listener responseListener) {
 super(url, listener);
 this.mListener = mListener;
}

public JsonGRequest(int method, String url, Response.ErrorListener listener) {
 super(method, url, listener);
}

@Override
protected Response<T> parseNetworkResponse(NetworkResponse response) {
 return Response.success(gson.fromJson(new InputStreamReader(new ByteArrayInputStream(response.data)),getType()), HttpHeaderParser.parseCacheHeaders(response))
}

@Override
protected void deliverResponse(T response) {
 if(mListener != null) {
  mListener.onResponse(response);
 }
}

//獲取指定的泛型類型 
 protected Type getType() {
 Type superclass;
 for(superclass = this.getClass().getGenericSuperclass(); superclass instanceof Class && !superclass.equals(JsonGRequest.class); superclass = ((Class)superclass).getGenericSuperclass()) {
  ;
 }

 if(superclass instanceof Class) {
  throw new RuntimeException("Missing type parameter.");
 } else {
  ParameterizedType parameterized = (ParameterizedType)superclass;
  return parameterized.getActualTypeArguments()[0];
 }
}
}

ImageRequest
Volley專門為圖片請(qǐng)求提供了ImageRequest,主要是反序列化了一下數(shù)據(jù)流到BitMap,還可以制定圖片的大小,質(zhì)量等參數(shù)。

ImageLoader是Volley提供的一個(gè)用來(lái)加載圖片的工具,它的內(nèi)部還是使用ImageRequest來(lái)實(shí)現(xiàn)的,主要新加的功能是增加了內(nèi)存緩存,你可以通過(guò)配置ImageCache來(lái)設(shè)置內(nèi)存緩存。

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