Android网络请求心路历程
网络请求是android客户端很重要的部分。下面从入门级开始介绍下自己Android网络请求的实践历程。希望能给刚接触Android网络部分的朋友一些帮助。
本文包含：
- HTTP请求&响应
- Get&Post
- HttpClient & HttpURLConnection
- 同步&异步
- HTTP缓存机制
- Volley&OkHttp
- Retrofit&RestAPI
- 网络图片加载优化
- Fresco&Glide
- 图片管理方案
HTTP请求&响应
既然说从入门级开始就说说Http请求包的结构。
一次请求就是向目标服务器发送一串文本。什么样的文本？有下面结构的文本。
HTTP请求包结构
例子：
POST /meme.php/home/user/login HTTP/1.1 Host: 114.215.86.90 Cache-Control: no-cache Postman-Token: bd243d6b-da03-902f-0a2c-8e9377f6f6ed Content-Type: application/x-www-form-urlencoded tel=13637829200&password=123456
请求了就会收到响应包(如果对面存在HTTP服务器)
HTTP响应包结构
例子：
HTTP/1.1 200 OK Date: Sat, 02 Jan 2016 13:20:55 GMT Server: Apache/2.4.6 (CentOS) PHP/5.6.14 X-Powered-By: PHP/5.6.14 Content-Length: 78 Keep-Alive: timeout=5, max=100 Connection: Keep-Alive Content-Type: application/json; charset=utf-8 {"status":202,"info":"\u6b64\u7528\u6237\u4e0d\u5b58\u5728\uff01","data":null} Http请求方式有
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| GET | 请求指定url的数据,请求体为空(例如打开网页)。 |
| POST | 请求指定url的数据，同时传递参数(在请求体中)。 |
| HEAD | 类似于get请求，只不过返回的响应体为空，用于获取响应头。 |
| PUT | 从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。 |
| DELETE | 请求服务器删除指定的页面。 |
| CONNECT | HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。 |
| OPTIONS | 允许客户端查看服务器的性能。 |
| TRACE | 回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。 |
常用只有Post与Get。
Get&Post
网络请求中我们常用键值对来传输参数(少部分api用json来传递,毕竟不是主流)。
通过上面的介绍，可以看出虽然Post与Get本意一个是表单提交一个是请求页面，但本质并没有什么区别。下面说说参数在这2者的位置。
-
Get方式
在url中填写参数：http://xxxx.xx.com/xx.php?params1=value1¶ms2=value2
甚至使用路由
http://xxxx.xx.com/xxx/value1/value2/value3
这些就是web服务器框架的事了。
-
Post方式
参数是经过编码放在请求体中的。编码包括x-www-form-urlencoded与form-data。
x-www-form-urlencoded的编码方式是这样：tel=13637829200&password=123456
form-data的编码方式是这样：----WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW Content-Disposition: form-data; name="tel" 13637829200 ----WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW Content-Disposition: form-data; name="password" 123456 ----WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW
x-www-form-urlencoded的优越性就很明显了。不过x-www-form-urlencoded只能传键值对，但是form-data可以传二进制
因为url是存在于请求行中的。
所以Get与Post区别本质就是参数是放在请求行中还是放在请求体中
当然无论用哪种都能放在请求头中。一般在请求头中放一些发送端的常量。
有人说：
- Get是明文，Post隐藏
移动端不是浏览器,不用https全都是明文。 - Get传递数据上限XXX
胡说。有限制的是浏览器中的url长度，不是Http协议，移动端请求无影响。Http服务器部分有限制的设置一下即可。 - Get中文需要编码
是真的...要注意。URLEncoder.encode(params, "gbk");
还是建议用post规范参数传递方式。并没有什么更优秀，只是大家都这样社会更和谐。
上面说的是请求。下面说响应。
请求是键值对，但返回数据我们常用Json。
对于内存中的结构数据，肯定要用数据描述语言将对象序列化成文本，再用Http传递,接收端并从文本还原成结构数据。
对象(服务器)<-->文本(Http传输)<-->对象(移动端) 。
服务器返回的数据大部分都是复杂的结构数据，所以Json最适合。
Json解析库有很多Google的Gson,阿里的FastJson。
Gson的用法看这里。
HttpClient & HttpURLConnection
HttpClient早被废弃了,谁更好这种问题也只有经验落后的面试官才会问。具体原因可以看这里。
下面说说HttpURLConnection的用法。
最开始接触的就是这个。
public class NetUtils { public static String post(String url, String content) { HttpURLConnection conn = null; try { // 创建一个URL对象 URL mURL = new URL(url); // 调用URL的openConnection()方法,获取HttpURLConnection对象 conn = (HttpURLConnection) mURL.openConnection(); conn.setRequestMethod("POST");// 设置请求方法为post conn.setReadTimeout(5000);// 设置读取超时为5秒 conn.setConnectTimeout(10000);// 设置连接网络超时为10秒 conn.setDoOutput(true);// 设置此方法,允许向服务器输出内容 // post请求的参数 String data = content; // 获得一个输出流,向服务器写数据,默认情况下,系统不允许向服务器输出内容 OutputStream out = conn.getOutputStream();// 获得一个输出流,向服务器写数据 out.write(data.getBytes()); out.flush(); out.close(); int responseCode = conn.getResponseCode();// 调用此方法就不必再使用conn.connect()方法 if (responseCode == 200) { InputStream is = conn.getInputStream(); String response = getStringFromInputStream(is); return response; } else { throw new NetworkErrorException("response status is "+responseCode); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if (conn != null) { conn.disconnect();// 关闭连接 } } return null; } public static String get(String url) { HttpURLConnection conn = null; try { // 利用string url构建URL对象 URL mURL = new URL(url); conn = (HttpURLConnection) mURL.openConnection(); conn.setRequestMethod("GET"); conn.setReadTimeout(5000); conn.setConnectTimeout(10000); int responseCode = conn.getResponseCode(); if (responseCode == 200) { InputStream is = conn.getInputStream(); String response = getStringFromInputStream(is); return response; } else { throw new NetworkErrorException("response status is "+responseCode); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if (conn != null) { conn.disconnect(); } } return null; } private static String getStringFromInputStream(InputStream is) throws IOException { ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream(); // 模板代码 必须熟练 byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; while ((len = is.read(buffer)) != -1) { os.write(buffer, 0, len); } is.close(); String state = os.toString();// 把流中的数据转换成字符串,采用的编码是utf-8(模拟器默认编码) os.close(); return state; } } 注意网络权限！被坑了多少次。
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
同步&异步
这2个概念仅存在于多线程编程中。
android中默认只有一个主线程，也叫UI线程。因为View绘制只能在这个线程内进行。
所以如果你阻塞了(某些操作使这个线程在此处运行了N秒)这个线程，这期间View绘制将不能进行，UI就会卡。所以要极力避免在UI线程进行耗时操作。
网络请求是一个典型耗时操作。
通过上面的Utils类进行网络请求只有一行代码。
NetUtils.get("http://www.baidu.com");//这行代码将执行几百毫秒。 如果你这样写
@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); String response ＝ Utils.get("http://www.baidu.com"); } 就会死。。
这就是同步方式。直接耗时操作阻塞线程直到数据接收完毕然后返回。Android不允许的。
异步方式：
//在主线程new的Handler，就会在主线程进行后续处理。 private Handler handler = new Handler(); private TextView textView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); textView = (TextView) findViewById(R.id.text); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { //从网络获取数据 final String response = NetUtils.get("http://www.baidu.com"); //向Handler发送处理操作 handler.post(new Runnable() { @Override public void run() { //在UI线程更新UI textView.setText(response); } }); } }).start(); } 在子线程进行耗时操作，完成后通过Handler将更新UI的操作发送到主线程执行。这就叫异步。Handler是一个Android线程模型中重要的东西，与网络无关便不说了。关于Handler不了解就先去Google一下。
关于Handler原理一篇不错的文章
但这样写好难看。异步通常伴随者他的好基友回调。
这是通过回调封装的Utils类。
public class AsynNetUtils { public interface Callback{ void onResponse(String response); } public static void get(final String url, final Callback callback){ final Handler handler = new Handler(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { final String response = NetUtils.get(url); handler.post(new Runnable() { @Override public void run() { callback.onResponse(response); } }); } }); } public static void post(final String url, final String content, final Callback callback){ final Handler handler = new Handler(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { final String response = NetUtils.post(url,content); handler.post(new Runnable() { @Override public void run() { callback.onResponse(response); } }); } }); } } 然后使用方法。
private TextView textView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); textView = (TextView) findViewById(R.id.webview); AsynNetUtils.get("http://www.baidu.com", new AsynNetUtils.Callback() { @Override public void onResponse(String response) { textView.setText(response); } }); 是不是优雅很多。
嗯，一个蠢到哭的网络请求方案成型了。
愚蠢的地方有很多：
- 每次都new Thread，new Handler消耗过大
- 没有异常处理机制
- 没有缓存机制
- 没有完善的API(请求头,参数,编码,拦截器等)与调试模式
- 没有Https
HTTP缓存机制
缓存对于移动端是非常重要的存在。
- 减少请求次数，减小服务器压力.
- 本地数据读取速度更快，让页面不会空白几百毫秒。
- 在无网络的情况下提供数据。
缓存一般由服务器控制(通过某些方式可以本地控制缓存，比如向过滤器添加缓存控制信息)。通过在请求头添加下面几个字端：
Request
| 请求头字段 | 意义 |
|---|---|
| If-Modified-Since: Sun, 03 Jan 2016 03:47:16 GMT | 缓存文件的最后修改时间。 |
| If-None-Match: "3415g77s19tc3:0" | 缓存文件的Etag(Hash)值 |
| Cache-Control: no-cache | 不使用缓存 |
| Pragma: no-cache | 不使用缓存 |
Response
| 响应头字段 | 意义 |
|---|---|
| Cache-Control: public | 响应被共有缓存，移动端无用 |
| Cache-Control: private | 响应被私有缓存，移动端无用 |
| Cache-Control:no-cache | 不缓存 |
| Cache-Control:no-store | 不缓存 |
| Cache-Control: max-age=60 | 60秒之后缓存过期（相对时间） |
| Date: Sun, 03 Jan 2016 04:07:01 GMT | 当前response发送的时间 |
| Expires: Sun, 03 Jan 2016 07:07:01 GMT | 缓存过期的时间（绝对时间） |
| Last-Modified: Sun, 03 Jan 2016 04:07:01 GMT | 服务器端文件的最后修改时间 |
| ETag: "3415g77s19tc3:0" | 服务器端文件的Etag[Hash]值 |
正式使用时按需求也许只包含其中部分字段。
客户端要根据这些信息储存这次请求信息。
然后在客户端发起请求的时候要检查缓存。遵循下面步骤：
注意服务器返回304意思是数据没有变动滚去读缓存信息。
曾经年轻的我为自己写的网络请求框架添加完善了缓存机制，还沾沾自喜，直到有一天我看到了下面2个东西。（/TДT)/
Volley&OkHttp
Volley&OkHttp应该是现在最常用的网络请求库。用法也非常相似。都是用构造请求加入请求队列的方式管理网络请求。
先说Volley:
Volley可以通过这个库进行依赖.
Volley在Android 2.3及以上版本，使用的是HttpURLConnection，而在Android 2.2及以下版本，使用的是HttpClient。
Volley的基本用法，网上资料无数，这里推荐郭霖大神的博客
Volley存在一个缓存线程，一个网络请求线程池(默认4个线程)。
Volley这样直接用开发效率会比较低，我将我使用Volley时的各种技巧封装成了一个库RequestVolly.
我在这个库中将构造请求的方式封装为了函数式调用。维持一个全局的请求队列，拓展一些方便的API。
不过再怎么封装Volley在功能拓展性上始终无法与OkHttp相比。
Volley停止了更新，而OkHttp得到了官方的认可，并在不断优化。
因此我最终替换为了OkHttp
OkHttp用法见这里
很友好的API与详尽的文档。
这篇文章也写的很详细了。
OkHttp使用Okio进行数据传输。都是Square家的。
但并不是直接用OkHttp。Square公司还出了一个Retrofit库配合OkHttp战斗力翻倍。
Retrofit&RestAPI
Retrofit极大的简化了网络请求的操作，它应该说只是一个Rest API管理库，它是直接使用OKHttp进行网络请求并不影响你对OkHttp进行配置。毕竟都是Square公司出品。
RestAPI是一种软件设计风格。
服务器作为资源存放地。客户端去请求GET,PUT, POST,DELETE资源。并且是无状态的，没有session的参与。
移动端与服务器交互最重要的就是API的设计。比如这是一个标准的登录接口。
你们应该看的出这个接口对应的请求包与响应包大概是什么样子吧。
请求方式，请求参数，响应数据，都很清晰。
使用Retrofit这些API可以直观的体现在代码中。
然后使用Retrofit提供给你的这个接口的实现类 就能直接进行网络请求获得结构数据。
注意Retrofit2.0相较1.9进行了大量不兼容更新。google上大部分教程都是基于1.9的。这里有个2.0的教程。
教程里进行异步请求是使用Call。Retrofit最强大的地方在于支持RxJava。就像我上图中返回的是一个Observable。RxJava上手难度比较高，但用过就再也离不开了。Retrofit+OkHttp+RxJava配合框架打出成吨的输出，这里不再多说。
网络请求学习到这里我觉得已经到顶了。。
网络图片加载优化
对于图片的传输，就像上面的登录接口的avatar字段，并不会直接把图片写在返回内容里，而是给一个图片的地址。需要时再去加载。
如果你直接用HttpURLConnection去取一张图片，你办得到，不过没优化就只是个BUG不断demo。绝对不能正式使用。
注意网络图片有些特点：
- 它永远不会变
一个链接对应的图片一般永远不会变，所以当第一次加载了图片时，就应该予以永久缓存，以后就不再网络请求。 - 它很占内存
一张图片小的几十k多的几M高清无码。尺寸也是64*64到2k图。你不能就这样直接显示到UI，甚至不能直接放进内存。 - 它要加载很久
加载一张图片需要几百ms到几m。这期间的UI占位图功能也是必须考虑的。
说说我在上面提到的RequestVolley里做的图片请求处理(没错我做了，这部分的代码可以去github里看源码)。
三级缓存
网上常说三级缓存－－服务器，文件，内存。不过我觉得服务器不算是一级缓存，那就是数据源嘛。
-
内存缓存
首先内存缓存使用LruCache。LRU是Least Recently Used 近期最少使用算法，这里确定一个大小，当Map里对象大小总和大于这个大小时将使用频率最低的对象释放。我将内存大小限制为进程可用内存的1/8.
内存缓存里读得到的数据就直接返回，读不到的向硬盘缓存要数据。 -
硬盘缓存
硬盘缓存使用DiskLruCache。这个类不在API中。得复制使用。
看见LRU就明白了吧。我将硬盘缓存大小设置为100M。@Override public void putBitmap(String url, Bitmap bitmap) { put(url, bitmap); //向内存Lru缓存存放数据时，主动放进硬盘缓存里 try { Editor editor = mDiskLruCache.edit(hashKeyForDisk(url)); bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, editor.newOutputStream(0)); editor.commit(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } //当内存Lru缓存中没有所需数据时，调用创造。 @Override protected Bitmap create(String url) { //获取key String key = hashKeyForDisk(url); //从硬盘读取数据 Bitmap bitmap = null; try { DiskLruCache.Snapshot snapShot = mDiskLruCache.get(key); if(snapShot!=null){ bitmap = BitmapFactory.decodeStream(snapShot.getInputStream(0)); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return bitmap; }DiskLruCache的原理不再解释了(我还解决了它存在的一个BUG，向Log中添加的数据增删记录时,最后一条没有输出,导致最后一条缓存一直失效。)
- 硬盘缓存也没有数据就返回空，然后就向服务器请求数据。
这就是整个流程。
但我这样的处理方案还是有很多局限。
- 图片未经压缩处理直接存储使用
- 文件操作在主线程
- 没有完善的图片处理API
以前也觉得这样已经足够好直到我遇到下面俩。
Fresco&Glide
不用想也知道它们都做了非常完善的优化，重复造轮子的行为很蠢。
Fresco是非死book公司的黑科技。光看功能介绍就看出非常强大。使用方法官方博客说的够详细了。
真三级缓存，变换后的BItmap(内存)，变换前的原始图片(内存)，硬盘缓存。
在内存管理上做到了极致。对于重度图片使用的APP应该是非常好的。
它一般是直接使用SimpleDraweeView来替换ImageView，呃～侵入性较强，依赖上它apk包直接大1M。代码量惊人。
所以我更喜欢Glide，作者是bumptech。这个库被广泛的运用在google的开源项目中，包括2014年google I/O大会上发布的官方app。
这里有详细介绍。直接使用ImageView即可，无需初始化，极简的API，丰富的拓展，链式调用都是我喜欢的。
丰富的拓展指的就是这个。
另外我也用过Picasso。API与Glide简直一模一样，功能略少，且有半年未修复的BUG。
图片管理方案
再说说图片存储。不要存在自己服务器上面，徒增流量压力，还没有图片处理功能。
推荐七牛与阿里云存储(没用过其它 π__π )。它们都有很重要的一项图片处理。在图片Url上加上参数来对图片进行一些处理再传输。
于是（七牛的处理代码）
public static String getSmallImage(String image){ if (image==null)return null; if (isQiniuAddress(image)) image+="?imageView2/0/w/"+IMAGE_SIZE_SMALL; return image; } public static String getLargeImage(String image){ if (image==null)return null; if (isQiniuAddress(image)) image+="?imageView2/0/w/"+IMAGE_SIZE_LARGE; return image; } public static String getSizeImage(String image,int width){ if (image==null)return null; if (isQiniuAddress(image)) image+="?imageView2/0/w/"+width; return image; } 既可以加快请求速度，又能减少流量。再配合Fresco或Glide。完美的图片加载方案。
不过这就需要你把所有图片都存放在七牛或阿里云，这样也不错。
图片/文件上传也都是使用它们第三方存储，它们都有SDK与官方文档教你。
不过图片一定要压缩过后上传。上传1-2M大的高清照片没意义。