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从源码分析Android的Volley库的工作流程

2019年07月24日  | 移动技术网移动技术  | 我要评论

volley现在已经被官方放到aosp里面，已经逐步成为android官方推荐的网络框架。

类抽象
对http协议的抽象
requeset
顾名思义，对请求的封装，实现了comparable接口，因为在volley中是可以指定请求的优先级的，实现comparable是为了在request任务队列中进行排序,优先级高的request会被优先调度执行。
networkresponse
http响应的封装，其中包括返回的状态码 头部 数据等。
response
给调用者返回的结果封装，它比networkresponse更加简单，只包含三个东西：数据 异常 和 cache数据。
network
对httpclient的抽象，接受一个request，返回一个networkresponse

反序列化抽象
所谓反序列化，就是将网络中传输的对象变成一个java对象，volley中是通过扩展request类来实现不同的反序列化功能，如jsonrequest stringrequest，我们也可以通过自己扩展一些request子类，来实现对请求流的各种定制。

请求工作流抽象

requestqueue
用来管理各种请求队列，其中包含有4个队列
a) 所有请求集合，通过requestqueue.add()添加的request都会被添加进来，当请求结束之后删除。
b) 所有等待request，这是volley做的一点优化，想象一下，我们同时发出了三个一模一样的request，此时底层其实不必真正走三个网络请求，而只需要走一个请求即可。所以request1被add之后会被调度执行，而request2 和request3被加进来时，如果request1还未执行完毕，那么request2和 request3只需要等着request1的结果即可。
c) 缓存队列，其中的request需要执行查找缓存的工作
d) 网络工作队列 其中的request需要被执行网络请求的工作

networkdispatcher
执行网络request的线程，它会从网络工作队列中取出一个请求，并执行。volley默认有四个线程作为执行网络请求的线程。

cachedispatcher
执行cache查找的线程，它会从缓存队列中取出一个请求，然后查找该请求的本地缓存。volley只有一个线程执行cache任务。

responsedelivery
请求数据分发器，可以发布request执行的结果。

cache
对cache的封装，主要定义了如何存储，获取缓存，存取依据request中的getcachekey()来描述。

提交请求
volley通过requestqueue.add(request)来往任务队列中增加请求：

2016219154911119.png (411×631)

一个request被提交之后有几个去处：

1.set<request<?>> mcurrentrequests对应所有请求队列。所有调用add的request必然都会添加到这里面来。
2.priorityblockingqueue<request<?>> mnetworkqueue 对应网络队列。如果一个request不需要缓存，那么add之后会被直接添加到网络队列中。
3.priorityblockingqueue<request<?>> mcachequeue对应缓存请求。如果一个request需要缓存，并且当前的requestqueue中并没有一个request的getcachekey和当前request相同(可以认为一个请求)，那么加入缓存队列，让缓存工作线程来处理。
4.map<string, queue<request<?>>> mwaitingrequests对应等待队列。如果requestqueue中已经有一个相同请求在处理，这里只需要将这个request放到等待队列中，等之前的request结果回来之后，进行处理即可。

volley提交任务到队列中是不是很简单？下面来说说优先级请求的事情吧，你可能已经注意到了，上面两个存放需要执行任务的队列都是priorityblockingqueue，前面说了request现实了comparable，看看这个方法：

@override
public int compareto(request<t> other) {
 priority left = this.getpriority();
 priority right = other.getpriority();
  //msequence表示请求序列号，add时，会通过一个计数器来指定
  return left == right ?
  this.msequence - other.msequence :
  right.ordinal() - left.ordinal();
}

所以，如果我们的工作线程(networkdispatcher,cachedispatcher)取任务时，自然会从头部开始取。

这里的优先级，仅仅是保证一个请求比另外一个请求先处理，而并不能保证一个高优先级请求一定会比低优先级的请求先回来

缓存工作线程处理

 @override
 public void run() {
 //初始化cache
 mcache.initialize();
 request<?> request;
 while (true) {
   //阻塞 获取一个cache任务
   request = mcachequeue.take();
  try {
   //已经被取消
    if (request.iscanceled()) {
    request.finish("cache-discard-canceled");
    continue;
   }
   //如果拿cache未果，放入网络请求队列
   cache.entry entry = mcache.get(request.getcachekey());
   if (entry == null) {
    request.addmarker("cache-miss");
    mnetworkqueue.put(request);
    continue;
   }
   //缓存超时，放入网络请求队列 
   if (entry.isexpired()) {
    request.addmarker("cache-hit-expired");
    request.setcacheentry(entry);
    mnetworkqueue.put(request);
    continue;
   }
   //根据cache构造response
   response<?> response = request.parsenetworkresponse(
     new networkresponse(entry.data, entry.responseheaders));
   //是否超过软过期
   if (!entry.refreshneeded()) {
    // 直接返回cache
    mdelivery.postresponse(request, response);
   } else {
    request.setcacheentry(entry);
    //设置中间结果
    response.intermediate = true;
    //发送中间结果
    final request<?> finalrequest = request;
    mdelivery.postresponse(request, response, new runnable() {
     @override
     public void run() {
      try {
       //中间结果完事之后，讲请求放入网络队列
       mnetworkqueue.put(finalrequest);
      } catch (interruptedexception e) {
       // not much we can do about this.
      }
     }
    });
   }
  } catch (exception e) {

  }
 }
}

这里可以看到volley确实对缓存封装很到位，各种情况都考虑到了，其中比较重要的两点：

取出来的cache并不仅仅是数据，同时还包括这次请求的一些header
硬过期 软过期
我们可以看到cache中有两个字段来描述缓存过期： cache.ttl vs cache.softttl。什么区别呢？如果ttl过期，那么这个缓存永远不会被使用了；如果softttl没有过期，这个数据直接返回；如果softttl过期，那么这次请求将有两次返回，第一次返回这个cahce，第二次返回网络请求的结果。想想，这个是不是满足我们很多场景呢？先进入页面展示缓存，然后再刷新页面；如果这个缓存太久了，可以等待网络数据回来之后再展示数据，是不是很赞？
networkdispatcher
执行网络请求的工作线程，默认有4个线程，它不停地从网络队列中取任务执行。

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;
   }
   //通过http栈实现客户端发送网络请求
   networkresponse networkresponse = mnetwork.performrequest(request);
   request.addmarker("network-http-complete");

   // 如果缓存软过期，那么会重新走网络；如果server返回304，表示上次之后请求结果数据本地并没有过期，所以可以直接用本地的，因为之前volley已经发过一次response了，所以这里就不需要再发送response结果了。
   if (networkresponse.notmodified && request.hashadresponsedelivered()) {
    request.finish("not-modified");
    continue;
   }

   response<?> response = request.parsenetworkresponse(networkresponse);
   request.addmarker("network-parse-complete");
   //更新缓存
   if (request.shouldcache() && response.cacheentry != null) {
    mcache.put(request.getcachekey(), response.cacheentry);
    request.addmarker("network-cache-written");
   }
   //发送结果
   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中主要封装了一个请求的各类http协议信息，比如 url，请求方法，请求的优先级，请求重试的策略，缓存策略等。

这里说一下其中比较有意思的重发策略，如果一次请求发生超时异常，比如sockettimeoutexception  connecttimeoutexception ,我们可以为request配置一个retrypolicy，你可以指定重发这个request的次数，以及每次失败之后重新设置这个请求的超时时间（第一次失败之后，你可以调整第二次请求的超时时间增加，以减少失败的可能性）。

反序列化
request最重要的功能就是提供了内容的反序列化，通过不同的子类来实现不同的序列化功能。比如，如果请求结果是一个json的对象，我们可以使用jsonobjectrequest，如果是一个普通字符，使用stringrequest，同时，我们也可以很方便的定制自己的request，通过复写response<t> parsenetworkresponse(networkresponse response);方法即可。

默认的jsonrequest使用org.json中的json解析，我们使用gson来进行解析能够构造一个更加通用的处理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);
 }
}

//获取指定的泛型类型 
 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专门为图片请求提供了imagerequest，主要是反序列化了一下数据流到bitmap，还可以制定图片的大小，质量等参数。

imageloader是volley提供的一个用来加载图片的工具，它的内部还是使用imagerequest来实现的，主要新加的功能是增加了内存缓存，你可以通过配置imagecache来设置内存缓存。

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