简介
上一篇文章（OkHttp 源码解析（二）：建立连接）分析了 OkHttp 建立连接的过程，主要涉及到的几个类包括 StreamAllocation、RealConnection 以及 HttpCodec，其中 RealConnection 封装了底层的 Socket。Socket 建立了 TCP 连接，这是需要消耗时间和资源的，而 OkHttp 则使用连接池来管理这里连接，进行连接的重用，提高请求的效率。OkHttp 中的连接池由 ConnectionPool 实现，本文主要是对这个类进行分析。
get 和 put
在 StreamAllocation 的 findConnection 方法中，有这样一段代码：
// Attempt to get a connection from the pool.
Internal.instance.get(connectionPool, address, this, null);
if (connection != null) {
return connection;
}
Internal.instance.get 最终是从 ConnectionPool 取得一个RealConnection， 如果有了则直接返回。下面是 ConnectionPool 中的代码：
@Nullable RealConnection get(Address address, StreamAllocation streamAllocation, Route route) {
assert (Thread.holdsLock(this));
for (RealConnection connection : connections) {
if (connection.isEligible(address, route)) {
streamAllocation.acquire(connection);
return connection;
}
}
return null;
}
connections 是 ConnectionPool 中的一个队列：
private final Deque<RealConnection> connections = new ArrayDeque<>();
从队列中取出一个 Connection 之后，判断其是否能满足重用的要求：
public boolean isEligible(Address address, @Nullable Route route) {
// If this connection is not accepting new streams, we're done.
if (allocations.size() >= allocationLimit || noNewStreams) return false;
// If the non-host fields of the address don't overlap, we're done.
if (!Internal.instance.equalsNonHost(this.route.address(), address)) return false;
// If the host exactly matches, we're done: this connection can carry the address.
if (address.url().host().equals(this.route().address().url().host())) {
return true; // This connection is a perfect match.
}
// 省略 http2 相关代码
...
}
boolean equalsNonHost(Address that) {
return this.dns.equals(that.dns)
&& this.proxyAuthenticator.equals(that.proxyAuthenticator)
&& this.protocols.equals(that.protocols)
&& this.connectionSpecs.equals(that.connectionSpecs)
&& this.proxySelector.equals(that.proxySelector)
&& equal(this.proxy, that.proxy)
&& equal(this.sslSocketFactory, that.sslSocketFactory)
&& equal(this.hostnameVerifier, that.hostnameVerifier)
&& equal(this.certificatePinner, that.certificatePinner)
&& this.url().port() == that.url().port();
}
如果这个 Connection 已经分配的数量超过了分配限制或者被标记为不能再分配，则直接返回 false，否则调用 equalsNonHost，主要是判断 Address 中除了 host 以外的变量是否相同，如果有不同的，那么这个连接也不能重用。最后就是判断 host 是否相同，如果相同那么对于当前的 Address 来说， 这个 Connection 便是可重用的。从上面的代码看来，get 逻辑还是比较简单明了的。
接下来看一下 put，在 StreamAllocation 的 findConnection 方法中，如果新创建了 Connection，则将其放到连接池中。
Internal.instance.put(connectionPool, result);
最终调用的是 ConnectionPool#put：
void put(RealConnection connection) {
assert (Thread.holdsLock(this));
if (!cleanupRunning) {
cleanupRunning = true;
executor.execute(cleanupRunnable);
}
connections.add(connection);
}
首先判断其否启动了清理线程，如果没有则将 cleanupRunnable 放到线程池中。最后是将 RealConnection 放到队列中。
cleanup
线程池需要对闲置的或者超时的连接进行清理，CleanupRunnable 就是做这件事的：
private final Runnable cleanupRunnable = new Runnable() {
@Override public void run() {
while (true) {
long waitNanos = cleanup(System.nanoTime());
if (waitNanos == -1) return;
if (waitNanos > 0) {
long waitMillis = waitNanos / 1000000L;
waitNanos -= (waitMillis * 1000000L);
synchronized (ConnectionPool.this) {
try {
ConnectionPool.this.wait(waitMillis, (int) waitNanos);
} catch (InterruptedException ignored) {
}
}
}
}
}
};
run 里面有个无限循环，调用 cleanup 之后，得到一个时间 waitNano，如果不为 -1 则表示线程的睡眠时间，接下来调用 wait 进入睡眠。如果是 -1，则表示当前没有需要清理的连接，直接返回即可。
清理的主要实现在 cleanup 方法中，下面是其代码：
long cleanup(long now) {
int inUseConnectionCount = 0;
int idleConnectionCount = 0;
RealConnection longestIdleConnection = null;
long longestIdleDurationNs = Long.MIN_VALUE;
// Find either a connection to evict, or the time that the next eviction is due.
synchronized (this) {
for (Iterator<RealConnection> i = connections.iterator(); i.hasNext(); ) {
RealConnection connection = i.next();
// If the connection is in use, keep searching.
// 1. 判断是否是空闲连接
if (pruneAndGetAllocationCount(connection, now) > 0) {
inUseConnectionCount++;
continue;
}
idleConnectionCount++;
// If the connection is ready to be evicted, we're done.
// 2. 判断是否是最长空闲时间的连接
long idleDurationNs = now - connection.idleAtNanos;
if (idleDurationNs > longestIdleDurationNs) {
longestIdleDurationNs = idleDurationNs;
longestIdleConnection = connection;
}
}
// 3. 如果最长空闲的时间超过了设定的最大值，或者空闲链接数量超过了最大数量，则进行清理，否则计算下一次需要清理的等待时间
if (longestIdleDurationNs >= this.keepAliveDurationNs
|| idleConnectionCount > this.maxIdleConnections) {
// We've found a connection to evict. Remove it from the list, then close it below (outside
// of the synchronized block).
connections.remove(longestIdleConnection);
} else if (idleConnectionCount > 0) {
// A connection will be ready to evict soon.
return keepAliveDurationNs - longestIdleDurationNs;
} else if (inUseConnectionCount > 0) {
// All connections are in use. It'll be at least the keep alive duration 'til we run again.
return keepAliveDurationNs;
} else {
// No connections, idle or in use.
cleanupRunning = false;
return -1;
}
}
// 3. 关闭连接的socket
closeQuietly(longestIdleConnection.socket());
// Cleanup again immediately.
return 0;
}
清理的逻辑大致是以下几步：
遍历所有的连接，对每个连接调用
pruneAndGetAllocationCount判断其是否闲置的连接。如果是正在使用中，则直接遍历一下个。对于闲置的连接，判断是否是当前空闲时间最长的。
对于当前空闲时间最长的连接，如果其超过了设定的最长空闲时间（5分钟）或者是最大的空闲连接的数量（5个），则清理此连接。否则计算下次需要清理的时间，这样
cleanupRunnable中的循环变会睡眠相应的时间，醒来后继续清理。
pruneAndGetAllocationCount 用于清理可能泄露的 StreamAllocation 并返回正在使用此连接的 StreamAllocation 的数量，代码如下：
private int pruneAndGetAllocationCount(RealConnection connection, long now) {
List<Reference<StreamAllocation>> references = connection.allocations;
for (int i = 0; i < references.size(); ) {
Reference<StreamAllocation> reference = references.get(i);
if (reference.get() != null) {
i++;
continue;
}
// We've discovered a leaked allocation. This is an application bug.
// 如果 StreamAlloction 引用被回收，但是 connection 的引用列表中扔持有，那么可能发生了内存泄露
StreamAllocation.StreamAllocationReference streamAllocRef =
(StreamAllocation.StreamAllocationReference) reference;
String message = "A connection to " + connection.route().address().url()
+ " was leaked. Did you forget to close a response body?";
Platform.get().logCloseableLeak(message, streamAllocRef.callStackTrace);
references.remove(i);
connection.noNewStreams = true;
// If this was the last allocation, the connection is eligible for immediate eviction.
if (references.isEmpty()) {
connection.idleAtNanos = now - keepAliveDurationNs;
return 0;
}
}
return references.size();
}
如果 StreamAllocation 已经被回收，说明应用层的代码已经不需要这个连接，但是 Connection 仍持有 StreamAllocation 的引用，则表示StreamAllocation 中 release(RealConnection connection) 方法未被调用，可能是读取 ResponseBody 没有关闭 I/O 导致的。
总结
OkHttp 中的连接池主要就是保存一个正在使用的连接的队列，对于满足条件的同一个 host 的多个连接复用同一个 RealConnection，提高请求效率。此外，还会启动线程对闲置超时或者超出闲置数量的 RealConnection 进行清理。
