教你写Android网络框架之Http请求的分发与执行

教你写Android网络框架之Http请求的分发与执行

前言

在前两篇( 教你写Android网络框架之基本架构、教你写Android网络框架之Request、Response类与请求队列 )博客中，我们已经介绍了SimpleNet框架的基本结构，以及Request、Response、请求队列的实现，以及为什么要这么设计，这么设计的考虑是什么。前两篇博客中已经介绍了各个角色，今天我们就来剖析另外几个特别重要的角色，即NetworkExecutor、HttpStack以及ResponseDelivery，它们分别对应的功能是网络请求线程、Http执行器、Response分发，这三者是执行http请求和处理Response的核心。

我们再来回顾一下，SimpleNet各个角色的分工合作。首先用户需要创建一个请求队列，然后将各个请求添加到请求队列中。多个NetworkExecutor （ 实质上是一个线程 ）共享一个消息队列，在各个NetworkExecutor中循环的取请求队列中的请求，拿到一个请求，然后通过HttpStack来执行Http请求，请求完成后最终通过ResponseDelivery将Response结果分发到UI线程，保证请求回调执行在UI线程，这样用户就可以直接在回调中更新UI。执行流程如图1.



图1

还有不太了解这幅架构图的可以参考专栏中的第一篇博客。

NetworkExecutor

作为SimpleNet中的“心脏”，NetworkExecutor起着非常重要的作用。之所以称之为“心脏”，是由于NetworkExecutor的功能是源源不断地从请求队列中获取请求，然后交给HttpStack来执行。它就像汽车中的发动机，人体中的心脏一样，带动着整个框架的运行。

NetworkExecutor实质上是一个Thread，在run方法中我们会执行一个循环，不断地从请求队列中取得请求，然后交给HttpStack，由于比较简单我们直接上代码吧。

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/** * 网络请求Executor,继承自Thread,从网络请求队列中循环读取请求并且执行 * * @author mrsimple */ final class NetworkExecutor extends Thread { /** * 网络请求队列 */ private BlockingQueue<Request<?>> mRequestQueue; /** * 网络请求栈 */ private HttpStack mHttpStack; /** * 结果分发器,将结果投递到主线程 */ private static ResponseDelivery mResponseDelivery = new ResponseDelivery(); /** * 请求缓存 */ private static Cache<String, Response> mReqCache = new LruMemCache(); /** * 是否停止 */ private boolean isStop = false; public NetworkExecutor(BlockingQueue<Request<?>> queue, HttpStack httpStack) { mRequestQueue = queue; mHttpStack = httpStack; } @Override public void run() { try { while (!isStop) { final Request<?> request = mRequestQueue.take(); if (request.isCanceled()) { Log.d("### ", "### 取消执行了"); continue; } Response response = null; if (isUseCache(request)) { // 从缓存中取 response = mReqCache.get(request.getUrl()); } else { // 从网络上获取数据 response = mHttpStack.performRequest(request); // 如果该请求需要缓存,那么请求成功则缓存到mResponseCache中 if (request.shouldCache() && isSuccess(response)) { mReqCache.put(request.getUrl(), response); } } // 分发请求结果 mResponseDelivery.deliveryResponse(request, response); } } catch (InterruptedException e) { Log.i("", "### 请求分发器退出"); } } private boolean isSuccess(Response response) { return response != null && response.getStatusCode() == 200; } private boolean isUseCache(Request<?> request) { return request.shouldCache() && mReqCache.get(request.getUrl()) != null; } public void quit() { isStop = true; interrupt(); } }

在启动请求队列时，我们会启动指定数量的NetworkExecutor （ 参考 教你写Android网络框架之Request、Response类与请求队列）。在构造NetworkExecutor时会将请求队列以及HttpStack注入进来，这样NetworkExecutor就具有了两大元素，即请求队列和HttpStack。然后在run函数的循环中不断地取出请求，并且交给HttpStack执行，其间还会判断该请求是否需要缓存、是否已经有缓存，如果使用缓存、并且已经含有缓存，那么则使用缓存的结果等。在run函数中执行http请求，这样就将网络请求执行在子线程中。执行Http需要HttpStack，但最终我们需要将结果分发到UI线程需要ResponseDelivery，下面我们挨个介绍。

HttpStack

HttpStack只是一个接口，只有一个performRequest函数，也就是执行请求。

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/** * 执行网络请求的接口 * * @author mrsimple */ public interface HttpStack { /** * 执行Http请求 * * @param request 待执行的请求 * @return */ public Response performRequest(Request<?> request); }

HttpStack是网络请求的真正执行者，有HttpClientStack和HttpUrlConnStack，两者分别为Apache的HttpClient和java的HttpURLConnection，关于这两者的区别请参考:Android访问网络，使用HttpURLConnection还是HttpClient？ 默认情况下，我们会根据api版本来构建对应的HttpStack，当然用户也可以自己实现一个HttpStack，然后通过SimpleNet的工厂函数传递进来。

例如 :

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/** * @param coreNums 线程核心数 * @param httpStack http执行器 */ protected RequestQueue(int coreNums, HttpStack httpStack) { mDispatcherNums = coreNums; mHttpStack = httpStack != null ? httpStack : HttpStackFactory.createHttpStack(); } 在购置请求队列时会传递HttpStack，如果httpStack为空,则由HttpStackFactory根据api版本生成对应的HttpStack。即api 9以下是HttpClientStack, api 9 及其以上则为HttpUrlConnStack。[java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片/** * 根据api版本选择HttpClient或者HttpURLConnection * * @author mrsimple */ public final class HttpStackFactory { private static final int GINGERBREAD_SDK_NUM = 9; /** * 根据SDK版本号来创建不同的Http执行器,即SDK 9之前使用HttpClient,之后则使用HttlUrlConnection, * 两者之间的差别请参考 : * http://android-developers.blogspot.com/2011/09/androids-http-clients.html * * @return */ public static HttpStack createHttpStack() { int runtimeSDKApi = Build.VERSION.SDK_INT; if (runtimeSDKApi >= GINGERBREAD_SDK_NUM) { return new HttpUrlConnStack(); } return new HttpClientStack(); } }

HttpClientStack和HttpUrlConnStack分别就是封装了HttpClient和HttpURLConnection的http请求，构建请求、设置header、设置请求参数、解析Response等操作。针对于这一层，我们没有给出一个抽象类，原因是HttpClient和HttpURLConnection并不属于同一个类族，他们的行为虽然都很相似，但是其中涉及到的一些类型却是不同的。这里我们给出HttpUrlConnStack的示例，最近比较忙，因此写的配置比较简单，有需要的同学自己优化了。

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/** * 使用HttpURLConnection执行网络请求的HttpStack * * @author mrsimple */ public class HttpUrlConnStack implements HttpStack { /** * 配置Https */ HttpUrlConnConfig mConfig = HttpUrlConnConfig.getConfig(); @Override public Response performRequest(Request<?> request) { HttpURLConnection urlConnection = null; try { // 构建HttpURLConnection urlConnection = createUrlConnection(request.getUrl()); // 设置headers setRequestHeaders(urlConnection, request); // 设置Body参数 setRequestParams(urlConnection, request); // https 配置 configHttps(request); return fetchResponse(urlConnection); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if (urlConnection != null) { urlConnection.disconnect(); } } return null; } private HttpURLConnection createUrlConnection(String url) throws IOException { URL newURL = new URL(url); URLConnection urlConnection = newURL.openConnection(); urlConnection.setConnectTimeout(mConfig.connTimeOut); urlConnection.setReadTimeout(mConfig.soTimeOut); urlConnection.setDoInput(true); urlConnection.setUseCaches(false); return (HttpURLConnection) urlConnection; } private void configHttps(Request<?> request) { if (request.isHttps()) { SSLSocketFactory sslFactory = mConfig.getSslSocketFactory(); // 配置https if (sslFactory != null) { HttpsURLConnection.setDefaultSSLSocketFactory(sslFactory); HttpsURLConnection.setDefaultHostnameVerifier(mConfig.getHostnameVerifier()); } } } private void setRequestHeaders(HttpURLConnection connection, Request<?> request) { Set<String> headersKeys = request.getHeaders().keySet(); for (String headerName : headersKeys) { connection.addRequestProperty(headerName, request.getHeaders().get(headerName)); } } protected void setRequestParams(HttpURLConnection connection, Request<?> request) throws ProtocolException, IOException { HttpMethod method = request.getHttpMethod(); connection.setRequestMethod(method.toString()); // add params byte[] body = request.getBody(); if (body != null) { // enable output connection.setDoOutput(true); // set content type connection .addRequestProperty(Request.HEADER_CONTENT_TYPE, request.getBodyContentType()); // write params data to connection DataOutputStream dataOutputStream = new DataOutputStream(connection.getOutputStream()); dataOutputStream.write(body); dataOutputStream.close(); } } private Response fetchResponse(HttpURLConnection connection) throws IOException { // Initialize HttpResponse with data from the HttpURLConnection. ProtocolVersion protocolVersion = new ProtocolVersion("HTTP", 1, 1); int responseCode = connection.getResponseCode(); if (responseCode == -1) { throw new IOException("Could not retrieve response code from HttpUrlConnection."); } // 状态行数据 StatusLine responseStatus = new BasicStatusLine(protocolVersion, connection.getResponseCode(), connection.getResponseMessage()); // 构建response Response response = new Response(responseStatus); // 设置response数据 response.setEntity(entityFromURLConnwction(connection)); addHeadersToResponse(response, connection); return response; } /** * 执行HTTP请求之后获取到其数据流,即返回请求结果的流 * * @param connection * @return */ private HttpEntity entityFromURLConnwction(HttpURLConnection connection) { BasicHttpEntity entity = new BasicHttpEntity(); InputStream inputStream = null; try { inputStream = connection.getInputStream(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); inputStream = connection.getErrorStream(); } // TODO : GZIP entity.setContent(inputStream); entity.setContentLength(connection.getContentLength()); entity.setContentEncoding(connection.getContentEncoding()); entity.setContentType(connection.getContentType()); return entity; } private void addHeadersToResponse(BasicHttpResponse response, HttpURLConnection connection) { for (Entry<String, List<String>> header : connection.getHeaderFields().entrySet()) { if (header.getKey() != null) { Header h = new BasicHeader(header.getKey(), header.getValue().get(0)); response.addHeader(h); } } } }

代码很简单，就不多说了。

ResponseDelivery

在HttpStack的performRequest函数中，我们会返回一个Response对象，该对象包含了我们请求对应的Response。关于Response类你不太了解的可以参考教你写Android网络框架之Request、Response类与请求队列。我们在NetworkExecutor中执行http请求的最后一步会将结果分发给UI线程，主要工作其实就是将请求的回调执行到UI线程，以便用户可以更新UI等操作。

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@Override public void run() { try { while (!isStop) { final Request<?> request = mRequestQueue.take(); if (request.isCanceled()) { Log.d("### ", "### 取消执行了"); continue; } Response response = null; if (isUseCache(request)) { // 从缓存中取 response = mReqCache.get(request.getUrl()); } else { // 从网络上获取数据 response = mHttpStack.performRequest(request); // 如果该请求需要缓存,那么请求成功则缓存到mResponseCache中 if (request.shouldCache() && isSuccess(response)) { mReqCache.put(request.getUrl(), response); } } // 分发请求结果 mResponseDelivery.deliveryResponse(request, response); } } catch (InterruptedException e) { Log.i("", "### 请求分发器退出"); } }

不管是从缓存中获取还是从网络上获取，我们得到的都是一个Response对象，最后我们通过ResponseDelivery对象将结果分发给UI线程。ResponseDelivery其实就是封装了关联了UI线程消息队列的Handler，在deliveryResponse函数中将request的deliveryResponse执行在UI线程中。既然我们有了关联了UI线程的Handler对象，那么直接构建一个Runnable，在该Runnable中执行request的deliveryResponse函数即可。在Request类的deliveryResponse中，又会调用parseResponse解析Response结果，返回的结果类型就是Request中的T，这个T是在Request子类中指定，例如JsonRequest，那么返回的Response的结果就是JSONObject。这样我们就得到了服务器返回的json数据，并且将这个json结果通过回调的形式传递给了UI线程。用户就可以在该回调中更新UI了。
这其中主要就是抽象和泛型，写框架很多时候泛型是很重要的手段，因此熟悉使用抽象和泛型是面向对象开发的重要一步。
ResponseDelivery代码如下 ：

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/** * 请求结果投递类,将请求结果投递给UI线程 * * @author mrsimple */ class ResponseDelivery implements Executor { /** * 主线程的hander */ Handler mResponseHandler = new Handler(Looper.getMainLooper()); /** * 处理请求结果,将其执行在UI线程 * * @param request * @param response */ public void deliveryResponse(final Request<?> request, final Response response) { Runnable respRunnable = new Runnable() { @Override public void run() { request.deliveryResponse(response); } }; execute(respRunnable); } @Override public void execute(Runnable command) { mResponseHandler.post(command); } }

Request类的deliveryResponse函数。

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/** * 处理Response,该方法运行在UI线程. * * @param response */ public final void deliveryResponse(Response response) { T result = parseResponse(response); if (mRequestListener != null) { int stCode = response != null ? response.getStatusCode() : -1; String msg = response != null ? response.getMessage() : "unkown error"; mRequestListener.onComplete(stCode, result, msg); } }

这样，整个请求过程就完成了。下面我们总结一下这个过程。

不同用户的服务器返回的数据格式是不一致的，因此我们定义了Request泛型基类，泛型T就是返回的数据格式类型。比如返回的数据格式为json，那对应的请求就是JsonRequest,泛型T为JSONObject，在JsonRequest中覆写parseResponse函数，将得到的Response中的原始数据转换成JSONObject。然后将请求放到队列中，NetworkExecutor将请求分发给HttpStack执行，执行完成之后得到Response对象，最终ResponseDelivery将结果通过请求回调投递到UI线程。