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OkHttp 原始碼剖析系列文章目錄：
OkHttp 原始碼剖析系列（一）——請求的發起及攔截器機制概述
路由選擇
注：這裡的路由選擇並不是指網路層的路由選擇，而是指經過代理髮送資料路徑的選擇
當我們第一次嘗試從連線池獲取連線獲取不到時，若檢查發現代理路由選擇器中沒有可供選擇的路徑，首先會進行一次路由選擇的過程，因為 HTTP 請求的過程中，需要先找到一個可用的代理路由，再根據代理協議規則與目標建立 TCP 連線。
Route
我們先了解一下 OkHttp 中的 Route 類：
public final class Route {
final Address address;
final Proxy proxy;
final InetSocketAddress inetSocketAddress;
// ...
}
複製程式碼它是一個用於描述一條路由的類，主要通過了代理伺服器資訊 proxy、連線目標地址 InetSocketAddress 來描述一條路由。由於代理協議不同，這裡 InetSocketAddress 會有不同的含義：
- 沒有代理的情況下它包含的資訊是經過了 DNS 解析的 IP 以及協議的埠號
- SOCKS 代理的情況下，它包含了 HTTP 伺服器的域名和協議埠號
- HTTP 代理的情況下，它包含了代理伺服器經過了 DNS 解析的 IP 地址及埠號
Proxy
接著我們瞭解一下 Proxy 類，它是由 Java 原生提供的：
public class Proxy {
public enum Type {
// 表示不使用代理
DIRECT,
// HTTP代理
HTTP,
// SOCKS代理
SOCKS
};
private Type type;
private SocketAddress sa;
// ...
}
複製程式碼它是一個用於描述代理伺服器的類，主要包含了代理協議的型別以及代理伺服器對應的 SocketAddress 類，有以下三種型別：
DIRECT：不使用代理HTTP：HTTP 代理SOCKS：SOCKS 代理
RouteSelector
在程式碼中是通過 RouteSelector.next 方法進行的路由選擇的過程，RouteSelecter 是一個負責負責管理路由資訊，並輔助選擇路由的類。它主要有三個職責：
- 收集可用的路由
- 選擇可用的路由
- 維護連線失敗路由資訊
下面我們對它的三個職責的實現分別進行介紹。
代理的收集
代理的收集過程在 RouteSelector 的建構函式中實現，RouteSelector 在建立 ExchangeFinder 時建立：
RouteSelector(Address address, RouteDatabase routeDatabase, Call call,
EventListener eventListener) {
this.address = address;
this.routeDatabase = routeDatabase;
this.call = call;
this.eventListener = eventListener;
resetNextProxy(address.url(), address.proxy());
}
複製程式碼讓我們看到 resetNextProxy 方法：
/**
* Prepares the proxy servers to try.
*/
private void resetNextProxy(HttpUrl url, Proxy proxy) {
if (proxy != null) {
// 若使用者有設定代理，使用使用者設定的代理
proxies = Collections.singletonList(proxy);
} else {
// 藉助ProxySelector獲取代理列表
List<Proxy> proxiesOrNull = address.proxySelector().select(url.uri());
proxies = proxiesOrNull != null && !proxiesOrNull.isEmpty()
? Util.immutableList(proxiesOrNull)
: Util.immutableList(Proxy.NO_PROXY);
}
nextProxyIndex = 0;
}
複製程式碼可以看到，它首先檢查了一下我們的 address 中有沒有使用者設定的代理（通過 OkHttpClient 傳入），若有使用者設定的代理，則直接使用使用者設定的代理。
若使用者沒有設定的代理，則嘗試使用 ProxySelector.select 方法來獲取代理列表。這裡的 ProxySelector 也可以通過 OkHttpClient 進行設定，預設情況下會使用系統預設的 ProxySelector 來獲取系統配置中的代理列表。
選擇可用路由
在代理選擇成功之後，會進行可用路由的選擇工作，我們可以看到 RouteSelector.next 方法：
public Selection next() throws IOException {
if (!hasNext()) {
throw new NoSuchElementException();
}
// Compute the next set of routes to attempt.
List<Route> routes = new ArrayList<>();
while (hasNextProxy()) {
// 優先採用正常的路由
Proxy proxy = nextProxy();
for (int i = 0, size = inetSocketAddresses.size(); i < size; i++) {
Route route = new Route(address, proxy, inetSocketAddresses.get(i));
if (routeDatabase.shouldPostpone(route)) {
postponedRoutes.add(route);
} else {
routes.add(route);
}
}
if (!routes.isEmpty()) {
break;
}
}
if (routes.isEmpty()) {
// 若找不到正常的路由，則只能採用連線失敗的路由
routes.addAll(postponedRoutes);
postponedRoutes.clear();
}
return new Selection(routes);
}
複製程式碼可以看到，上面的步驟主要是一個核心思想——優先採用普通的路由，如果實在找不到普通的路由，再去採用連線失敗的路由。
我們可以先看到 nextProxy 方法做了什麼：
private Proxy nextProxy() throws IOException {
if (!hasNextProxy()) {
throw new SocketException("No route to " + address.url().host()
+ "; exhausted proxy configurations: " + proxies);
}
Proxy result = proxies.get(nextProxyIndex++);
resetNextInetSocketAddress(result);
return result;
}
複製程式碼它主要就是在之前收集的代理列表中獲取下一個代理的資訊，並且呼叫 resetNextInetSocketAddress 方法根據代理協議獲取對應的 Address 相關資訊填入 inetSocketAddresses 中。
我們看到 resetNextInetSocketAddress 的實現：
/**
* Prepares the socket addresses to attempt for the current proxy or host.
*/
private void resetNextInetSocketAddress(Proxy proxy) throws IOException {
inetSocketAddresses = new ArrayList<>();
String socketHost;
int socketPort;
// 若是DIRECT及SOCKS代理，則向原目標的host和port進行請求
if (proxy.type() == Proxy.Type.DIRECT || proxy.type() == Proxy.Type.SOCKS) {
socketHost = address.url().host();
socketPort = address.url().port();
} else {
// 若是HTTP代理，通過代理的地址請求代理伺服器的host
SocketAddress proxyAddress = proxy.address();
if (!(proxyAddress instanceof InetSocketAddress)) {
throw new IllegalArgumentException(
"Proxy.address() is not an " + "InetSocketAddress: " + proxyAddress.getClass());
}
InetSocketAddress proxySocketAddress = (InetSocketAddress) proxyAddress;
socketHost = getHostString(proxySocketAddress);
socketPort = proxySocketAddress.getPort();
}
if (socketPort < 1 || socketPort > 65535) {
throw new SocketException("No route to " + socketHost + ":" + socketPort
+ "; port is out of range");
}
if (proxy.type() == Proxy.Type.SOCKS) {
// 代理型別為SOCKS則直接填入原目標的host和port（因為不需要DNS解析）
inetSocketAddresses.add(InetSocketAddress.createUnresolved(socketHost, socketPort));
} else {
// HTTP和DIRECT代理，進行DNS解析後填入dns解析後的ip地址和埠
eventListener.dnsStart(call, socketHost);
// Try each address for best behavior in mixed IPv4/IPv6 environments.
List<InetAddress> addresses = address.dns().lookup(socketHost);
if (addresses.isEmpty()) {
throw new UnknownHostException(address.dns() + " returned no addresses for " + socketHost);
}
eventListener.dnsEnd(call, socketHost, addresses);
for (int i = 0, size = addresses.size(); i < size; i++) {
InetAddress inetAddress = addresses.get(i);
inetSocketAddresses.add(new InetSocketAddress(inetAddress, socketPort));
}
}
}
複製程式碼上面主要是一些對不同代理的型別的處理，最後將解析後的地址填入了 inetSocketAddresses 中。其中代理型別分別有 DIRECT、SOCKS、HTTP 三種。
對於不同的代理型別，它分別有如下的處理：
DIRECT：經過 DNS 對目標伺服器的地址進行解析，之後將解析後的 IP 地址及埠號填入SOCKS：直接填入代理伺服器的域名及埠號HTTP：首先通過 DNS 對代理伺服器地址進行解析，將解析後的 IP 地址及埠號填入
之後，它根據剛剛的 inetSocketAddress 構建出了對應的 Route 物件，然後呼叫了 routeDatabase.shouldPostpone(route) 判斷它是否是連線失敗的路由。若不是則直接返回，否則只有所有正常路由耗盡的情況下才會採用它。
維護連線失敗的路由資訊
OkHttp 採用了 RouteDatabase 類來維護連線失敗的路由資訊，可以看到它的實現：
final class RouteDatabase {
private final Set<Route> failedRoutes = new LinkedHashSet<>();
public synchronized void failed(Route failedRoute) {
failedRoutes.add(failedRoute);
}
public synchronized void connected(Route route) {
failedRoutes.remove(route);
}
public synchronized boolean shouldPostpone(Route route) {
return failedRoutes.contains(route);
}
}
複製程式碼可以看到，它維護了一個連線失敗的路由 Set，如果連線失敗則會呼叫它的 failed 方法將失敗路由儲存進佇列，如果連線成功則會呼叫它的 connected 方法將這條路由從失敗路由中移除。可以通過 shouldPostpone 方法判斷一個路由是否是連線失敗的。
返回路由資訊
最後通過 RouteSelector.Selection 這個類返回了我們所選擇的路由的資訊。它的定義如下：
public static final class Selection {
private final List<Route> routes;
private int nextRouteIndex = 0;
Selection(List<Route> routes) {
this.routes = routes;
}
public boolean hasNext() {
return nextRouteIndex < routes.size();
}
public Route next() {
if (!hasNext()) {
throw new NoSuchElementException();
}
return routes.get(nextRouteIndex++);
}
public List<Route> getAll() {
return new ArrayList<>(routes);
}
}
複製程式碼它的實現很簡單，內部維護了一個路由列表。之後，尋找連線時就可以根據這個 Selection 來獲取具體的 Route，並建立 TCP 連線了。