前言
关于动态代理的系列文章,到此便进入了最后的“一出好戏”。前俩篇内容分别展开了:从源码上,了解JDK实现动态代理的原理;以及从动态代理切入,学会看class文件结构的含义。
如果还没有看过这俩篇文章的小伙伴,可以看一看呦(前俩篇是一个小伙伴总结的,这一篇由我来续上。至于他会不会结合动态代理捋一捋Java中的AOP,那就看他了,emmmmmm~)
[动态代理三部曲:中] - 从动态代理,看Class文件结构定义
[动态代理三部曲:上] - 动态代理是如何"坑掉了"我4500块钱
不扯这些没用的直接开整!
上源码
构建Retrofit对象
毫无疑问,分析源码要先从使用凡是入手。对于我们正常的Retrofit套路,我们会先构建一个接口,这里我们使用一个post请求(这个接口已经不能用了,很久没有倒腾我的服务器了~):
public interface RetrofitApi {String URL = "https://www.ohonor.xyz/";@POST("retrofitPost")@FormUrlEncodedCall<ResponseBody> postRetrofit(@Field("username") String username, @Field("password") String password);
}
然后,我们会通过Builder构建一个Retrofit:
Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder().baseUrl(RetrofitApi.URL).addConverterFactory(ScalarsConverterFactory.create()).build();
对于构建Retrofit来说,从外部看就是通过Builder模式去构建。但是细节之处,并非如此,让我们看一下baseUrl的内部实现。
public static @Nullable HttpUrl parse(String url) {Builder builder = new Builder();Builder.ParseResult result = builder.parse(null, url);return result == Builder.ParseResult.SUCCESS ? builder.build() : null;}
内部很简单,通过builder.parase()的返回值来判断是否应该去调用build()方法。因此很明显,大量的逻辑是在parse()方法之中处理的。让我们进去一睹芳泽:
此方法内容非常的长,本质就是对url进行准确性的校验。这里我截取了一些较为关键的内容。
//这里是对HTTP请求类型的判断,是http还是https,并且记录一个下标pos。
if (input.regionMatches(true, pos, "https:", 0, 6)) {this.scheme = "https";pos += "https:".length();
} else if (input.regionMatches(true, pos, "http:", 0, 5)) {this.scheme = "http";pos += "http:".length();
} else {return ParseResult.UNSUPPORTED_SCHEME;
}//接下来的内容,代码过于的长,这里就不贴出来啦。主要内容就是对我们url常见的分隔符进行解码。
//比如@和%40的相爱先杀。大家有兴趣的话,可以自行查看一下源码
url构建之前有一个比较经典的校验过程:"baseUrl must end in /: " + baseUrl。这个异常大家都不陌生吧?~baseUrl必须以/结尾。这里的过程,大家有兴趣可以自己看一下呦,原理是通过切割“/”字符串,来判断是不是以“/”结尾。这里切的url并非是咱们的baseUrl,而是构建完毕的url。因为篇幅原因,这里就不贴代码了。
动态代理部分
让我们进入下一个过程,动态代理开始的地方。构建了Retrofit对象直接,我们就开始生成我们的接口对象啦,点进入之后,我们就能看到,属于的动态代理的方法。还是熟悉的配方,熟悉的味道:
RetrofitApi retrofitApi = retrofit.create(RetrofitApi.class);public <T> T create(final Class<T> service) {//省略一些判断代码return (T) Proxy.newProxyInstance(service.getClassLoader(), new Class<?>[] { service },new InvocationHandler() {private final Platform platform = Platform.get();@Override public Object invoke(Object proxy, Method method, @Nullable Object[] args)throws Throwable {// 如果该方法是来自Object的方法,则遵循正常调用。(正常来说,咱们也不会传一个Object进来)if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {return method.invoke(this, args);}//判断是否是默认方法,这是1.8新增的内容。下文简单展开一些:if (platform.isDefaultMethod(method)) {return platform.invokeDefaultMethod(method, service, proxy, args);}//这里才是我们重点关注的地方:ServiceMethod<Object, Object> serviceMethod =(ServiceMethod<Object, Object>) loadServiceMethod(method);OkHttpCall<Object> okHttpCall = new OkHttpCall<>(serviceMethod, args);return serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall);}});}
默认方法: 是JDK1.8增加的接口中的内容。其关键字为default。(如果感兴趣这个新特性,小伙伴们可以自行了解~)
官网解释:如果此方法是默认方法,则返回true; 否则返回false。 默认方法:即在在接口类型中,声明的具有主体的非静态方法(有具体实现的)。(Returns true if this method is a default method; returns false otherwise. A default method is a public non-abstract instance method, that is, a non-static method with a body, declared in an interface type.)
俩种类型判断结束,让我们重点看一下:ServiceMethod<Object, Object> serviceMethod = (ServiceMethod<Object, Object>) loadServiceMethod(method);
这行代码做了什么。我们点进去loadSerivceMethod()方法。
ServiceMethod<?, ?> loadServiceMethod(Method method) {ServiceMethod<?, ?> result = serviceMethodCache.get(method);if (result != null) return result;synchronized (serviceMethodCache) {result = serviceMethodCache.get(method);if (result == null) {result = new ServiceMethod.Builder<>(this, method).build();serviceMethodCache.put(method, result);}}return result;
}
很明显,这里做了一次缓存。如果没有ServiceMethod对象,那么就通过Builder的方式去构建这个对象。那么Buidler的过程是什么样子的呢?
build()方法相对比较的长,这里我们看一些比较关键的地方。
关键点1:
拿到方法上的所有注解,然后遍历:
for (Annotation annotation : methodAnnotations) {parseMethodAnnotation(annotation);
}
parseMethodAnnotation()方法:
private void parseMethodAnnotation(Annotation annotation) {if (annotation instanceof DELETE) {parseHttpMethodAndPath("DELETE", ((DELETE) annotation).value(), false);} else if (annotation instanceof GET) {parseHttpMethodAndPath("GET", ((GET) annotation).value(), false);} else if (annotation instanceof HEAD) {parseHttpMethodAndPath("HEAD", ((HEAD) annotation).value(), false);if (!Void.class.equals(responseType)) {throw methodError("HEAD method must use Void as response type.");}} else if (annotation instanceof PATCH) {parseHttpMethodAndPath("PATCH", ((PATCH) annotation).value(), true);} else if (annotation instanceof POST) {parseHttpMethodAndPath("POST", ((POST) annotation).value(), true);} //省略一些注解类型
}
parseHttpMethodAndPath()方法中,主要做了一件事情:通过传进来的注解对应的value去判断是否有?,如果有,那么?后边不能包含{}(通过正则表达式实现),否则抛异常。如果没有抛异常,那么通过正则切割{},存到一个Set之中,后续进行处理,也就是和参数中的Path注解的内容进行替换。(下文会涉及替换过程)
关键点2:
遍历过所有方法上的注解后,接下来就是参数注解了。
参数类型校验:
到达这里,第一步进行的操作,是判断参数类型。如果参数类型是TypeVariable(类型变量:T、V...)、WildcardType (通配符;?)则直接抛异常:
Type parameterType = parameterTypes[p];if (Utils.hasUnresolvableType(parameterType)) {throw parameterError(p, "Parameter type must not include a type variable or wildcard: %s",parameterType);
}static boolean hasUnresolvableType(Type type) {if (type instanceof Class<?>) {return false;}//省略递归遍历的过程if (type instanceof GenericArrayType) {return hasUnresolvableType(((GenericArrayType) type).getGenericComponentType());}if (type instanceof TypeVariable) {return true;}if (type instanceof WildcardType) {return true;}
}
参数类型完毕后,便进入参数注解类型的判断。
参数注解类型校验:
正式校验参数注解类型的时候,会先判断是否有不含注解的参数,这里就会直接抛异常(也就是我们为什么不能在参数中传不用注解修饰参数报错的原因):
Annotation[] parameterAnnotations = parameterAnnotationsArray[p];
if (parameterAnnotations == null) {throw parameterError(p, "No Retrofit annotation found.");
}
接下来便是校验参数注解类型。不过,这一部分实在没办法贴出来了,核心的判断方法大概有400行。为啥这么多?因为参数注解类型太多了,每一种都有自己的规则,所以判断内容很多。如果小伙伴有感兴趣的,可以自行去ServiceMethod类中的parseParameterAnnotation()方法查看。
请求接口Api类中,注解使用的异常。基本都是在这里处理的。如果小伙伴们遇到什么奇怪的异常,不妨不着急去百度/Google;让我们看看源码是怎么说的~~
Path替换{}的内容
这里我们解决一个疑问:那就是我们最开始处理url的时候,通过正则切割{},我们都知道,这里会通过Path注解去替换。那么这里就让我们看一看Retrofit是如何处理Path类型的注解的。
else if (annotation instanceof Path) {//省略部分内容Path path = (Path) annotation;String name = path.value();validatePathName(p, name);Converter<?, String> converter = retrofit.stringConverter(type, annotations);return new ParameterHandler.Path<>(name, converter, path.encoded());
}
这里我们能看到,想进行接下来的操作。必然和Converter这个类有着密不可分的关系。
public <T> Converter<T, String> stringConverter(Type type, Annotation[] annotations) {// 省略判空及缓存取值操作。return (Converter<T, String>) BuiltInConverters.ToStringConverter.INSTANCE;
}
我们可以看到,第一次一定是没有Converter对象的。点进INSTANCE之后我们会发现这里构建了一个ToStringConverter类。初始化之后,再让我们回到Path类型中的判断里。最终我们会return一个return new ParameterHandler.Path<>(name, converter, path.encoded());
很明显这是一个内部类。其实它是一个封装类。对应封装了所有注解对应的java类。用于在请求网络的时候统一管理。而这个类只需要重写了apply方法。
static final class Path<T> extends ParameterHandler<T> {//省略构造方法@Override void apply(RequestBuilder builder, @Nullable T value) throws IOException {//省略抛异常。我们Path替换{}的过程就在下面这个方法中。builder.addPathParam(name, valueConverter.convert(value), encoded);}
}void addPathParam(String name, String value, boolean encoded) {//省略抛异常,看到replace应该很清楚了吧。relativeUrl = relativeUrl.replace("{" + name + "}", canonicalizeForPath(value, encoded));}
当然,执行replace势必要引起apply方法的调用。很显然目前在动态代理的这个过程中,我们没有办法看到apply被调用。因此现在先按住不表,让我们先把动态代理部分整完。
newProxyInstance的return
我们上面看了,校验接口方法的参数类型/参数注解类型。这个逻辑过后,就是调用build,构建ServiceMethod。
public ServiceMethod build() {// 省略上诉的检验过程return new ServiceMethod<>(this);
}
构建完了ServiceMethod之后,让我们再把目光转移到Retrofit.create()中newProxyInstance的最后一点内容:
ServiceMethod<Object, Object> serviceMethod =(ServiceMethod<Object, Object>) loadServiceMethod(method);
OkHttpCall<Object> okHttpCall = new OkHttpCall<>(serviceMethod, args);
return serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall);
走到这,就通过动态代理构建出了我们接口方法中的Call对象。从这三行代码中,我们很明显看不出来猫腻,让我们走进OkHttpCall中:
final class OkHttpCall<T> implements Call<T>
这其中重写了Call中我们常用的方法,比如:enqueue()。内部是转发给okhttp3.Call(OkHttp)去处理真正的网络请求。
接下来让我们重点看一下return的serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall)
方法。这里callAdapter的初始化就不展开,默认的是DefaultCallAdapterFactory:
这里我们因为没有设置适配的Adapter,比如:RxJava的。
final class DefaultCallAdapterFactory extends CallAdapter.Factory {//省略构造方法@Overridepublic CallAdapter<?, ?> get(Type returnType, Annotation[] annotations, Retrofit retrofit) {//省略判空final Type responseType = Utils.getCallResponseType(returnType);return new CallAdapter<Object, Call<?>>() {@Override public Type responseType() {return responseType;}@Override public Call<Object> adapt(Call<Object> call) {return call;}};}
}
看到这个类,我们就可以明确,这了返回的Call实际上就是我们动态代理中传递的OkHttpCall。
return serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall);
有了它,我们就可以执行我们想执行的网络请求的方法了。
那么此时我们就可以这么做了:
Call<ResponseBody> call = retrofitApi.postRetrofit(username,password);
call.enqueue(....);
动态代理部分接近尾声
走到这里,动态代理部分就结束了。不过我们还有一些问题没有看到结果。最简单的,上面所说的apply方式是谁调用的?其实这个问题很好解答。
我们通过上面的梳理,可以明确动态代理的部分仅仅是为了构建我们的接口类,而真正的调用并非在此。因此我们可以推断出apply的调用时机应该是正在去请求网络的时候。
因为本篇的主题是梳理Retrofit中动态代理的部分。所以关于真正请求的部分,就简单的进行总结下见谅了,各位
我们知道,我们正真请求网络是调用了Call中的方法:
public interface Call extends Cloneable {Request request();Response execute() throws IOException;void enqueue(Callback responseCallback);
}
那么Call的实现类是怎么被创建出来的呢?其中,上文我们已经看到,在newProxyInstance方法中return的时候,初始化的OkHttpCall。既然知道了Call的实现类是什么,那么我们就取其中比较有代表性的方法,来展开apply被调用的过程。
这里我们展开enqueue()方法做代表吧:
@Override public void enqueue(final Callback<T> callback) {checkNotNull(callback, "callback == null");okhttp3.Call call;Throwable failure;//省略判空,同步等操作call = rawCall = createRawCall();//省略真正发起请求的过程。
}private okhttp3.Call createRawCall() throws IOException {//apply就在此方法中被调用Request request = serviceMethod.toRequest(args);okhttp3.Call call = serviceMethod.callFactory.newCall(request);//省略抛异常return call;
}Request toRequest(@Nullable Object... args) throws IOException {//省略无关的代码for (int p = 0; p < argumentCount; p++) {//到此我们的apply就被调用了。handlers[p].apply(requestBuilder, args[p]);}return requestBuilder.build();
}
在这我们就很清晰的看到apply方法被调用~
总结
我们的Retrofit,通过动态代理,构建我们所需要的接口方法,其中校验我们的接口方法的注解,参数类型,参数注解类型;构建ServiceMethod对象,最终通过OkHttpCall,return出我们所需要的Call类型对象。
有了Call,我们就可以开始网络请求,当然网络请求的过程,在OkHttpCall中是被转发给OkHttp框架中的okhttp3.Call去执行的。
到此,从动态代理,看Retrofit的源码实现就结束了。这篇文章重点是去分析Retrofit中的动态代理的思路,所以在网络请求的源码过程并没有过多的涉猎。有机会的话,在Retrofit的源码实现中去总结吧。
在看源码的过程中,最大的感慨是框架设计上的巧妙。自己最近在重构公司的相机库,越来越感觉整体设计的重要性!唉,好难。
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