Retrofit網路請求框架之註解解析和動態代理

2023-03-11 06:02:18

Retrofit是目前Android平臺上比較流行的網路請求框架之一，它提供了一種簡潔、靈活的方式來處理HTTP請求和響應。Retrofit的設計目的是使網路請求的程式碼更加容易編寫和閱讀，同時還提供了許多有用的特性，如註解解析、動態代理等。在本文中，我們將對Retrofit的註解解析和動態代理進行詳細的分析。

註解解析

在使用Retrofit時，我們通常會定義一個介面，該介面用於描述我們要請求的API介面。在這個介面中，我們可以使用註解來描述API的各個方面，如HTTP方法、請求URL、請求引數等。Retrofit會根據這些註解來生成相應的網路請求程式碼。下面是一個範例：

interface GitHubService {
    @GET("users/{user}/repos")
    fun listRepos(@Path("user") user: String): Call<List<Repo>>
}

在這個範例中，@GET註解表示這是一個HTTP GET請求，"users/{user}/repos"表示請求的URL，@Path(“user”)表示請求URL中的引數。Retrofit會解析這些註解，並生成相應的網路請求程式碼。

Retrofit中的註解解析是通過Retrofit.Builder中的retrofit2.Retrofit#create方法實現的。這個方法會返回一個代理物件，該代理物件會在呼叫介面方法時解析註解並生成相應的網路請求。

下面是retrofit2.Retrofit#create方法的核心程式碼：

public <T> T create(final Class<T> service) {
    Utils.validateServiceInterface(service);
    if (validateEagerly) {
        eagerlyValidateMethods(service);
    }
    return (T) Proxy.newProxyInstance(service.getClassLoader(), new Class<?>[] { service },
            new InvocationHandler() {
                private final Platform platform = Platform.get();
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                        throws Throwable {
                    if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
                        return method.invoke(this, args);
                    }
                    if (platform.isDefaultMethod(method)) {
                        return platform.invokeDefaultMethod(method, service, proxy, args);
                    }
                    ServiceMethod<Object, Object> serviceMethod =
                            (ServiceMethod<Object, Object>) loadServiceMethod(method);
                    OkHttpCall<Object> okHttpCall = new OkHttpCall<>(serviceMethod, args);
                    return serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall);
                }
            });
}

該方法首先會驗證介面是否滿足要求，然後會返回一個代理物件。這個代理物件實現了介面中的所有方法，並在呼叫方法時解析註解並生成相應的網路請求。

我們可以看到，代理物件的實現是通過java.lang.reflect.Proxy類實現的。Proxy.newProxyInstance方法會返回一個代理物件，該代理物件實現了指定介面中的所有方法。當我們呼叫代理物件的方法時，代理物件會呼叫InvocationHandler.invoke方法，該方法中實現了註解解析和網路請求的生成。

在InvocationHandler.invoke方法中，首先會判斷是否呼叫了Object類的方法，如果是，則直接返回該方法的執行結果。如果不是，則進一步判斷是否呼叫了介面的預設方法，如果是，則使用Platform類呼叫預設方法。否則，就呼叫loadServiceMethod方法來解析註解並生成網路請求。

loadServiceMethod方法會首先從快取中獲取ServiceMethod物件，如果快取中沒有，則建立一個新的ServiceMethod物件。ServiceMethod物件包含了網路請求的相關資訊，如HTTP方法、請求URL、請求引數等。ServiceMethod物件的建立是通過ServiceMethod.Builder類實現的，該類會解析介面方法上的註解並生成相應的網路請求。

下面是ServiceMethod.Builder類的核心程式碼：

public ServiceMethod build() {
    callAdapter = createCallAdapter();
    responseType = callAdapter.responseType();
    if (responseType == Response.class || responseType == okhttp3.Response.class) {
        throw methodError("'"
                + Utils.getRawType(responseType).getName()
                + "' is not a valid response body type. Did you mean ResponseBody?");
    }
    responseConverter = createResponseConverter();
    RequestFactory requestFactory = createRequestFactory();
    return new ServiceMethod<>(requestFactory, callAdapter, responseConverter);
}

在ServiceMethod.Builder類中，首先會建立一個CallAdapter物件，該物件用於處理網路請求的結果。然後會檢查responseType是否是Response或okhttp3.Response型別，如果是，則丟擲異常。接下來，會建立一個ResponseConverter物件，該物件用於將網路請求的結果轉換成Java物件。最後，會建立一個RequestFactory物件，該物件用於建立okhttp3.Request物件。

ServiceMethod物件包含了網路請求的相關資訊，包括RequestFactory物件、CallAdapter物件和ResponseConverter物件。OkHttpCall物件則負責執行網路請求，並將結果傳遞給CallAdapter物件進行處理。CallAdapter物件最終將結果轉換成Java物件並返回給呼叫者。

動態代理

在前面的程式碼中，我們已經看到了動態代理的使用。在Retrofit中，我們使用動態代理來實現註解解析和網路請求的生成。動態代理是一種機制，通過它我們可以在執行時建立一個代理物件，該代理物件會代替原始物件來執行方法呼叫。

在Retrofit中，我們使用動態代理來建立一個實現介面的代理物件。當我們呼叫代理物件的方法時，代理物件會呼叫InvocationHandler.invoke方法，該方法中實現了註解解析和網路請求的生成。因此，我們可以將網路請求的程式碼封裝在介面中，使得我們的程式碼更加簡潔和易於閱讀。

下面是一個使用動態代理的簡單範例：

import java.lang.reflect.*
interface HelloWorld {
    fun sayHello()
}
class HelloWorldImpl : HelloWorld {
    override fun sayHello() {
        println("Hello, world!")
    }
}
fun main() {
    val proxy = Proxy.newProxyInstance(
        DynamicProxyExample::class.java.classLoader,
        arrayOf(HelloWorld::class.java),
        object : InvocationHandler {
            private val target: HelloWorld = HelloWorldImpl()
            override fun invoke(proxy: Any?, method: Method?, args: Array<out Any>?): Any? {
                println("Before method execution...")
                val result = method?.invoke(target, *(args ?: emptyArray()))
                println("After method execution...")
                return result
            }
        }
    ) as HelloWorld
    proxy.sayHello()
}

在這個範例中，我們定義了一個HelloWorld介面和一個HelloWorldImpl實現類。然後，我們使用動態代理建立了一個代理物件，該代理物件實現了HelloWorld介面。在InvocationHandler的invoke方法中，我們首先輸出一行紀錄檔，然後呼叫HelloWorldImpl物件的sayHello方法，最後再輸出一行紀錄檔。當我們呼叫代理物件的sayHello方法時，代理物件會呼叫InvocationHandler.invoke方法，從而實現了在方法執行前後輸出紀錄檔的功能。動態代理是一種非常強大的機制，可以用於實現很多功能，如效能分析、紀錄檔記錄、事務管理等。在Retrofit中，我們使用動態代理來實現註解解析和網路請求的生成，從而使得我們的程式碼更加簡潔和易於閱讀。

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