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在上一小节介绍了重试重定向拦截器RetryAndFollowUpInterceptor和桥接适配拦截器BridgeInterceptor,这节分析缓存拦截器CacheInterceptor。
缓存策略
mHttpClient = new OkHttpClient.Builder() .cache(new Cache(new File("cache"),30*1024*1024))//使用缓存策略 .build();
在OkHttp中使用缓存可以通过OkHttpClient的静态内部类Builder的cache方法进行配置,cache方法传入一个Cache对象。
public Cache(File directory, long maxSize) { this(directory, maxSize, FileSystem.SYSTEM); }
创建Cache对象时需要传入两个参数,第一个参数directory代表的是缓存目录,第二个参数maxSize代表的是缓存大小。
在Chache有一个很重要的接口:
public final class Cache implements Closeable, Flushable { final InternalCache internalCache = new InternalCache() { @Override public Response get(Request request) throws IOException { return Cache.this.get(request); } @Override public CacheRequest put(Response response) throws IOException { return Cache.this.put(response); } @Override public void remove(Request request) throws IOException { Cache.this.remove(request); } @Override public void update(Response cached, Response network) { Cache.this.update(cached, network); } @Override public void trackConditionalCacheHit() { Cache.this.trackConditionalCacheHit(); } @Override public void trackResponse(CacheStrategy cacheStrategy) { Cache.this.trackResponse(cacheStrategy); } }; ... }
通过InternalCache这个接口实现了缓存的一系列操作,接着我们一步步看它是如何实现的,接下来分析缓存的get和put操作。
先看InternalCache的put方法,也就是存储缓存:
public final class Cache implements Closeable, Flushable { final InternalCache internalCache = new InternalCache() { ... @Override public CacheRequest put(Response response) throws IOException { return Cache.this.put(response); } ... }; ... }
InternalCache的put方法调用的是Cache的put方法,往下看:
@Nullable CacheRequest put(Response response) { //标记1:获取请求方法 String requestMethod = response.request().method(); //标记2:判断缓存是否有效 if (HttpMethod.invalidatesCache(response.request().method())) { try { remove(response.request()); } catch (IOException ignored) { } return null; } //标记3:非GET请求不使用缓存 if (!requestMethod.equals("GET")) { return null; } if (HttpHeaders.hasVaryAll(response)) { return null; } //标记4:创建缓存体类 Cache.Entry entry = new Cache.Entry(response); //标记5:使用DiskLruCache缓存策略 DiskLruCache.Editor editor = null; try { editor = cache.edit(key(response.request().url())); if (editor == null) { return null; } entry.writeTo(editor); return new Cache.CacheRequestImpl(editor); } catch (IOException e) { abortQuietly(editor); return null; } }
首先在标记1处获取我们的请求方式,接着在标记2处根据请求方式判断缓存是否有效,通过HttpMethod的静态方法invalidatesCache。
public static boolean invalidatesCache(String method) { return method.equals("POST") || method.equals("PATCH") || method.equals("PUT") || method.equals("DELETE") || method.equals("MOVE"); // WebDAV }
通过invalidatesCache方法,如果请求方式是POST、PATCH、PUT、DELETE以及MOVE中一个,就会将当前请求的缓存移除。
在标记3处会判断如果当前请求不是GET请求,就不会进行缓存。
在标记4处创建Entry对象,Entry的构造器如下:
Entry(Response response) { this.url = response.request().url().toString(); this.varyHeaders = HttpHeaders.varyHeaders(response); this.requestMethod = response.request().method(); this.protocol = response.protocol(); this.code = response.code(); this.message = response.message(); this.responseHeaders = response.headers(); this.handshake = response.handshake(); this.sentRequestMillis = response.sentRequestAtMillis(); this.receivedResponseMillis = response.receivedResponseAtMillis(); }
创建的Entry对象在内部会保存我们的请求url、头部、请求方式、协议、响应码等一系列参数。
在标记5处可以看到原来OkHttp的缓存策略使用的是DiskLruCache,DiskLruCache是用于磁盘缓存的一套解决框架,OkHttp对DiskLruCache稍微做了点修改,并且OkHttp内部维护着清理内存的线程池,通过这个线程池完成缓存的自动清理和管理工作,这里不做过多介绍。
拿到DiskLruCache的Editor对象后,通过它的edit方法创建缓存文件,edit方法传入的是缓存的文件名,通过key方法将请求url进行MD5加密并获取它的十六进制表示形式。
接着执行Entry对象的writeTo方法并传入Editor对象,writeTo方法的目的是将我们的缓存信息存储在本地。
点进writeTo方法:
public void writeTo(DiskLruCache.Editor editor) throws IOException { BufferedSink sink = Okio.buffer(editor.newSink(ENTRY_METADATA)); //缓存URL sink.writeUtf8(url) .writeByte('\n'); //缓存请求方式 sink.writeUtf8(requestMethod) .writeByte('\n'); //缓存头部 sink.writeDecimalLong(varyHeaders.size()) .writeByte('\n'); for (int i = 0, size = varyHeaders.size(); i < size; i++) { sink.writeUtf8(varyHeaders.name(i)) .writeUtf8(": ") .writeUtf8(varyHeaders.value(i)) .writeByte('\n'); } //缓存协议,响应码,消息 sink.writeUtf8(new StatusLine(protocol, code, message).toString()) .writeByte('\n'); sink.writeDecimalLong(responseHeaders.size() + 2) .writeByte('\n'); for (int i = 0, size = responseHeaders.size(); i < size; i++) { sink.writeUtf8(responseHeaders.name(i)) .writeUtf8(": ") .writeUtf8(responseHeaders.value(i)) .writeByte('\n'); } //缓存时间 sink.writeUtf8(SENT_MILLIS) .writeUtf8(": ") .writeDecimalLong(sentRequestMillis) .writeByte('\n'); sink.writeUtf8(RECEIVED_MILLIS) .writeUtf8(": ") .writeDecimalLong(receivedResponseMillis) .writeByte('\n'); //判断https if (isHttps()) { sink.writeByte('\n'); sink.writeUtf8(handshake.cipherSuite().javaName()) .writeByte('\n'); writeCertList(sink, handshake.peerCertificates()); writeCertList(sink, handshake.localCertificates()); sink.writeUtf8(handshake.tlsVersion().javaName()).writeByte('\n'); } sink.close(); }
writeTo方法内部对Response的相关信息进行缓存,并判断是否是https请求并缓存Https相关信息,从上面的writeTo方法中发现,返回的响应主体body并没有在这里进行缓存,最后返回一个CacheRequestImpl对象。
private final class CacheRequestImpl implements CacheRequest { private final DiskLruCache.Editor editor; private Sink cacheOut; private Sink body; boolean done; CacheRequestImpl(final DiskLruCache.Editor editor) { this.editor = editor; this.cacheOut = editor.newSink(ENTRY_BODY); this.body = new ForwardingSink(cacheOut) { @Override public void close() throws IOException { synchronized (Cache.this) { if (done) { return; } done = true; writeSuccessCount++; } super.close(); editor.commit(); } }; } }
在CacheRequestImpl类中有一个body对象,这个就是我们的响应主体。CacheRequestImpl实现了CacheRequest接口,用于暴露给缓存拦截器,这样的话缓存拦截器就可以直接通过这个类来更新或写入缓存数据。
看完了put方法,继续看get方法:
public final class Cache implements Closeable, Flushable { final InternalCache internalCache = new InternalCache() { ... @Override public Response get(Request request) throws IOException { return Cache.this.get(request); } ... }; ... }
查看Cache的get方法:
@Nullable Response get(Request request) { //获取缓存的key String key = key(request.url()); //创建快照 DiskLruCache.Snapshot snapshot; Cache.Entry entry; try { //更加key从缓存获取 snapshot = cache.get(key); if (snapshot == null) { return null; } } catch (IOException e) { return null; } try { //从快照中获取缓存 entry = new Cache.Entry(snapshot.getSource(ENTRY_METADATA)); } catch (IOException e) { Util.closeQuietly(snapshot); return null; } Response response = entry.response(snapshot); if (!entry.matches(request, response)) { //响应和请求不是成对出现 Util.closeQuietly(response.body()); return null; } return response; }
get方法比较简单,先是根据请求的url获取缓存key,创建snapshot目标缓存中的快照,根据key获取快照,当目标缓存中没有这个key对应的快照,说明没有缓存返回null;如果目标缓存中有这个key对应的快照,那么根据快照创建缓存Entry对象,再从Entry中取出Response。
Entry的response方法:
public Response response(DiskLruCache.Snapshot snapshot) { String contentType = responseHeaders.get("Content-Type"); String contentLength = responseHeaders.get("Content-Length"); //根据头部信息创建缓存请求 Request cacheRequest = new Request.Builder() .url(url) .method(requestMethod, null) .headers(varyHeaders) .build(); //创建Response return new Response.Builder() .request(cacheRequest) .protocol(protocol) .code(code) .message(message) .headers(responseHeaders) .body(new Cache.CacheResponseBody(snapshot, contentType, contentLength)) .handshake(handshake) .sentRequestAtMillis(sentRequestMillis) .receivedResponseAtMillis(receivedResponseMillis) .build(); }
Entry的response方法中会根据头部信息创建缓存请求,然后创建Response对象并返回。
回到get方法,接着判断响应和请求是否成对出现,如果不是成对出现,关闭流并返回null,否则返回Response。
到这里缓存的get和put方法的整体流程已经介绍完毕,接下来介绍缓存拦截器。
CacheInterceptor
进入CacheInterceptor的intercept方法,下面贴出部分重要的代码。
@Override public Response intercept(Interceptor.Chain chain) throws IOException { Response cacheCandidate = cache != null ? cache.get(chain.request()) : null; ... }
第一步先尝试从缓存中获取Response,这里分两种情况,要么获取缓存Response,要么cacheCandidate为null。
@Override public Response intercept(Interceptor.Chain chain) throws IOException { ... CacheStrategy strategy = new CacheStrategy.Factory(now, chain.request(), cacheCandidate).get(); Request networkRequest = strategy.networkRequest; Response cacheResponse = strategy.cacheResponse; ... }
第二步,获取缓存策略CacheStrategy对象,CacheStrategy内部维护了一个Request和一个Response,也就是说CacheStrategy能指定到底是通过网络还是缓存,亦或是两者同时使用获取Response。
CacheStrategy内部工厂类Factory的get方法如下: public CacheStrategy get() { CacheStrategy candidate = getCandidate(); if (candidate.networkRequest != null && request.cacheControl().onlyIfCached()) { // We're forbidden from using the network and the cache is insufficient. return new CacheStrategy(null, null); } return candidate; }
方法中通过getCandidate方法获取CacheStrategy对象,继续点进去:
private CacheStrategy getCandidate() { //标记1:没有缓存Response if (cacheResponse == null) { return new CacheStrategy(request, null); } //标记2 if (request.isHttps() && cacheResponse.handshake() == null) { return new CacheStrategy(request, null); } ... CacheControl requestCaching = request.cacheControl(); //标记3 if (requestCaching.noCache() || hasConditions(request)) { return new CacheStrategy(request, null); } CacheControl responseCaching = cacheResponse.cacheControl(); //标记4 if (responseCaching.immutable()) { return new CacheStrategy(null, cacheResponse); } ... //标记5 if (!responseCaching.noCache() && ageMillis + minFreshMillis < freshMillis + maxStaleMillis) { Response.Builder builder = cacheResponse.newBuilder(); if (ageMillis + minFreshMillis >= freshMillis) { builder.addHeader("Warning", "110 HttpURLConnection \"Response is stale\""); } long oneDayMillis = 24 * 60 * 60 * 1000L; if (ageMillis > oneDayMillis && isFreshnessLifetimeHeuristic()) { builder.addHeader("Warning", "113 HttpURLConnection \"Heuristic expiration\""); } return new CacheStrategy(null, builder.build()); } ... }
标记1处,可以看到先对cacheResponse进行判断,如果为空,说明没有缓存对象,这时创建CacheStrategy对象并且第二个参数Response传入null。
标记2处,判断请求是否是https请求,如果是https请求但没有经过握手操作 ,创建CacheStrategy对象并且第二个参数Response传入null。
标记3处,判断如果不使用缓存或者服务端资源改变,亦或者验证服务端发过来的最后修改的时间戳,同样创建CacheStrategy对象并且第二个参数Response传入null。
标记4处,判断缓存是否受影响,如果不受影响,创建CacheStrategy对象时,第一个参数Request为null,第二个参数Response直接使用cacheResponse。
标记5处,根据一些信息添加头部信息 ,最后创建CacheStrategy对象。
回到CacheInterceptor的intercept方法:
@Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException { ... if (networkRequest == null && cacheResponse == null) { return new Response.Builder() .request(chain.request()) .protocol(Protocol.HTTP_1_1) .code(504) .message("Unsatisfiable Request (only-if-cached)") .body(Util.EMPTY_RESPONSE) .sentRequestAtMillis(-1L) .receivedResponseAtMillis(System.currentTimeMillis()) .build(); } ... }
第三步,判断当前如果不能使用网络同时又没有找到缓存,这时会创建一个Response对象,code为504的错误。
@Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException { ... if (networkRequest == null) { return cacheResponse.newBuilder() .cacheResponse(stripBody(cacheResponse)) .build(); } ... }
第四步,如果当前不能使用网络,就直接返回缓存结果。
@Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException { ... Response networkResponse = null; try { networkResponse = chain.proceed(networkRequest); } finally { ... } ... }
第五步,调用下一个拦截器进行网络请求。
@Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException { ... if (cacheResponse != null) { if (networkResponse.code() == HTTP_NOT_MODIFIED) { Response response = cacheResponse.newBuilder() .headers(combine(cacheResponse.headers(), networkResponse.headers())) .sentRequestAtMillis(networkResponse.sentRequestAtMillis()) .receivedResponseAtMillis(networkResponse.receivedResponseAtMillis()) .cacheResponse(stripBody(cacheResponse)) .networkResponse(stripBody(networkResponse)) .build(); networkResponse.body().close(); cache.trackConditionalCacheHit(); cache.update(cacheResponse, response); return response; } else { closeQuietly(cacheResponse.body()); } } ... }
第六步,当通过下个拦截器获取Response后,判断当前如果有缓存Response,并且网络返回的Response的响应码为304,代表从缓存中获取。
@Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException { ... if (cache != null) { //标记1 if (HttpHeaders.hasBody(response) && CacheStrategy.isCacheable(response, networkRequest)) { CacheRequest cacheRequest = cache.put(response); return cacheWritingResponse(cacheRequest, response); } //标记2 if (HttpMethod.invalidatesCache(networkRequest.method())) { try { cache.remove(networkRequest); } catch (IOException ignored) { } } } return response; }
第七步,标记1判断http头部有没有响应体,并且缓存策略可以被缓存的,满足这两个条件后,网络获取的Response通过cache的put方法写入到缓存中,这样下次取的时候就可以从缓存中获取;标记2处判断请求方法是否是无效的请求方法,如果是的话,从缓存池中删除这个Request。最后返回Response给上一个拦截器。
作者:顾林海
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