2.1 Volley框架结构
根据Volley的框架结构,在上一章可以看出所有的Request请求都是按照这个流程处理,那么我将从请求流程进行源代码分析.
其框架主要分为3部分：
(1)Main Thread中创建Request以及解析显示请求返回结果;
(2)Cache Thread在Cache中处理请求,若请求的内容在缓存中已存在,则从缓存中取出并返回;
(3)NetWork Thread,当请求在缓存中找不到时,则需要从访问网络获取数据.
主线程和Cache线程都只有一个,而NetWork Thread线程可以有很多个(默认是4个),这样能够解决并行问题.
2.2 Volley之RequestQueue
RequestQueue请求队列作为Volley框架使用过程第一个需要创建目标,其内部通过调用Volley类的静态函数进行创建.
public static RequestQueue newRequestQueue(Context context, HttpStack stack, int maxDiskCacheBytes) {
File cacheDir = new File(context.getCacheDir(), DEFAULT_CACHE_DIR)
...//省略代码:主要内容
//1、创建UserAgent用来封装应用的包名跟版本号,提供给服务器
//2、根据当前系统的版本号来选择HttpStack,若版本大于等于9(Android 2.2以上),使用HttpURLConnection,所以使用一个HurlStack;若小于9,则使用HttpClient.
//3、创建一个NetWork,调用其构造函数并传入参数stack,去跟网络进行通信.
//4、创建一个DiskBasedCache对象,和Network一起,传给RequestQueue作为参数,创建RequestQueue对象.
RequestQueue queue = new RequestQueue(new DiskBasedCache(cacheDir), network);//创建RequestQueue
queue.start();//调用RequestQueue的start方法
}
请求队列作为Volley中所有请求的存储器,其内部使用Set集合来存储创建的Request,所有在队列中或者正在被处理的请求都会在这个集合中. private final Set> mCurrentRequests = new HashSet>(); 通过Volley的静态函数调用RequestQueue的构造函数创建RequestQueue对象:
public RequestQueue(Cache cache, Network network, int threadPoolSize,
ResponseDelivery delivery) {
mCache = cache;//缓存
mNetwork = network;//网络
mDispatchers = new NetworkDispatcher[threadPoolSize];//网络访问线程池
mDelivery = delivery;//派送Response的结果给主线程
}
public RequestQueue(Cache cache, Network network, int threadPoolSize) {
this(cache, network, threadPoolSize,
new ExecutorDelivery(new Handler(Looper.getMainLooper())));
}
public RequestQueue(Cache cache, Network network) {
this(cache, network, DEFAULT_NETWORK_THREAD_POOL_SIZE);//默认DEFAULT_NETWORK_THREAD_POOL_SIZE=4
}
其主要工作有：初始化Disk Cache缓存路径、执行网络请求接口NetWork、网络请求调度器NetworkDispatcher和请求结果派送者ResponseDelivery. 在上述创建过程中,无论是CacheDispatcher还是NetworkDispatcher都是继承至Thread.
public class NetworkDispatcher extends Thread {
...//省略代码
}
public class CacheDispatcher extends Thread {
...//省略代码
}
ResponseDelivery其实是一个接口,其具体实现类似ExecutorDelivery,其构造函数的参数是一个Handler,而Handler的构造函数参数则是Lopper.getMainLooper(),所以这里其实是应用的主线程Looper,也就是说handler其实就是主线的Handler,其作用就是将请求的结果（正确的或者错误的）传输给主线程.
/**
* Delivers responses and errors.
*/
public class ExecutorDelivery implements ResponseDelivery {
/** Used for posting responses, typically to the main thread. */
private final Executor mResponsePoster;
/**
* Creates a new response delivery interface.
* @param handler {@link Handler} to post responses on
*/
public ExecutorDelivery(final Handler handler) {
// Make an Executor that just wraps the handler.
mResponsePoster = new Executor() {
@Override
public void execute(Runnable command) {
handler.post(command);
}
};
}
...//省略代码
}
在创建完成RequestQueue对象之后会调用start方法启动所有的dispatcher（CacheDispatcher和NetworkDispatcher）：
/**
* start方法的作用就是启动所有的dispatcher（CacheDispatcher和NetworkDispatcher）
*/
public void start() {
stop(); //保证当前所有的正在运行的Dispatcher都停止
//创建缓存的调度器（也是一个线程）,并启动线程
mCacheDispatcher = new CacheDispatcher(mCacheQueue, mNetworkQueue, mCache, mDelivery);
mCacheDispatcher.start();
//根据线程池的大小,创建相对应的NetworkDispatcher(线程),并启动所有的线程
for (int i = 0; i < mDispatchers.length; i++) {
NetworkDispatcher networkDispatcher = new NetworkDispatcher(mNetworkQueue, mNetwork,
mCache, mDelivery);
mDispatchers[i] = networkDispatcher;
networkDispatcher.start();
}
}
对应start方法当然就有stop方法,用于停止cache and network dispatchers：
public void stop() {
if (mCacheDispatcher != null) {
mCacheDispatcher.quit();
}
for (int i = 0; i < mDispatchers.length; i++) {
if (mDispatchers[i] != null) {
mDispatchers[i].quit();
}
}
}
在start过程中,出现mCacheQueue, mNetworkQueue,这两个的定义如下：
//带有优先级cache请求队列
private final PriorityBlockingQueue> mCacheQueue =
new PriorityBlockingQueue>();
/** The queue of requests that are actually going out to the network. */
private final PriorityBlockingQueue> mNetworkQueue =
new PriorityBlockingQueue>();
可以看到它们其实都是Java并发（Concurrent）包中提供的利用优先级来执行的阻塞队列PriorityBlockingQueue.显然它们就应该是用来放置从外面传进来的请求,比如JsonRequest,ImageRequest和 StringRequest. 在上述分析了怎么启动怎么停止,那么当创建好Request对象时,怎么样才能添加到请求队列中呢？RequestQueue提供了一个add方法,用于将创建好的Request添加到请求队列中.并判断请求的是否存储于缓存中来进行分类.
public Request add(Request request) {
// 将请求所在队列设置为当前队列,并将请求添加到mCurrentRequests中,表明是正在处理中,并且这里用synchronized来同步
request.setRequestQueue(this);
synchronized (mCurrentRequests) {
mCurrentRequests.add(request);
}
//在这里会设置序列号，保证每个请求都是按顺序被处理的。
request.setSequence(getSequenceNumber());
request.addMarker("add-to-queue");
// 如果这个请求是设置不缓存的，那么就会将其添加到mNetworkQueue中，直接去网络中获取数据
if (!request.shouldCache()) {
mNetworkQueue.add(request);
return request;
}
//到这里，表明这个请求可以去先去缓存中获取数据。
synchronized (mWaitingRequests) {
String cacheKey = request.getCacheKey();//key是一个字符串,由Method + ":" + Url组成,默认是Url作为cacheKey
if (mWaitingRequests.containsKey(cacheKey)) {.
//如果这个请求已经有一个相同的请求（相同的CacheKey）在mWatingRequest中,
//那么就要将相同CacheKey的请求用一个LinkedList给装起来,先不需要处理,等那个正在处理的请求结束后,再看看应该怎么处理
Queue> stagedRequests = mWaitingRequests.get(cacheKey);
if (stagedRequests == null) {
stagedRequests = new LinkedList>();
}
stagedRequests.add(request);
mWaitingRequests.put(cacheKey, stagedRequests);
if (VolleyLog.DEBUG) {
VolleyLog.v("Request for cacheKey=%s is in flight, putting on hold.", cacheKey);
}
} else {
//如果mWaitingRequest中没有,那么就将其添加到集合中,将添加到mCacheQueue队列中,表明现在这个cacheKey的请求已经在处理了.
mWaitingRequests.put(cacheKey, null);
mCacheQueue.add(request);
}
return request;
}
}
当mCacheQueue或者mNetworkQueue利用add方法添加请求之后,在运行的线程就会接收到请求,从而去处理相对应的请求,最后将处理的结果由mDelivery来发送到主线程进行更新. 当请求在缓存线程中或者是在网络线程中处理完成后,每个Request都会去调用对应的finish方法,
void finish(final String tag) {
if (mRequestQueue != null) {
mRequestQueue.finish(this);
onFinish();
}
...//省略代码
}
下一步会调用RequestQueue的finish()方法：
void finish(Request request) {
//1、从当前队列中移除对应的请求
synchronized (mCurrentRequests) {
mCurrentRequests.remove(request);
}
synchronized (mFinishedListeners) {
for (RequestFinishedListener listener : mFinishedListeners) {
listener.onRequestFinished(request);//请求结束监听
}
}
//2->
if (request.shouldCache()) {
synchronized (mWaitingRequests) {
String cacheKey = request.getCacheKey();
Queue> waitingRequests = mWaitingRequests.remove(cacheKey);
if (waitingRequests != null) {
if (VolleyLog.DEBUG) {
VolleyLog.v("Releasing %d waiting requests for cacheKey=%s.",
waitingRequests.size(), cacheKey);
}
// Process all queued up requests. They won't be considered as in flight, but
// that's not a problem as the cache has been primed by 'request'.
mCacheQueue.addAll(waitingRequests);
}
}
}
}
第2步中,就是判断这个请求有没有缓存,1)如果有，那么我们这个时候，将前面mWaitingQueue中相同CacheKey的一大批请求再扔到mCacheQueue中,为什么现在才扔呢？因为前面我们不知道相同CacheKey的那个请求到底在缓存中有没有;2)如果没有,它需要去网络中获取,那就等到它从网络中获取之后,放到缓存中后,它结束后且已经缓存了,这个时候,我们就可以保证后面那堆相同CacheKey的请求可以在缓存中去取到数据了,而不需要再去网络中获取了. 最后在RequestQueue中还提供了2个方法用于用户自己随时可控地取消请求：
/根据顾虑规则进行请求的取消
public void cancelAll(RequestFilter filter) {
synchronized (mCurrentRequests) {
for (Request request : mCurrentRequests) {
if (filter.apply(request)) {
request.cancel();
}
}
}
}
/**
* 根据请求的Tag进行取消
*/
public void cancelAll(final Object tag) {
if (tag == null) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot cancelAll with a null tag");
}
cancelAll(new RequestFilter() {
@Override
public boolean apply(Request request) {
return request.getTag() == tag;
}
});
}
RequestFilter是RequestQueue的内部接口,没有具体实现,上面第二个cancleAll方法的过滤规则就是看Tag是否相等. 到此RequestQueue的源代码核心内容就已经分析完成了.
2.3 Volley之Request
Volley提供的Request有：StringRequest、JsonArrayRequest、JsonObjectRequest、ImageRequest和JsonRequest,其中JsonArrayRequest、JsonObjectRequest继承至JsonRequest,StringRequest、ImageRequest、JsonRequest继承至Request.Volley还可以自定义Request. Request是一个抽象类.提供了很多的方法,子类需要实现的两个抽象方法为：
/**
子类必须实现这个方法,用于将解析response后的数据传递给request的监听者,解析失败则不会传递.
*/
abstract protected void deliverResponse(T response);
/**
子类必须实现该方法,用于解析网络请求返回结果response并返回一个恰当的response-type,这个方法将被一个工作线程调用.
* @return The parsed response, or null in the case of an error
*/
abstract protected Response parseNetworkResponse(NetworkResponse response);
具体使用已在前一章讲过,无论是Volley中提供的request还是我们自定义的request,都会通过各自的解析方法解析自定义的数据.
2.4 HttpStack
前面准备了那么多,为了就是进行网络请求,那具体的网络请求是怎么样子的呢？ 具体的网络请求实现是在HurlStack/HttpClientStack中实现的,还记得在Volley中创建请求队列时对当前系统版本进行判断,为了就是获取不同网络请求框架:
if (stack == null) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 9) {//若版本大于9(Android2.3)则使用HurlStack,其中使用的是HttpURLConnection进行网络请求
stack = new HurlStack();
} else {
////若版本小于9(Android2.3)则使用HttpClientStack其中使用的是HttpClient进行网络请求
stack = new HttpClientStack(AndroidHttpClient.newInstance(userAgent));
}
}
//再通过NetWork类进行调用具体的网络请求实现类
Network network = new BasicNetwork(stack);
其中NetWork是一个接口,它只包含一个方法： public NetworkResponse performRequest(Request request) throws VolleyError; 其实现类就是BasicNetwork类,根据系统版本选择不同的网络请求框架并作为参数传入到BasicNetwork中.
public BasicNetwork(HttpStack httpStack, ByteArrayPool pool) {//...省略代码}
//具体网络请求实现调用
@Override
public NetworkResponse performRequest(Request request) throws VolleyError {
long requestStart = SystemClock.elapsedRealtime();
//...省略代码
// 添加头部信息
Map headers = new HashMap();
addCacheHeaders(headers, request.getCacheEntry());
httpResponse = mHttpStack.performRequest(request, headers);//调用真正的网络请求类
//各种网络请求返回值判断
//结果返回没有出错的网络请求返回数据
return new NetworkResponse(statusCode, responseContents, responseHeaders, false,
SystemClock.elapsedRealtime() - requestStart);
}
NetworkResponse相当于一个Bean,其作用是将网络请求返回的数据、各种状态码、请求消耗时间等进行封装.
2.5 NetworkDispatcher
网络请求了解了,那管理网络请求的线程呢？其实就是NetworkDispatcher,当用户提交request之后,若CacheDispatcher中没有对应的请求缓存,就必须要进行网络请求,那这时的就需要NetworkDispatcher线程来进行管理了.
@Override
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 {
// 从队列中获取一个请求,若没有则一直阻塞
request = mQueue.take();
} catch (InterruptedException e) {
// We may have been interrupted because it was time to quit.
if (mQuit) {
return;
}
continue;
}
try {
request.addMarker("network-queue-take");
// 判断请求有没有取消，如果取消，则不必再继续
if (request.isCanceled()) {
request.finish("network-discard-cancelled");
continue;
}
addTrafficStatsTag(request);
// 调用mNetwork去跟网络打交道
NetworkResponse networkResponse = mNetwork.performRequest(request);
request.addMarker("network-http-complete");
// 如果服务器返回一个未修改（304）的响应，并且这个请求已经发送过响应对象，不需要再继续，因为没改过
if (networkResponse.notModified && request.hasHadResponseDelivered()) {
request.finish("not-modified");
continue;
}
// 解析响应的数据，返回Response对象
Response response = request.parseNetworkResponse(networkResponse);
request.addMarker("network-parse-complete");
// 根据request的shouldCache字段来判断是不是需要缓存，如果需要，则将其放到mCache中。
if (request.shouldCache() && response.cacheEntry != null) {
mCache.put(request.getCacheKey(), response.cacheEntry);
request.addMarker("network-cache-written");
}
// 调用 mDelivery将Response对象传回主线程进行UI的更新。
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);
//有错误，也会调用到mDelivery，将错误信息传回到主线程，进行提示
mDelivery.postError(request, volleyError);
}
}
}
NetworkDispatcher线程主要完成了： 1) 调用 mQueue的take()方法从队列中获取请求，如果没有请求，则一直阻塞在那里等待，直到队列中有新的请求到来。 2) 判断请求有没有被取消，如果被取消，则重新获取请求。 3) 调用Network对象将请求发送到网络中，并返回一个 NetworkResponse对象。 4) 调用请求的pareseNetworkResonse方法，将NetworkResponse对象解析成相对应的Response对象。 5) 判断请求是否需要缓存，如果需要缓存，则将其Response中cacheEntry对象放到缓存mCache中。 6) 调用 mDelivery将Response对象传到主线程中进行UI更新。 Volley框架中主要的类和流程就如上面所述,其中还有很多小细节没有描述,但是根据Volley使用的流程完全能够看得懂其源代码.
