Retrofit是squareup公司的开源力作,和同属squareup公司开源的OkHttp,一个负责网络调度,一个负责网络执行,为Android开发者提供了即方便又高效的网络访问框架。
不过,对于Retrofit这样设计精妙、代码简洁、使用方便的优秀开源项目,不能仅知道如何扩展和使用,或者仅研究它采用的技术或模式,“技”当然重要,但不能忽视了背后的“道”。
对于Retrofit,我们还应该看到的,是她在优化App架构方面的努力,以及她在提升开发效率方面的借鉴和启示。
本文试图通过一个具体场景,先总结Retrofit在架构中起到的作用,再分析其实现原理,最后探讨Retrofit给我们带来的启示。
我们先通过一个简单的应用场景来回顾Retrofit的使用过程。
基本场景
通常来说,使用Retrofit要经过这样几个步骤
- 引用
在gradle文件中引用retrofit
compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.3.0'
compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit-converters:2.3.0'
compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit-adapters:2.3.0'
如果需要使用更多扩展功能,比如gson转换,rxjava适配等,可以视自己需要继续添加引用
compile 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.3.0'
compile 'com.squareup.retrofit2:adapter-rxjava2:2.3.0'
如果现有的扩展包不能满足需要,还可以自己扩展converter,adapter等。
- 定义接口
Retrofit要求定义一个网络请求的接口,接口函数里要定义url路径、请求参数、返回类型。
public interface INetApiService {
@GET("/demobiz/api.php")
Call<BizEntity> getBizInfo(@Query("id") String id);
}
在这个接口定义中,用注解@GET("/demobiz/api.php")声明了url路径,用注解@Query("id") 声明了请求参数。
最重要的是,用Call<BizEntity>声明了返回值是一个Retrofit的Call对象,并且声明了这个对象处理的数据类型为BizEntity,BizEntity是我们自定义的数据模型。
- 依次获得Retrofit对象、接口实例对象、网络工作对象
首先,需要新建一个retrofit对象。
然后,根据上一步的接口,实现一个retrofit加工过的接口对象。
最后,调用接口函数,得到一个可以执行网络访问的网络工作对象。
//新建一个Retrofit对象
Retrofit retrofit=new Retrofit.Builder()
.baseUrl(Config.DOMAIN)//要访问的网络地址域名,如http://www.zhihu.com
.addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
.build();
...
//用retrofit加工出对应的接口实例对象
INetApiService netApiService= retrofit.create(INetApiService.class);
//可以继续加工出其他接口实例对象
IOtherService otherService= retrofit.create(IOtherService.class);
···
//调用接口函数,获得网络工作对象
Call<BizEntity> callWorker= netApiService.getBizInfo("id001");
这个复杂的过程下来,最终得到的callWorker对象,才可以执行网络访问。
- 访问网络数据
用上一步获取的worker对象,执行网络请求
callWorker.enqueue(new Callback<BizEntity>() {
@Override
public void onResponse(Call<BizEntity> call, Response<BizEntity> response) {...}
@Override
public void onFailure(Call<BizEntity> call, Throwable t) {...}
});
在回调函数里,取得我们需要的BizEntity数据对象。
网络访问结束。
角色与作用
我们从上面的应用场景可以看出,Retrofit并不做网络请求,只是生成一个能做网络请求的对象。
Retrofit的作用是按照接口去定制Call网络工作对象
什么意思?就是说:
Retrofit不直接做网络请求
Retrofit不直接做网络请求
Retrofit不直接做网络请求
重要的事情说三遍。
网络请求的目标虽然是数据,但是我们需要为这个数据写大量的配套代码,发起请求的对象Call,接收数据的对象CallBack,做数据转换的对象Converter,以及检查和处理异常的对象等。
这对于一个项目的开发、扩展和维护来说,都是成本和风险。
而Retrofit做的事情,就是为开发者节省这部分的工作量,Retrofit一方面从底层统一用OkHttp去做网络处理;另一方面在外层灵活提供能直接融入业务逻辑的Call网络访问对象。
具体来说,Retrofit只负责生产对象,生产能做网络请求的工作对象,他有点像一个工厂,只提供产品,工厂本身不处理网络请求,产品才能处理网络请求。
Retrofit在网络请求中的作用大概可以这样理解:
我们看到,从一开始,Retrofit要提供的就是个Call工作对象。
换句话说,对于给Retrofit提供的那个接口
public interface INetApiService {
@GET("/demobiz/api.php")
Call<BizEntity> getBizInfo(@Query("id") String id);
}
这个接口并不是传统意义上的网络请求接口,这个接口不是用来获取数据的接口,而是用来生产对象的接口,这个接口相当于一个工厂,接口中每个函数的返回值不是网络数据,而是一个能进行网络请求的工作对象,我们要先调用函数获得工作对象,再用这个工作对象去请求网络数据。
所以Retrofit的实用价值意义在于,他能根据你的接口定义,灵活地生成对应的网络工作对象,然后你再择机去调用这个对象访问网络。
理解了这一点,我们才能去扩展Retrofit,并理解Retrofit的设计思想。
功能扩展
我们先来看Retrofit能扩展哪些功能,然后再去理解Retrofit的工作原理。
Retrofit主要可以扩展三个地方:
- OkHttpClient
Retrofit使用OkHttpClient来实现网络请求,这个OkHttpClient虽然不能替换为其他的网络执行框架比如Volley,但是Retrofit允许我们使用自己扩展OkHttpClient,一般最常扩展的就是Interceptor拦截器了
OkHttpClient mClient = new OkHttpClient.Builder()
.addInterceptor(new Interceptor() {
@Override
public Response intercept(Chain chain) throws IOException {
try {
Request.Builder builder = chain.request().newBuilder();
builder.addHeader("Accept-Charset", "UTF-8");
builder.addHeader("Accept", " application/json");
builder.addHeader("Content-type", "application/json");
Request request = builder.build();
return chain.proceed(request);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}).build();
Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
.baseUrl(Config.DOMAIN)
.addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
.client(mClient)
.build();
- addConverterFactory
扩展的是对返回的数据类型的自动转换,把一种数据对象转换为另一种数据对象。
在上述场景中,GsonConverterFactory可以把Http访问得到的json字符串转换为Java数据对象BizEntity,这个BizEntity是在INetApiService接口中要求的的。
这种转换我们自己也经常做,很好理解。
如果现有的扩展包不能满足需要,可以继承Retrofit的接口。retrofit2.Converter<F,T>,自己实现Converter和ConverterFactory。
在创建Retrofit对象时,可以插入我们自定义的ConverterFactory。
//retrofit对象
Retrofit retrofit=new Retrofit.Builder()
.baseUrl(Config.DOMAIN)
.addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
.addConverterFactory(YourConverterFactory.create())//添加自定义Converter
.build();
- addCallAdapterFactory
扩展的是对网络工作对象callWorker的自动转换,把Retrofit中执行网络请求的Call对象,转换为接口中定义的Call对象。
这个转换不太好理解,我们可以对照下图来理解:
Retrofit本身用一个OkHttpCall的类负责处理网络请求,而我们在接口中定义需要定义很多种Call,例如Call<BizEntity>,或者Flowable<BizEntity>等,接口里的Call和Retrofit里的OkHttpCall并不一致,所以我们需要用一个CallAdapter去做一个适配转换。
(Retrofit底层虽然使用了OkHttpClient去处理网络请求,但她并没有使用okhttp3.call这个Call接口,而是自己又建了一个retrofit2.Call接口,OkHttpCall继承的是retrofit2.Call,与okhttp3.call只是引用关系。
这样的设计符合依赖倒置原则,可以尽可能的与OkHttpClient解耦。)
这其实是Retrofit非常核心,也非常好用的一个设计,如果我们在接口中要求的函数返回值是个RxJava的Flowable对象
public interface INetApiService {
@GET("/demobiz/api.php")
Flowable<BizEntity> getBizInfo(@Query("id") String id);
}
那么我们只需要为Retrofit添加对应的扩展
//retrofit对象
Retrofit retrofit=new Retrofit.Builder()
.baseUrl(Config.DOMAIN)
.addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
.addCallAdapterFactory(RxJava2CallAdapterFactory.create())
.build();
就能得到Flowable类型的callWorker对象
//用retrofit加工出对应的接口实例对象
INetApiService netApiService= retrofit.create(INetApiService.class);
···
//调用接口函数,获得网络工作对象
Flowable<BizEntity> callWorker= netApiService.getBizInfo("id001");
在这里,callAdapter做的事情就是把retrofit2.Call对象适配转换为Flowable<T>对象。
同样,如果现有的扩展包不能满足需要,可以继承Retrofit的接口retrofit2.CallAdapter<R,T>,自己实现CallAdapter和CallAdapterFactory。
Retrofit实现原理
Retrofit固然设计精妙,代码简洁,使用方便,但相应的,我们要理解Retrofit的实现原理也不太容易,这么精妙的设计是极佳的研究素材,我们不能仅仅停留在知道怎么使用,怎么扩展的阶段,那实在是对这个优秀开源项目的浪费。
其实,Retrofit使用的,就是动态代理,方法注解、建造者和适配器等成熟的技术或模式,但是由于她的设计紧凑,而且动态代理屏蔽了很多过程上的细节,所以比较难以理解。
Retrofit实现原理——从动态代理开始
从前面的使用场景可知,retrofit会生成一个接口实例。
//用retrofit加工出对应的接口实例对象
INetApiService netApiService= retrofit.create(INetApiService.class);
到Retrofit源码里看create函数,是一个动态代理。
public <T> T create(final Class<T> service) {
...
return (T) Proxy.newProxyInstance(service.getClassLoader(), new Class<?>[] { service },
new InvocationHandler() {
...
ServiceMethod<Object, Object> serviceMethod =
(ServiceMethod<Object, Object>) loadServiceMethod(method);
OkHttpCall<Object> okHttpCall = new OkHttpCall<>(serviceMethod, args);
return serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall);
}
});
}
要理解动态代理,最好要看到动态生成的代理类。
由于动态代理是在运行时动态生成的代理类,用常规的反编译方法无法查看,一般要使用Java提供的sun.misc.ProxyGenerator.generateProxyClass(String proxyName,class[] interfaces)函数生成代理类,函数会返回byte[]字节码,然后对字节码反编译得到Java代码。
有一个小问题是,AndroidStudio并不提供sun.misc这个包,我们需要用IntelliJ或者Eclipse建立一个Java工程,在Java环境里调用这个函数。
拿到的代理类,大概是这样的:
public final class INetApiService extends Proxy implements INetApiService {
...//一些Object自带方法
private static Method m3;//接口定义的方法
static {
try {
//Object自带方法的初始化
m0,m1,m2 = ...
//接口中定义的方法
m3 = Class.forName("com.demo.net$INetApiService")//反射接口类
.getMethod("getBizInfo",//反射函数
new Class[] { Class.forName("java.lang.String") });//反射参数
//接口中定义的其他方法
...
}
...
}
//返回接口实例对象
public INetApiService (InvocationHandler invocationHandler){
super(invocationHandler);
}
//
public final Call getBizInfo(String str){
...
try{//用Handler去调用
return (Call)this.h.invoke(this, m3, new Object[]{str});
}
}
}
我们可以看到,代理类生成的是一个INetApiService接口的实例对象,该对象的getBizInfo函数返回的是接口中定义的Call网络工作对象,这也体现了Retrofit的核心价值,生成接口定义的Call网络工作对象。
那么,这个Call网络工作对象是如何生成的呢,上面动态代理生成的代码是这样的:
return (Call)this.h.invoke(this, m3, new Object[]{str});
也就是说,这个Call网络工作对象是在InvocationHandler中实现的,也就是在Retrofit.create函数中,由InvocationHandler实现的。
这样我们就明白了,Retrofit使用动态代理,其实是为了开发者在写代码时方便调用,而真正负责生产Call网络工作对象的,还是Retrofit.create函数中定义的这个InvocationHandler,这个InvocationHandler的代码我们再贴一遍:
new InvocationHandler() {
...
ServiceMethod<Object, Object> serviceMethod =
(ServiceMethod<Object, Object>) loadServiceMethod(method);
OkHttpCall<Object> okHttpCall = new OkHttpCall<>(serviceMethod, args);
return serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall);
}
ServiceMethod能让我们准确解析到INetApiService中定义的函数,为最后的适配转换提供转换目标,详细分析我们后面再说,先看适配转换的过程。
我们看到,Retrofit内部默认使用OkHttpCall对象去处理网络请求,但是返回的网络工作对象是经过适配器转换的,转换成接口定义的那种Call网络工作对象。
这个适配转换,就是Retrofit能按照接口去定制Call网络工作对象的秘密。
Retrofit实现原理——适配转换Call对象
我们在初始化Retrofit对象时,好像不添加CallAdapterFactory也能实现适配转换。
//retrofit对象
Retrofit retrofit=new Retrofit.Builder()
.baseUrl(Config.DOMAIN)
.addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
//可以不添加CallAdapterFactory
.build();
这是怎么回事呢,我们知道Retrofit使用了建造者模式,建造者模式的特定就是实现了建造和使用的分离,所以建造者模式的建造函数里,一般会有很复杂的对象创建和初始化过程,所以我们要看一下Retrofit的build函数。
public Retrofit build() {
...
okhttp3.Call.Factory callFactory = this.callFactory;
if (callFactory == null) {
callFactory = new OkHttpClient();//使用OkHttpClient处理网络请求
}
...
//根据当前运行平台,设置默认的callAdapterFactory
adapterFactories.add(platform.defaultCallAdapterFactory(callbackExecutor));
...
return new Retrofit(callFactory, baseUrl, converterFactories, adapterFactories,
callbackExecutor, validateEagerly);
}
这段代码里,我们看到Retrofit使用OkHttpClient处理网络请求,并且会添加默认的callAdapterFactory,这个platform是一个简单工厂,能根据当前系统平台去生成对应的callAdapterFactory
private static Platform findPlatform() {
try {
Class.forName("android.os.Build");
if (Build.VERSION.SDK_INT != 0) {
return new Android();//根据当前系统平台返回相应的对象
}
...
}
...
static class Android extends Platform {
...
@Override CallAdapter.Factory defaultCallAdapterFactory(@Nullable Executor callbackExecutor) {
if (callbackExecutor == null) throw new AssertionError();
return new ExecutorCallAdapterFactory(callbackExecutor);
}
...
}
这个Platform是Retrofit在Builder的构造函数里初始化的。
所以,在Retrofit.build()函数中,我们为Retrofit默认添加的callAdapterFactory,是在Platform中为Android系统设定的ExecutorCallAdapterFactory。
我们看ExecutorCallAdapterFactory的代码,这是一个工厂类,可以返回CallAdapter对象:
@Override
public CallAdapter<?, ?> get(Type returnType, Annotation[] annotations, Retrofit retrofit) {
...
return new CallAdapter<Object, Call<?>>() {
...
// 转换后 转换前,也就是OkHttpCall
@Override public Call<Object> adapt(Call<Object> call) {
return new ExecutorCallbackCall<>(callbackExecutor, call);
}
};
}
在adapt函数中,适配器会把Retrofit中用来访问网络的OkHttpCall,转换为一个ExecutorCallbackCall(继承了INetApiService接口里要求返回的网络工作对象retrofit2.Call),
这个例子里面,由于OkHttpCall和ExecutorCallbackCall都实现了retrofit2.Call接口,结果出现了从Call<Object>转换为Call<Object>的情况,这可能不容易理解,我们换个RxJava2CallAdapterFactory来看看
//RxJava2CallAdapterFactory中
@Override
public CallAdapter<?, ?> get(Type returnType, Annotation[] annotations, Retrofit retrofit) {
...
return new RxJava2CallAdapter(responseType, scheduler, isAsync, isResult, isBody, isFlowable,
isSingle, isMaybe, false);
}
//RxJava2CallAdapter中
// 转换后 转换前,也就是OkHttpCall
@Override public Object adapt(Call<R> call) {
...
Observable<?> observable;
...
return observable;
}
这个CallAdapter的转换就比较明显了,把retrofit2.Call对象通过适配器转换为了一个实为Observable<?>的Object对象。
至此,我们可以理解Retrofit根据接口定义动态生产Call网络请求工作对象的原理了,其实就是通过适配器把retrofit2.Call对象转换为目标对象。
至于适配器转换过程中,如何实现的对象转换,就可以根据需求来自由实现了,比如利用静态代理等,如有必要,我们可以自行开发扩展,Retrofit框架并不限制我们对于适配器的实现方式。
Retrofit实现原理——函数解析、网络请求和数据转换
在前面分析中,我们知道了Retrofit的整体工作流程,就是Retrofit用动态代理生成Call网络请求对象,在这个过程中,用适配器把Retrofit底层的retrofit2.Call对象转换为INetApiService中定义的Call网络请求对象(如Flowable)。
问题是,Retrofit具体是如何知道了INetApiService中定义的Call网络请求对象,如何实现网络请求,以及如何执行的数据转换呢?
具体过程如下;
首先,根据INetApiService中定义的函数,解析函数,得到函数的具体定义,并生成对应的ServiceMethod。
然后,根据这个ServiceMethod,实现一个OkHttpCall的Call对象,负责在Retrofit底层实现网络访问。
其中,在网络访问返回了网络数据时,根据ServiceMethod实现数据转换。
最后,利用上一小节中匹配的适配器,把OkHttpCall对象转换为INetApiService要求的Call网络请求对象。
所以,我们要了解的就是函数解析、网络请求和数据转换这三个动作,至于最后的适配转换,在上一节中已经分析过了。
1. 函数解析
在接口函数里,用注解描述了输入参数,用Java对象定义了返回值类型,所以对输入参数和返回值,ServiceMethod采取了不同的方式去处理。
输入参数
输入参数是用来描述url的,它的处理相对简单,ServiceMethod会根据反射得到的Method,取得Annotation注解信息,这些注解是Retrofit自己预定义好的(retrofit2.http.*),ServiceMethod根据预先的定义,直接判断注解所属的逻辑分支,在有网络请求时分情况进行处理,就能得到目标url,http请求头等数据。
返回值
返回值是需要用CallAdapter去适配的,所以核心在于生成对应的CallAdapter。
在Retrofit生成Call网络工作对象时,她通过动态代理获取到了接口函数的Method定义,从这个Method中可以获取函数定义的返回对象类型,由于这个转换是需要CallAdapterFactory生产CallAdapter对象去实现,而Retrofit事先并不知道要使用哪个Factory,所以她是遍历所有的CallAdapterFactory,根据目标函数的返回值类型,让每个Factory都去尝试生产一个CallAdapter,哪个成功就用哪个。
2. 网络请求
OkHttpCall继承的retrofit2.Call接口是为了依赖倒置解耦的,真正的网络请求是由OkHttpCall内部引用的okhttp3.call处理的,这个okhttp3.call是
借道ServiceMethod获取的Retrofit中的callFactory,也就是Retrofit中的OkHttpClient。
整个引用链条是这样的:
OkHttpCall--okhttp3.call
-->
ServiceMethod--callFactory
-->
Retrofit.build()--callFactory//(如未扩展赋值)new OkHttpClient();
-->
Retrofit.Builder().client(mClient)//(可能有扩展赋值)扩展过的OkHttpClient
最终的网络请求是由OkHttpCall调用OkHttpClient发出的,调用和回调等过程,也就是在OkHttpCall中处理的。
网络请求的生成过程中,为了使用接口函数中定义的参数,OkHttpCall会调用ServiceMethod来生成Request请求对象,再交给OkHttpCall去处理。
3. 数据转换
因为回调是在OkHttpCall中处理的,所以对回调数据的转换也在OkHttpCall中触发,为了符合接口函数中定义的返回数据类型,OkHttpCall会调用ServiceMethod来转换Response返回数据对象。
OkHttpCall对返回的网络数据,会调用一个serviceMethod.toResponse(ResponseBody body)函数,函数中执行的是:
R toResponse(ResponseBody body) throws IOException {
return responseConverter.convert(body);
}
这个函数可以把原始的okhttp3. ResponseBody数据转换为INetApiService接口中要求的数据类型(如BizEntity类型)。
从代码可以看出,实现数据转换的核心对象其实是responseConverter,这个Converter实际上要依次经过Retrofit的建造和ServiceMethod的建造后,才能确定下来的。
Retrofit建造时添加数据转换工厂
Retrofit里有converterFactries列表,这是在我们初始化Retrofit实例时添加的
//retrofit对象
Retrofit retrofit=new Retrofit.Builder()
.baseUrl(Config.DOMAIN)
.addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
.addConverterFactory(YourConverterFactory.create())//添加自定义Converter
.build();
ServiceMethod建造时设定数据转换器
ServiceMethod在建造时,就已经确定了对应的是INetApiService中的哪个函数,所以需要明确设定自己的Converter<R,T>转换对象
public ServiceMethod build() {
...
responseConverter = createResponseConverter();
...
}
这需要调用Retrofit
private Converter<ResponseBody, T> createResponseConverter() {
...
retrofit.responseBodyConverter(responseType, annotations);
}
Retrofit会在自己的转换器工厂列表中遍历每个ConverterFactory,尝试根据ServiceMethod所对应的目标数据类型,找到Converter数据转换类
for (int i = start, count = converterFactories.size(); i < count; i++) {
Converter<ResponseBody, ?> converter =
converterFactories.get(i).responseBodyConverter(type, annotations, this);
if (converter != null) {
//noinspection unchecked
return (Converter<ResponseBody, T>) converter;
}
}
以Gson转换为例,GsonConverterFactory会通过getAdapter来尝试匹配目标数据类型:
public <T> TypeAdapter<T> getAdapter(TypeToken<T> type) {...}
如果可以匹配,那么前面调用serviceMethod.toResponse(ResponseBody body)函数时,会调用
R toResponse(ResponseBody body) throws IOException {
return responseConverter.convert(body);
}
在调用这段代码时,其实就是调用了Gson中最终执行数据转换的代码:
@Override public T convert(ResponseBody value) throws IOException {
JsonReader jsonReader = gson.newJsonReader(value.charStream());
try {
return adapter.read(jsonReader);
} finally {
value.close();
}
}
总结来说,Retrofit在类的单一职责方面分隔的很好,OkHttpCall类只负责网络交互,凡是需要知道函数定义的,都交给ServiceMethod类去处理,而ServiceMethod类对使用者不公开,因为Retrofit是个外观模式,而所有需要扩展的都在Retrofit的建造者中实现,他们的分工大概是这样的:
这三个类分工合作,共同实现了函数解析、网络访问和数据转换,并保留了良好的可扩展性。
Retrofit实现原理——整体结构与分工实现
至此,Retrofit的实现细节就已经基本清楚了,他用动态代理去定制接口定义的Call网络工作对象,用适配器去把底层的Call对象转换为目标Call对象,用函数解析/OkHttpClient/数据转换等实现对Call对象的适配转换,并能处理真正的网络请求。
这里面涉及的整体结构和角色分工,大概可以这样表示:
其中,扩展适配器、扩展数据转换和扩展OkHttpClient,虽然都是通过Retrofit实现扩展,但真正的使用者是Retrofit内部的ServiceMethod、OkHttpCall和okhttp3.call等类或对象。
反推Retrofit的设计过程
如果我们不直接正面分析Retrofit的结构设计和技术细节,而是先从Retrofit的功能和作用入手,倒过来推测Retrofit的目标,进而分析其架构和搭建细节,Retrofit为什么会设计成这样就很好理解了。
Retrofit的功能是按照接口定义,自动定制Call网络工作对象,所以Retrofit的目标应该就是避免为网络访问开发大量的配套代码。
为了实现这一目标,Retrofit需要分析哪些是易变的,哪些是不变的,然后分别处理。
由于Retrofit提供网络访问的工作对象,又是服务于具体业务,所以可以分网络访问和具体业务两部分来分析。
网络访问的不变性
对于网络访问来说,不变的是一定有一个实现网络访问的对象,Retrofit选用了自家的OkHttpClient,不过为了把Retrofit和OkHttp两个项目解耦合,Retrofit根据依赖倒置原则,定义了Retrofit自己的Call即retrofit2.call,并定义了操作网络请求的OkHttpCall。
网络访问的易变性
对于网络访问来说,易变的是网络访问的url、请求方式(get/post等)、Http请求的Header设置与安全设置等,以及返回的数据类型。
针对易变的url和请求方式,Retrofit使用了方法注解的方式,可读性良好,扩展性优异,但这需要实现对接口函数中注解的解析,这样就有了ServiceMethod。
针对Http请求的各种设置,其实Retrofit没做什么,因为Retrofit使用的OkHttp有拦截器机制,可以应付这种变化。
针对返回的数据类型,由于目标数据类型与业务有关,是不确定的,Retrofit无法提供一个万能的转换类,所以Retrofit提供了扩展接口,允许开发者自己定义ConverterFactory和Converter,去实现潜在的数据类型转换。
具体业务的不变性
对于具体业务来说,不变的是一定要有一个Call网络工作对象,所以Retrofit可以有一个生产对象的机制(像工厂一样)
具体业务的易变性
对于具体业务来说,易变的就是这个Call网络工作对象的类型,不仅有CallBacl回调、可能还有Flowable工作流、或者其他潜在的对象类型。
针对这种Call对象的易变性,Retrofit也是无法提供一个万能的实现类,所以也是提供了扩展解耦,允许开发者自己定义CallAdapterFactory和CallAdapter,去实现潜在的Call类型转换。
因为这种Call对象的生产需要有大量的配套代码,为了简化代码,Retrofit使用动态代理来生产这个对象。
最后,因为需要处理的方法和对象太多太复杂,需要使用建造者模式来把建造过程和使用过程分离开。
这样倒着走一遍之后,我们再看Retrofit的设计和实现原理,就会觉得水到渠成,对于Retrofit精妙的设计更会有一种切身体会。
借鉴与启示
在上文的反推过程中,我们可窥见(瞎猜)Jake大神的一些思路:
- 万物皆对象
网络访问后,回调数据是个对象;网络访问本身也是个对象。 - 依赖倒置
哪怕是使用自家的OkHttp,哪怕底层调用的始终是OkHttpClient,也需要依赖一个抽象的retrofit2.Call接口,依赖于抽象,而不是依赖于具体。 - 单一职责
类的职责需要维持单一,流程需要但是超出自己职责的功能,去调用相关的类实现,比如OkHttpClient和ServiceMethod的各自职责与调用关系。 - 迪米特法则
内部实现再复杂,对于外部调用者也只展示他需要的那些功能,例如Retrofit。 - 自动>人工
动态代理的使用,可以用自动生成的模板代码,减轻人工编写配套代码的工作量,成本更低,风险更低。 - 利用工厂类开放扩展
对于流程确定,但方法不能确定的,利用工厂类,对调用者开放扩展能力。 - 利用多个工厂类组成扩展列表
如果1个工厂类不能实现兼得,何不设置一个工厂类列表,在多个工厂类中,看哪个工厂类能解决问题。 - 利用建造者模式把建造和使用分离
这样使用者不需要关系复杂的建造过程,例如Retrofit和ServiceMethod。 - 利用外观模式减少对复杂子系统的操作
虽然有复杂的子系统协同工作,调用者只需要调用最外层的Retrofit即可。 - 其他
开放封闭、接口隔离、里式替换、静态代理等设计原则或设计模式都有体现也都很熟悉了,就不再啰嗦。
最后感叹一下。
对于网络访问的抽象与优化,实际上是个非常难的课题,在Retrofit之前,大家努力的方向基本上都是Volley/OkHttp这种围绕底层网络访问的工作。
因为越底层的东西越容易抽象,越上升到接近业务层,就越容易在纷扰的业务层中迷失。
Retrofit能精准地抓到Call网络工作对象这个关键点,并能通过一系列精巧的设计实现对这种类型“飘忽不定”的对象的自动化定制生产,着实令人赞叹。
参考
Retrofit
你真的会用Retrofit2吗?Retrofit2完全教程
Retrofit2 源码解析
Retrofit 框架源码学习
拆轮子系列:拆 Retrofit
Android 动态代理以及利用动态代理实现 ServiceHook