Android Volley 非同步網路請求分析

Volley下載

Google I/O 2013 大會上釋出的 Android 非同步網路請求框架和圖片載入框架。
試用場景：適合資料量小，通訊頻繁的網路操作。

git clone https://android.googlesource.com/platform/frameworks/volley

Volley架構

Volley Architect

如上官方給出的Volley架構圖，藍色為主執行緒，綠色為快取執行緒，橙色是網路執行緒。

總的來說，就是一個請求佇列和三種執行緒，UI執行緒（1個），Cache執行緒（1個）和Network執行緒（預設是4個）。

• UI執行緒負責新增請求任務，執行任務結果；
• Cache執行緒負責檢查快取，命中後直接將任務結果分發到主執行緒；
• Network執行緒由多個任務執行緒（NetworkDispatcher）組成的，相當於一個大小為size的執行緒池，這些執行緒會同時啟動，並持續的從任務佇列中獲取待執行的任務，任務執行完後會將結果分發到UI執行緒。

先簡介一下三個類的作用：

• Volley.java：Volley對外暴露的主類，通過 newRequestQueue(…) 函式新建並啟動一個請求佇列RequestQueue。
• Request：請求的抽象類。StringRequest、JsonRequest、ImageRequest 都是它的子類，表示某種型別的請求。可擴充套件性強。
• RequestQueue.java：請求佇列，裡面包含一個CacheDispatcher(用於處理走快取請求的排程執行緒)、NetworkDispatcher陣列(用於處理走網路請求的排程執行緒)，一個ResponseDelivery(返回結果分發介面)，通過 start() 函式啟動時會啟動CacheDispatcher和NetworkDispatchers。

然後看建立請求佇列方法內的程式碼：

public static RequestQueue newRequestQueue(Context context, HttpStack stack) {
    ...

    Network network = new BasicNetwork(stack);

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

    return queue;
}

看到這裡，需要了解三個類的作用：

• HttpStack.java：處理HTTP請求，返回請求結果。目前Volley中有基於 HttpURLConnection 的 HurlStack 和 基於 Apache HttpClient 的HttpClientStack。
• Network.java：呼叫HttpStack處理請求，並將結果轉換為可被ResponseDelivery處理的NetworkResponse。
• Cache.java：快取請求結果，Volley預設使用的是基於sdcard快取的DiskBasedCache。NetworkDispatcher得到請求結果後判斷是否需要儲存在 Cache，CacheDispatcher會從 Cache 中取快取結果。

建立Network需要HttpStatck，如果newRequestQueue傳入的stack為null，API Level >= 9，採用基於 HttpURLConnection 的 HurlStack；小於 9，採用基於 HttpClient 的 HttpClientStack。

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));
    }
}

處理HTTP請求的HttpStatck也可以自定義，比如使用OKHttp，具體可以參見我的另一篇文章使用OKHttp處理Volley的底層HTTP請求。

接下來啟動所需的所有執行緒：

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();
    }
}

• CacheDispatcher.java：繼承自Thread，用於排程處理「快取請求」。啟動後會不斷從快取請求佇列中取請求處理，佇列為空則等待，請求處理結束則將結果傳遞給ResponseDelivery去執行後續處理。當結果未快取過、快取失效或快取需要重新整理的情況下，該請求都需要重新進入NetworkDispatcher去排程處理。
• NetworkDispatcher.java：繼承自Thread，用於排程處理「網路請求」。啟動後會不斷從網路請求佇列中取請求處理，佇列為空則等待，請求處理結束則將結果傳遞給ResponseDelivery去執行後續處理，並判斷結果是否要進行快取。
• ResponseDelivery.java：分發結果的interface，postResponse以及postError。

接下來再回頭看一下Volley的架構圖。

• 第一步：把請求加入快取佇列
• 第二步：「快取排程執行緒」CacheDispatcher從快取佇列中取出一個請求，如果快取命中，就讀取快取響應並解析，然後將結果返回到主執行緒
• 第三步：快取未命中，請求被加入網路請求佇列，「網路排程執行緒」NetworkDispatcher輪詢取出請求，HTTP請求傳輸，解析響應，寫入快取，然後將結果返回到主執行緒