Retrofit源码分析

Retrofit

Retrofit 是一个 RESTful 的 HTTP 网络框架封装，底层使用的 OkHttp.

基本使用

引入依赖

implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.9.0'
implementation 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.9.0'

创建一个接口作为网络的请求集合，在方法上用注解进行配置

public interface GitHubService {@GET("users/{user}/repos")Call<List<Repo>> listRepos(@Path("user") String user);
}

使用 Retrofit 创建出接口的实例

Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder().baseUrl("https://api.github.com/").addConverterFactory(GsonConverterFactory.create()).build();GitHubService service = retrofit.create(GitHubService.class);

调用接口的对应方法，就创建网络请求对象 Call

Call<List<Repo>> repos = service.listRepos("octocat");

使用 Call.enqueue() 或 Call.execute() 发起网络请求

repos.enqueue(new Callback<List<Repo>>() {@Overridepublic void onResponse(Call<List<Repo>> call, Response<List<Repo>> response) {Log.e("TAG", "onResponse:" + response.body().get(0).getName());}@Overridepublic void onFailure(Call<List<Repo>> call, Throwable t) {}
});

源码分析

Retrofit 实例创建

Retrofit 实例是通过建造者模式创建的

// Retrofit类
public final class Retrofit {// 网络请求配置对象（对接口中的方法注解解析后得到的对象）// 缓存，存储网络请求中的相关配置，请求的方法，数据转换器，适配器，基地址private final Map<Method, ServiceMethod<?>> serviceMethodCache = new ConcurrentHashMap<>();final okhttp3.Call.Factory callFactory;// 网络请求器的工厂final HttpUrl baseUrl;final List<Converter.Factory> converterFactories;// 数据转换器工厂集合final List<CallAdapter.Factory> callAdapterFactories;// 网络请求适配器工厂集合final @Nullable Executor callbackExecutor;// 回调方法执行器final boolean validateEagerly;// 是否提前对接口中的方法注解进行验证Retrofit(okhttp3.Call.Factory callFactory,HttpUrl baseUrl,List<Converter.Factory> converterFactories,List<CallAdapter.Factory> callAdapterFactories,@Nullable Executor callbackExecutor,boolean validateEagerly) {this.callFactory = callFactory;this.baseUrl = baseUrl;this.converterFactories = converterFactories; // Copy+unmodifiable at call site.this.callAdapterFactories = callAdapterFactories; // Copy+unmodifiable at call site.this.callbackExecutor = callbackExecutor;this.validateEagerly = validateEagerly;}...// Builder类public static final class Builder {private final Platform platform;private @Nullable okhttp3.Call.Factory callFactory;private @Nullable HttpUrl baseUrl;private final List<Converter.Factory> converterFactories = new ArrayList<>();private final List<CallAdapter.Factory> callAdapterFactories = new ArrayList<>();private @Nullable Executor callbackExecutor;private boolean validateEagerly;Builder(Platform platform) {this.platform = platform;// 平台类型对象}public Builder() {this(Platform.get());}// 添加url地址public Builder baseUrl(URL baseUrl) {Objects.requireNonNull(baseUrl, "baseUrl == null");return baseUrl(HttpUrl.get(baseUrl.toString()));}// 添加数据转化器，可以把返回的数据解析成指定的类型public Builder addConverterFactory(Converter.Factory factory) {converterFactories.add(Objects.requireNonNull(factory, "factory == null"));return this;}// 添加网络请求适配器，CallAdatper对原始Call进行再次封装，如Call<R>到Observable<R>public Builder addCallAdapterFactory(CallAdapter.Factory factory) {callAdapterFactories.add(Objects.requireNonNull(factory, "factory == null"));return this;}...public Retrofit build() {...okhttp3.Call.Factory callFactory = this.callFactory;// 网络请求执行器if (callFactory == null) {callFactory = new OkHttpClient();}Executor callbackExecutor = this.callbackExecutor;if (callbackExecutor == null) {// 如果没指定，则默认使用Platform检测环境时的默认callbackExecutor// 即Android默认的callbackExecutorcallbackExecutor = platform.defaultCallbackExecutor();}// 配置网络请求适配器工厂List<CallAdapter.Factory> callAdapterFactories = new ArrayList<>(this.callAdapterFactories);callAdapterFactories.addAll(platform.defaultCallAdapterFactories(callbackExecutor));// 配置数据转换器工厂List<Converter.Factory> converterFactories =new ArrayList<>(1 + this.converterFactories.size() + platform.defaultConverterFactoriesSize());// Add the built-in converter factory first. This prevents overriding its behavior but also// ensures correct behavior when using converters that consume all types.converterFactories.add(new BuiltInConverters());converterFactories.addAll(this.converterFactories);converterFactories.addAll(platform.defaultConverterFactories());return new Retrofit(callFactory,baseUrl,unmodifiableList(converterFactories),unmodifiableList(callAdapterFactories),callbackExecutor,validateEagerly);}}
}

平台类型 Platform

// Platform 类型
class Platform {private static final Platform PLATFORM = findPlatform();static Platform get() {return PLATFORM;}private static Platform findPlatform() {return "Dalvik".equals(System.getProperty("java.vm.name"))? new Android() //: new Platform(true);}...// 用于接收服务器返回数据后进行线程切换在主线程显示结果static final class Android extends Platform {Android() {super(Build.VERSION.SDK_INT >= 24);}@Overridepublic Executor defaultCallbackExecutor() {return new MainThreadExecutor();}// 回调方法执行器static final class MainThreadExecutor implements Executor {private final Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());@Overridepublic void execute(Runnable r) {handler.post(r);}}}
}

数据转换器工厂 GsonConverterFactory

// GsonConverterFactory.crate() 创建了一个含有 Gson 对象实例
public final class GsonConverterFactory extends Converter.Factory {public static GsonConverterFactory create() {return create(new Gson());}@SuppressWarnings("ConstantConditions") // Guarding public API nullability.public static GsonConverterFactory create(Gson gson) {if (gson == null) throw new NullPointerException("gson == null");return new GsonConverterFactory(gson);}...}

Retrofit 使用建造者模式通过 Builder 类创建了一个 Retrofit 对象，配置了：

平台类型对象（Platform）
url地址（baseUrl）
网络请求工厂（callFactory）
网络请求适配器的集合（adpterFactories）
数据转换器工厂集合（converterFactories）
回调方法执行器（callbackExector）

请求接口实例创建

Retrofit 是通过外观模式和代理模式使用 Retrofit.create() 方法创建的网络请求接口的实例，从而使得接口中配置的方法变得可用，这是 Retrofit 代码接口的核心。

外观模式：定义一个统一的接口，外部通过该接口对子系统里的其他接口进行访问

代理模式：通过访问代理对象的方式间接访问目标对象

Retrofit.create() 方法内部，使用的是 Proxy.newProxyInstance() 方法来创建接口的实例。这个方法内部会为入参的多个 inteface 创建了一个对象，这个对象实现了所有 interface 的每个方法，并且每个方法的实现都是雷同的：调用对象实例内部的一个 InvocationHandler 成员变量的 invoke() 方法，并把对应的方法信息传递进去。

因此 InvocationHandler 中的 invoke() 方法中的逻辑，就是执行接口中的方法。

// Retrofit类
public <T> T create(final Class<T> service) {validateServiceInterface(service);// 验证接口return (T)// 创建了网络请求接口的动态代理对象Proxy.newProxyInstance(service.getClassLoader(),// 类加载器new Class<?>[] {service},// 要创建哪些接口new InvocationHandler() {// 当接口的方法触发，会间接调用到 InvocationHandler 的 invoke 方法private final Platform platform = Platform.get();private final Object[] emptyArgs = new Object[0];@Overridepublic @Nullable Object invoke(Object proxy, Method method, @Nullable Object[] args)throws Throwable {// If the method is a method from Object then defer to normal invocation.if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {return method.invoke(this, args);// 如果是Object类，直接触发方法}args = args != null ? args : emptyArgs;return platform.isDefaultMethod(method)? platform.invokeDefaultMethod(method, service, proxy, args)// 平台默认方法，直接触发方法: loadServiceMethod(method).invoke(args);// 核心是这行代码，加载接口的方法，并执行}});
}

ServiceMethod 的创建

loadServiceMethod(method)，这行代码负责读取接口中原方法的信息（包括返回值类型、方法注解、参数类型、参数注解），并把这些信息做初步分析，最后实际返回的是一个 CallAdapted .

// Retrofit类
ServiceMethod<?> loadServiceMethod(Method method) {ServiceMethod<?> result = serviceMethodCache.get(method);if (result != null) return result;synchronized (serviceMethodCache) {result = serviceMethodCache.get(method);if (result == null) {result = ServiceMethod.parseAnnotations(this, method);// 关键是这句serviceMethodCache.put(method, result);}}return result;
}// ServiceMethod类
// ServiceMethod.parseAnnotations
abstract class ServiceMethod<T> {static <T> ServiceMethod<T> parseAnnotations(Retrofit retrofit, Method method) {// 解析方法上的注解RequestFactory requestFactory = RequestFactory.parseAnnotations(retrofit, method);Type returnType = method.getGenericReturnType();if (Utils.hasUnresolvableType(returnType)) {throw methodError(method,"Method return type must not include a type variable or wildcard: %s",returnType);}if (returnType == void.class) {throw methodError(method, "Service methods cannot return void.");}return HttpServiceMethod.parseAnnotations(retrofit, method, requestFactory);// 关键是这句}abstract @Nullable T invoke(Object[] args);
}// HttpServiceMethod类
// HttpServiceMethod.parseAnnotations
static <ResponseT, ReturnT> HttpServiceMethod<ResponseT, ReturnT> parseAnnotations(Retrofit retrofit, Method method, RequestFactory requestFactory) {...CallAdapter<ResponseT, ReturnT> callAdapter =createCallAdapter(retrofit, method, adapterType, annotations);...if (!isKotlinSuspendFunction) {return new CallAdapted<>(requestFactory, callFactory, responseConverter, callAdapter);// 关键是这句} else if (continuationWantsResponse) {//noinspection unchecked Kotlin compiler guarantees ReturnT to be Object.return (HttpServiceMethod<ResponseT, ReturnT>)new SuspendForResponse<>(requestFactory,callFactory,responseConverter,(CallAdapter<ResponseT, Call<ResponseT>>) callAdapter);} else {//noinspection unchecked Kotlin compiler guarantees ReturnT to be Object.return (HttpServiceMethod<ResponseT, ReturnT>)new SuspendForBody<>(requestFactory,callFactory,responseConverter,(CallAdapter<ResponseT, Call<ResponseT>>) callAdapter,continuationBodyNullable);}}

OkHttpCall 的创建

invoke(args) 方法的调用，会触发 OkHttpCall 的创建。

// HttpServiceMethod类
@Override
final @Nullable ReturnT invoke(Object[] args) {Call<ResponseT> call = new OkHttpCall<>(requestFactory, args, callFactory, responseConverter);return adapt(call, args);// 会调用到 CallApter 的 adapter 方法
}

OkHttpCall 是 retrofit2.Call 的子类，OkHttpCall 的创建将 ServiceMethod 解读到信息（RequestFactory、OkHttpClient 和 ResponseConverter）封装进 OkHttpCall，OkHttpCall 在 enqueue() 方法被调用的时候，利用 RequestFactory 和 OkHttpClient 来创建一个 okhttp3.Call 对象，并调用 okhttp3.Call 来进行网络请求的发起，然后利用 ResponseConverter 对结果进行预处理之后，交回给 Retrofit 的 Callback .

适配器的处理

adapt(call, args) 方法调用会触发到 callAdapter.adapt(call) 的调用

callAdapter.adapt(call);

这个⽅法会使⽤⼀个 CallAdapter 对象来把 OkHttpCall 对象进⾏转换，⽣成⼀个新的对象。默认情况下，返回的是⼀个 ExecutorCallbackCall，它的作⽤是把操作切回主线程后再交给 Callback .

如果有自定义的 CallAdapter，这里也可以生成别的类型的对象，例如 RxJava 的 Observable，来让 Retrofit 和 RxJava 结合使用。