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教你写Android网络框架之基本架构

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Android 设计架构

前言

在开发过程中，网络是我们很重要的一部分，因此我们就以网络框架或者说网络模块开始。在这个框架开发过程中，我会整理开发思路、以及遇到一些设计问题时会有怎么样的考虑、解决方案，当然这只是我个人的观点，大家也可以有自己的实现。除了网络框架，后续的系列还想更新ImageLoader框架、ORM框架，如果有时间也会增加动画框架和微博开发的系列文章。

当然这些框架只是一些简单的框架基础，本人水平、时间有限，而且已经有现成、成熟的很多框架，我们在这里只是以重复造轮子的态度去学习轮子构建过程，从而达到能够造轮子的地步。至于很多细节的问题，我们这里就不过多讨论了，如果有兴趣，各位可以自行研究。

最后，我们暂且把这个框架命名为SimpleNet，下面我们一起进入主题吧。

基本结构

图1 （ SimpleNet的基本结构）

SimpleNet框架的基本结构类似于Volley,包括一些命名上也有跟Volley一致。它主要分为四个部分，最上面的部分为Request，即各种请求类型。例如返回的数据类型为json的对应为JsonRequest，返回数据字符串的为StringRequest，如果需要上传文件，那么你需要使用MultipartRequest，该请求只支持小文件的上传，如果上传的文件过大则会产生OOM。

第二部分为消息队列，消息队列维护了提交给网络框架的请求列表，并且根据相应的规则进行排序。默认情况下更具优先级和进入队列的顺序来执行，该队列使用的是线程安全的PriorityBlockingQueue，因为我们的队列会被并发的访问，因此需要保证访问的原子性。

第三部分是Executor，也就是网络的执行者。该Executor继承自Thread，在run方法中循环访问第二部分的请求队列，请求完成之后将结果投递给UI线程。为了更好的控制请求队列，例如请求排序、取消等操作，这里我们并没有使用线程池来操作，而是自行管理队列和Thread的形式，这样整个结构也变得更为灵活。

第四部分则是Response投递类，在第三部分的Executor中执行网络请求，Executor是Thread，但是我们并不能在主线程中更新UI，因此我们使用ResponseDelivery来封装Response的投递，保证Response执行在UI线程。

每个部分职责都相对单一，这样便于日后的升级和维护。

框架分析

图1中看起来有点像是分层架构，其实不是，这个图更多的是表达了它的逻辑顺序，而不是结构。而在我们的应用开发中，分层架构是一个重要的手段，如图2所示。

图2

但在开发过程中，我们往往会把UI和业务层耦合起来，因为它们的关系太密切了，分解起来并不是那么容易。高手能够把复杂的事情简单化，而分解就是简单化的重要手段，分解这个过程在开发过程中我们成为重构。

那么我们就引入了一个分层概念，为了便于理解你也可以按照如图1的结构来加深理解。那么分层有什么优缺点呢？

优点：

复杂问题分解简单化，每一层负责自己的实现，并向外提供服务；
职责分离，复杂的系统都有很多人员进行开发，这些功能开发的管理和集成是个很严重的问题，分层设计实现之后，每层只需定义好自己的对外接口，其他依赖层服务的就可以进行开发；
每一层对其他层都是独立的，对外隐藏实现细节，上层无需知道下层的细节，只需调用接口即可；
有利于标准化。

缺点：

分层之后对于领域业务的修改有可能需要修改很多层；
过多的层次影响性能。

如上所说，我们的SimpleNet并不是分层的，而是简单的模块化，但是理论基础都是类似的，依赖于抽象而不依赖于实现、单一职责……这里引入分层的概念，这是便于理解，同时也是希望大家在开发过程中能够尽量保证模块的内聚性、耦合性。

再看SimpleNet，Request是一个抽象的泛型类，泛型类型就是返回的Response类型，例如StringRequest就是继承自Request。第二部分的RequestQueue依赖于Request，Request是抽象的，因此任何Request的子类都可以传递到请求队列中来，它依赖的是抽象Request，而不是具体的某个实现，因此保证了可扩展性。你可以自己实现自己所需的Request，例如大文件的上传Request。同理，第三部分的NetworkExecutor也只是依赖于Request抽象，但这里又引入了一个类型HttpStack，这个网络请求的真正执行者，有HttpClientStack和HttpUrlConnStack，两者分别为Apache的HttpClient和java的HttpURLConnection，关于这两者的区别请参考:Android访问网络，使用HttpURLConnection还是HttpClient？。HttpStack也是一个抽象，具体使用HttpClient还是HttpURLConnection则由运行系统版本来定，HttpStackFactory会根据系统版本给框架返回对应的HttpStack。最后的ResponseDelivery比较简单了，只是通过Handler将结果投递给UI线程执行，也就是执行RequestListener的onComplete方法，此时网络执行完成，用户即可在该方法中更新UI或者相关的其他的操作。

下面我们再看看SimpleNet的工程结构，如图3所示。