Volley源码探究


volley提供的功能:

  • Json,图像等异步下载
  • 网络请求的排序(scheduling)
  • 网络请求的优先级处理
  • 缓存
  • 多级别取消请求
  • 和 Activity 的生命周期联动(Activity 结束时同时取消所有网络请求)

Volley的优点

  • 非常适合进行数据量不大,但通信频繁的网络操作
  • 可直接在主线程调用服务端并处理返回结果
  • 可以取消请求,容易扩展,面向接口编程
  • 网络请求线程NetworkDispatcher默认开启了4个,可以优化,通过手机CPU数量
  • 通过使用标准的HTTP缓存机制保持磁盘和内存响应的一致

Volley的缺点

  • 使用的是httpclient、HttpURLConnection
  • 6.0不支持httpclient了,如果想支持得添加org.apache.http.legacy.jar
  • 对大文件下载 Volley的表现非常糟糕
  • 只支持http请求
  • 图片加载性能一般

总体设计

  1. 总体设计图
    Volley源码探究_第1张图片
  2. Volley中的概念

    • Volley:Volley 对外暴露的 API,通过 newRequestQueue(…) 函数新建并启动一个请求队列RequestQueue。

    • Request:表示一个请求的抽象类。StringRequest、JsonRequest、ImageRequest 都是它的子类,表示某种类型的请求。

    • RequestQueue:表示请求队列,里面包含一个CacheDispatcher(用于处理走缓存请求的调度线程)、NetworkDispatcher数组(用于处理走网络请求的调度线程),一个ResponseDelivery(返回结果分发接口),通过 start() 函数启动时会启动CacheDispatcher和NetworkDispatchers。

    • CacheDispatcher:一个线程,用于调度处理走缓存的请求。启动后会不断从缓存请求队列中取请求处理,队列为空则等待,请求处理结束则将结果传递给ResponseDelivery去执行后续处理。当结果未缓存过、缓存失效或缓存需要刷新的情况下,该请求都需要重新进入NetworkDispatcher去调度处理。

    • NetworkDispatcher:一个线程,用于调度处理走网络的请求。启动后会不断从网络请求队列中取请求处理,队列为空则等待,请求处理结束则将结果传递给ResponseDelivery去执行后续处理,并判断结果是否要进行缓存。

    • ResponseDelivery:返回结果分发接口,目前只有基于ExecutorDelivery的在入参 handler 对应线程内进行分发。

    • HttpStack:处理 Http 请求,返回请求结果。目前 Volley 中有基于 HttpURLConnection 的HurlStack和 基于 Apache HttpClient 的HttpClientStack。

    • Network:调用HttpStack处理请求,并将结果转换为可被ResponseDelivery处理的NetworkResponse。

    • Cache:缓存请求结果,Volley 默认使用的是基于 sdcard 的DiskBasedCache。NetworkDispatcher得到请求结果后判断是否需要存储在 Cache,CacheDispatcher会从 Cache 中取缓存结果。

  3. Volley请求流程图

    • Volley源码探究_第2张图片

核心功能

  1. Volley.java
    这个和VOlley框架同名的类,其实是个工具类,作用是构建一个可用于添加网络请求的RequestQueue对象
public static RequestQueue newRequestQueue(Context context)

public static RequestQueue newRequestQueue(Context context, HttpStack stack)

其中这个类里面有两个重载的静态方法,在第二个构造函数中会创建一个HttpStack。


        if (stack == null) {
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= 9) {
                stack = new HurlStack();
            } else {
                // Prior to Gingerbread, HttpUrlConnection was unreliable.
                // See: http://android-developers.blogspot.com/2011/09/androids-http-clients.html
                stack = new HttpClientStack(AndroidHttpClient.newInstance(userAgent));
            }
        }

得到HttpStack,然后通过它构造一个代表网络(NetWork)的具体实现BasicNetWork。接着又会创建一个代表缓存(Cache)的基于Disk的具体实现DiskBaseCache。最后将网络和缓存都传入构建一个RequestQueue,启动这个RequestQueue。

Network network = new BasicNetwork(stack);

        RequestQueue queue = new RequestQueue(new DiskBasedCache(cacheDir), network);
        queue.start();

        return queue;
        /*
         * 实例化一个RequestQueue,其中start()主要完成相关工作线程的开启,
         * 比如开启缓存线程CacheDispatcher先完成缓存文件的扫描, 还包括开启多个NetworkDispatcher访问网络线程,
         * 该多个网络线程将从 同一个 网络阻塞队列中读取消息
         * 
         * 此处可见,start()已经开启,所有我们不用手动的去调用该方法,在start()方法中如果存在工作线程应该首先终止,并重新实例化工作线程并开启
         * 在访问网络很频繁,而又重复调用start(),势必会导致性能的消耗;但是如果在访问网络很少时,调用stop()方法,停止多个线程,然后调用start(),反而又可以提高性能,具体可折中选择
         */

我们平时大多采用Volly.newRequestQueue(context)的默认实现,构建 RequestQueue。通过源码可以看出,我们可以抛开 Volley 工具类构建自定义的 RequestQueue,采用自定义的HttpStatck,采用自定义的Network实现,采用自定义的 Cache 实现等来构建RequestQueue。

  1. RequestQueue.java

    Volley框架的核心类,将请求request加入到一个运行的RequestQueue中,来完成请求操作。

    • 主要的成员变量
      Request维护两个基于优先级的Request队列,缓存请求队列和网络请求队列。

      /** The cache triage queue. 
       * 缓存队列
       * */
      private final PriorityBlockingQueue> mCacheQueue =
              new PriorityBlockingQueue>();
      
      /** The queue of requests that are actually going out to the network. 
       * 网络队列
       * */
      private final PriorityBlockingQueue> mNetworkQueue =
              new PriorityBlockingQueue>();
      private final Set> mCurrentRequests = new HashSet>();
    • 启动队列
      start方法总,开启一个缓存调度线程CacheDispatcher和n个网络调度线程NetworkDispatcher。

      /**
      * Starts the dispatchers in this queue.
      * 如果该request可以被缓存,该request将会被添加至mCacheQueue队列中,待mCacheDispatcher线程从mCacheQueue.take()取出对象,
      * 如果该request在mCache中不存在匹配的缓存时,该request将会被移交添加至mNetworkQueue队列中,待网络访问完成后,将关键头信息添加至mCache缓存中去!
      */
      public void start() {
      stop();  // Make sure any currently running dispatchers are stopped.
      // Create the cache dispatcher and start it.
      mCacheDispatcher = new CacheDispatcher(mCacheQueue, mNetworkQueue, mCache, mDelivery);
      mCacheDispatcher.start();
      
      // Create network dispatchers (and corresponding threads) up to the pool size.
      for (int i = 0; i < mDispatchers.length; i++) {
          NetworkDispatcher networkDispatcher = new NetworkDispatcher(mNetworkQueue, mNetwork,
                  mCache, mDelivery);
          mDispatchers[i] = networkDispatcher;
          networkDispatcher.start();
      }
      }
    • 加入请求

      /**
       * Adds a Request to the dispatch queue.
       * 将请求添加到队列中
       * @param request The request to service
       * @return The passed-in request
       */
      public  Request add(Request request) {}
      • 流程图
      • Volley源码探究_第3张图片
    • 加入请求
      (1). 首先从正在进行中请求集合mCurrentRequests中移除该请求。
      (2). 然后查找请求等待集合mWaitingRequests中是否存在等待的请求,如果存在,则将等待队列移除,并将等待队列所有的请求添加到缓存请求队列中,让缓存请求处理线程CacheDispatcher自动处理。

  2. CacheDispatcher.java

    一个线程,用于调度处理走缓存的请求。启动后会不断从缓存请求队列中取请求处理,队列为空则等待,请求处理结束则将结果传递给ResponseDelivery去执行处理,当结果为缓存过、缓存失效或缓存需要刷新的情况下,该请求都需要重新进入NetworkDispatcher去调度处理。

    • 流程图
    • Volley源码探究_第4张图片
  3. NetworkDispatcher.java

    一个线程,用于调度处理走网络的请求。启动后会不断从网络请求队列中取请求处理,队列为空则等待,请求处理结束则将结果传递给 ResponseDelivery 去执行后续处理,并判断结果是否要进行缓存。

    • Volley源码探究_第5张图片
  4. BasicNetwork.java

    实现 Network,Volley 中默认的网络接口实现类。调用HttpStack处理请求,并将结果转换为可被ResponseDelivery处理的NetworkResponse。

    @Override
    public NetworkResponse performRequest(Request request) throws VolleyError
    • Volley源码探究_第6张图片

最终Request是经过HTTPStack来完成最后的请求操作。

参考:

  1. 手撕Volley1
  2. 手撕Volley2
  3. 手撕Volley3
  4. Volley源码解析

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