嗨，我是哈利迪~《看完不忘系列》之okhttp（树干篇）一文对okhttp的请求流程做了初步介绍，本文将对他的一些实现细节和相关网络知识进行补充。
本文约2000字，阅读大约5分钟。
源码基于3.14.9，即java版本的最新版
推荐阅读「查缺补漏」巩固你的HTTP知识体系，常用的概念都在了，由于目前用的比较多的还是http 1.1，所以下面分析会跳过http2，以http 1.1为主。
cache
强缓存：Cache-Control（maxAge过期时长）、Expires（过期时间）；
协商缓存：etag（唯一标识）、lastModified（最后修改时间）。
缓存优先级：Cache-Control > Expires > etag > lastModified，从树干篇中可知，在CacheInterceptor拦截器中会从磁盘取出缓存的Response（如果有），然后在CacheStrategy.Factory中，解析缓存的Response来得到缓存策略CacheStrategy，
//CacheStrategy.Factory.java
CacheStrategy getCandidate() {
//1.强缓存
//计算Age
long ageMillis = cacheResponseAge();
//根据Response的Date和Age，计算新鲜度
long freshMillis = computeFreshnessLifetime();
//新鲜度符合要求，返回策略，走强缓存
if (!responseCaching.noCache() && ageMillis + minFreshMillis < freshMillis + maxStaleMillis) {
Response.Builder builder = cacheResponse.newBuilder();
return new CacheStrategy(null, builder.build());
}
//2.协商缓存
String conditionName;
String conditionValue;
if (etag != null) {
conditionName = "If-None-Match";
//etag唯一标识
conditionValue = etag;
} else if (lastModified != null) {
conditionName = "If-Modified-Since";
//最后修改时间
conditionValue = lastModifiedString;
} else if (servedDate != null) {
conditionName = "If-Modified-Since";
//特殊处理：把Response接收时间设置为最后修改时间
conditionValue = servedDateString;
} else {
//啥参数都没有，返回策略，cacheResponse为null
return new CacheStrategy(request, null);
}
Headers.Builder conditionalRequestHeaders = request.headers().newBuilder();
//header添加行
Internal.instance.addLenient(conditionalRequestHeaders, conditionName, conditionValue);
//Request设置该header
Request conditionalRequest = request.newBuilder()
.headers(conditionalRequestHeaders.build())
.build();
return new CacheStrategy(conditionalRequest, cacheResponse);
}
强缓存内部细节，
//CacheStrategy.Factory.java
//强缓存
long computeFreshnessLifetime() {
CacheControl responseCaching = cacheResponse.cacheControl();
if (responseCaching.maxAgeSeconds() != -1) {
//返回CacheControl的maxAge，即过期时长
return SECONDS.toMillis(responseCaching.maxAgeSeconds());
} else if (expires != null) {
//返回过期时间expires减接收时间served的差值
long servedMillis = servedDate != null
? servedDate.getTime()
: receivedResponseMillis;
long delta = expires.getTime() - servedMillis;
return delta > 0 ? delta : 0;
} else if (lastModified != null
&& cacheResponse.request().url().query() == null) {
//特殊处理：RFC建议：文档的最长期限应默认为提供文档时的期限的10％
long servedMillis = servedDate != null
? servedDate.getTime()
: sentRequestMillis;
long delta = servedMillis - lastModified.getTime();
return delta > 0 ? (delta / 10) : 0;
}
return 0;
}
本地磁盘缓存了Response的头信息文件和data文件，头信息如下（借玩安卓API一用~），
看看抓包数据，请求可见okhttp自动帮我们加上了gzip压缩（具体支不支持还得看后端接口），
响应可见Cache-Control是private（不是max-age=xxx），Expires是1970年（没做支持），所以这个get请求不走强缓存；
然后etag和lastModified也没有，getCandidate方法会尝试把Response接收时间设置为最后修改时间即If-Modified-Since=servedDateString，再抓一次可见时间被带上了，
不过由于这个接口没做支持，带上If-Modified-Since也没用，接口直接返回200（整个Response）而不是304（缓存可用），所以协商缓存也没走，即其实每次请求都会返回完整的Response，磁盘缓存Response的data并没有被用上。
要是在面试官前吹：“我做的玩安卓App，用了okhttp，他强大的缓存机制可以为用户提速、节省流量”，是会被吊打的！
缓存体系需要客户端和后端共建，不然okhttp也有心无力。（当然，客户端也可以在okhttp外自行实现一层缓存，那就另说了）
connection
ConnectInterceptor拦截器中会获取和建立连接，
- 发射器创建交换器：transmitter.newExchange、
- 交换寻找器find连接：exchangeFinder.find、findHealthyConnection、findConnection、
-
- 有分配好的连接可用，return
- 从连接池里找到池化的连接，return
- 创建连接，进行socket连接
一个连接池有多个连接，一个连接可以同时处理多个发射器，下面看建立连接，
//RealConnection.java
void connect(...) {
if (route.requiresTunnel()) {
//如果此路由通过HTTP代理隧道HTTPS，忽略
connectTunnel(connectTimeout, readTimeout, writeTimeout, call, eventListener);
if (rawSocket == null) {
break;
}
} else {
//默认没代理，走这里
connectSocket(connectTimeout, readTimeout, call, eventListener);
}
//建立协议
establishProtocol(connectionSpecSelector, pingIntervalMillis, call, eventListener);
}
void connectSocket(...) throws IOException {
//判断android平台或java平台，进行连接，最终调了socket.connect
Platform.get().connectSocket(rawSocket, route.socketAddress(), connectTimeout);
}
void establishProtocol(...){
//...忽略了一些http2相关内容
//创建SSLSocket、进行tls握手
connectTls(connectionSpecSelector);
}
socket连上后，会创建SSLSocket进行tls握手，
//RealConnection.java
void connectTls(...){
SSLSocketFactory sslSocketFactory = address.sslSocketFactory();
SSLSocket sslSocket = null;
//创建SSLSocket
sslSocket = (SSLSocket) sslSocketFactory.createSocket(
rawSocket, address.url().host(), address.url().port(), true);
//进行tls握手
sslSocket.startHandshake();
socket = sslSocket;
}
route和dns
在ConnectInterceptor创建连接时，会用RouteSelector来选择路线，
连接池维护了一个RouteDatabase来记录ip黑名单，可以记录最近连接失败过的ip地址，在RouteSelector中则会优先选择不在黑名单中的ip，
//RouteSelector.java
Selection next() throws IOException {
List routes = new ArrayList<>();
//遍历代理，默认有一个代理是DIRECT，即不代理
while (hasNextProxy()) {
Proxy proxy = nextProxy();
//遍历ip
for (int i = 0, size = inetSocketAddresses.size(); i < size; i++) {
Route route = new Route(address, proxy, inetSocketAddresses.get(i));
if (routeDatabase.shouldPostpone(route)) {
//如果该ip在黑名单中，放进推迟使用的列表
postponedRoutes.add(route);
} else {
//不在黑名单的ip
routes.add(route);
}
}
if (!routes.isEmpty()) {
//找到可用的ip就跳出
break;
}
}
if (routes.isEmpty()) {
//没找到可用ip，才把黑名单的ip拿来用
routes.addAll(postponedRoutes);
postponedRoutes.clear();
}
return new Selection(routes);
}
可见，如果一个域名配了多个ip，当某个ip不稳定时（连接失败过），之后就会跳过而优先使用更稳定的ip。（不过RouteDatabase只是简单地基于内存实现，用Set记录，App重启黑名单就没了）
nextProxy中，dns把域名解析成对应ip，默认实现走的是InetAddress.getAllByName(hostname)，
interface Dns {
Dns SYSTEM = hostname -> {
if (hostname == null) throw new UnknownHostException("hostname == null");
//默认实现
return Arrays.asList(InetAddress.getAllByName(hostname));
};
List lookup(String hostname) throws UnknownHostException;
}
有时有些数据对安全性要求不高（不需要https），或者我们要在内网调试，可以直接换成ip访问来省去域名解析的时间，
builder.dns(new MyDns());
class MyDns implements Dns {
@Override
public List lookup(String hostname) throws UnknownHostException {
if (hostname == null) throw new UnknownHostException("hostname == null");
if (mUseDebugIp) {//使用内网ip进行调试
return getDebugIp();
}
if (useConfigIp(hostname)) {//使用服务端下发的ip表，跳过域名解析
return getIpByConfig(hostname);
}
//走默认实现，老老实实的进行域名解析
return Dns.SYSTEM.lookup(hostname);
}
}
cookie
在BridgeInterceptor拦截器中会自动从CookieJar里存取Cookie、默认的CookieJar是空实现，需要用OkHttpClient自行配置，
builder.cookieJar(new MyCookieJar());
//基于内存实现的cookieJar（通常是基于磁盘）
class MyCookieJar implements CookieJar {
private Map> mCookieMap = new HashMap<>();
@Override
public void saveFromResponse(HttpUrl url, List cookies) {
mCookieMap.put(url.host(), cookies);
}
@Override
public List loadForRequest(HttpUrl url) {
List cookies = mCookieMap.get(url.host());
return null == cookies ? Collections.emptyList() : cookies;
}
}
tls
默认支持不加密、tls 1.2、tls 1.3，
//OkHttpClient.java
final List DEFAULT_CONNECTION_SPECS = Util.immutableList(
ConnectionSpec.MODERN_TLS, ConnectionSpec.CLEARTEXT);//tls、不加密
//ConnectionSpec.java
final ConnectionSpec MODERN_TLS = new Builder(true)
.cipherSuites(APPROVED_CIPHER_SUITES)
//1.2和1.3
.tlsVersions(TlsVersion.TLS_1_3, TlsVersion.TLS_1_2)
.supportsTlsExtensions(true)
.build();
eventListener
在树干篇提到，EventListener是航班状态监听，因为他跟踪了整个请求流程，通过他可以看到每个环节的数据和耗时，引用官方图片，
打印日志，
class PrintingEventListener extends EventListener {
private long callStartNanos;
private static final String TAG = "PrintingEventListener";
private void printEvent(String name) {
long nowNanos = System.nanoTime();
if (name.contains("callStart")) {
callStartNanos = nowNanos;
}
long elapsedNanos = nowNanos - callStartNanos;
Log.e(TAG, String.format("%.3f %s%n", elapsedNanos / 1000000000d, name));
}
public void callStart(Call call) {
printEvent("callStart url = " + call.request().url());
}
public void callEnd(Call call) {
printEvent("callEnd");
}
public void dnsStart(Call call, String domainName) {
printEvent("dnsStart domainName = " + domainName);
}
public void dnsEnd(Call call, String domainName, List inetAddressList) {
printEvent("dnsEnd");
}
//...
}
可见第二次请求省去了域名解析、建立连接、tls握手的环节，
参考资料
- 官网 & GitHub & 3.x文档
- 掘金 - 「查缺补漏」巩固你的HTTP知识体系
- 掘金 - Okhttp如何开启的Http2.0 & 掘金 - HTTP 2.0与OkHttp
- - SSL/TLS 握手协议Handshake Protocol全过程解析