OkHttp3 架构分析

除了Okhttp3在网络应用层方面的各类优化,支持SPDY/HTTP2(关于SPDY与HTTP2的特性可以参考这篇文章)以及其健壮性以外,对于Okhttp3简单清新、灵活健壮、可测试性的架构也早有耳闻,今天我们通读源码,通过图形,将他们都梳理出来,看看其优在何处。

I. 主框架分析

我们都知道在OkHttp3中,其灵活性,很大程度上体现在,我们可以intercept其任意一个环节,而这个优势便是okhttp3整个请求响应架构体系的精髓所在:

  • 在OkHttp3中,每一个请求任务都封装为一个Call,其实现为RealCall
  • 而所有的策略几乎都可以通过OkHttpClient传入
  • 所有全局策略与数据,除了存储在允许上层访问的OkHttpClient实例以外,还有一部分是存储在只允许包可见的Internal.instance中(如连接池、路由黑名单等)
  • OkHttp中用户可传入的interceptor分为两类,一类是全局interceptor,该类interceptor在请求开始之前最早被调用,另外一类为非网页请求的networkInterceptor,这类interceptor只有在非网页请求中会被调用,并且是在组装完成请求之后,真正发起请求之前被调用(这块具体可以参看RealCall#getResponseWithInterceptorChain()方法)
  • 整个请求过程通过递归RealInterceptorChain#proceed来实现,在每个interceptor中调用递归到下一个interceptor来完成整个请求流程,并且在递归回到当前interceptor后完成响应处理
  • 在异步请求中,我们通过Callback来获得简单清晰的请求回调(onFailureonResponse)
  • 但是在OkHttpClient中,我们可以传入EventListener的工厂方法,为每一个请求创建一个EventListener,来接收非常细的事件回调

连接池

我们知道在OkHttp3存在连接池,并且该连接池是通过与StreamAllocation的配合完成连接池的维护。

  • 所有的请求连接都会通过StreamAllocation进行获得,并且结合ConnectionPool进行引用计数,来有效缓存连接
  • 而在StreamAllocation中,通过RouteSelector来根据请求地址进行路由处理,期间就涉及到了DNS解析协议处理代理选择签名校验

默认连接池策略:

  • 最多64个请求
  • 同一个host最多5个请求
  • 连接最长闲置5分钟
  • 异步连接所在线程池名: OkHttp Dispatcher
  • 常驻清理连接线程池: OkHttp ConnectionPool

获得连接

连接池

II. 各类线程池分析

OkHttp中的对所有的任务采用NamedRunnable,与我开源的ThreadDebugger中通过架构层面约束,让每个执行单元给出对应的业务名称,以便于线程维护不谋而合。关于Android中ThreadPoolExecutor的机制,可以看我之前写的这篇文章

1. 异步请求线程池

该线程池名OkHttp Dispatcher,该线程用于执行异步的请求任务。

  • 该线程池本身: 无任务上限,自动回收闲置60s的线程
  • 但是Dispatcher中在进口进行把关控制,默认情况下保证在当前进程中OkHttpClient最多只有64个请求,池子中相同host的请求不超过5个
  • 架构上通过两个双端队列(readyAsyncCalls:Deque<AsyncCall>runningAsyncCals:Dequeue<AsyncCall>)分别用于维护等待中的任务与运行中的任务
  • 在每一个异步任务后,都会检查一遍readyAsyncCalls,在满足条件下,将最先进入队列的任务丢入该线程池进行执行

2. 连接池清理线程池

该线程池名OkHttp ConnectionPool,该线程用于自动清理长时间闲置或泄漏的连接。

  • 该线程本身: 无任务上限,自动回收闲置60s的线程
  • 但是ConnectionPool中通过一个cleanupRunning的标记,控制当前仅有一个清理任务进入队列
  • 清理任务,会不断清理,在所有需要清理的连接都清理完成后,会计算出最近一次需要清理的时间并阻塞,不断清理直到连接池中没有任何连接,方才结束
  • 在每次有连接加入连接池时,如果当前没有清理任务运行,会加入一个清理任务到清理线程池中执行

3. 缓存整理线程池

该线程池名OkHttp DiskLruCache,该线程池用于整理本地请求结果的缓存。

  • 该线程池本身: 最多1个运行中线程,其余任务会阻塞住等待,回收闲置60s的线程
  • 由于可运行仅为一个线程,因此所有操作无需考虑线程安全问题
  • 缓存的整理包含: 达到阀值大小的文件,删除最近最少使用的记录;在有关操作达到一定数量以后对记录进行重建

4. HTTP2异步事务线程池

该线程池名OkHttp Http2Connection,我们都知道HTTP2采用了多路复用(相关知识可以翻看这篇文章),因此需要维护连接有效性,本线程池就是用于维护相关的各类HTTP2事务

  • 该线程池本身: 无任务上限,自动回收闲置60s的线程
  • 每一个HTTP2连接都有这么一个线程池存在


回望FileDownloader,有一个极大的痛点是,在最早其就引入了多进程,虽然在后期实现了单进程与多进程的切换,但是整套体系不得不为该多进程买单,极大的增加了相关的复杂度,以及无法轻量的同步回调。如果让我再写一个下载引擎,我也许也会考虑分拆各个模块,让核心代码保持充分的简单,也让每个模块足够单一。


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