OkHttp网络框架设计

OkHttp网络框架设计

目录介绍

• 01.整体概述介绍
  • 1.1 概述介绍
  • 1.2 核心特性说明
  • 1.3 技术架构概览
  • 1.4 问题思考
• 02.核心架构设计
  • 2.1 整体架构设计
  • 2.2 整体设计思路
  • 2.3 核心组件关系图
• 03.核心组件详解
  • 3.1 OkHttpClient
  • 3.2 Request请求封装
  • 3.3 Call请求执行接口
  • 3.4 Dispatcher调度器
  • 3.5 拦截器机制
  • 3.6 Response返回
• 04.核心流程分析
  • 4.1 请求执行流程
  • 4.2 连接管理流程
  • 4.3 缓存处理流程
• 05.关键技术特性
  • 5.1 连接池管理
  • 5.2 HTTP/2支持
  • 5.3 缓存机制设计
  • 5.4 安全特性设计
  • 5.5 SSL/TLS流程
• 06.性能优化策略
  • 6.1 连接复用
  • 6.2 请求合并
  • 6.3 压缩传输
  • 6.4 内存管理
• 07.使用示例说明
  • 7.1 基本使用
  • 7.2 高级配置
  • 7.3 统计请求耗时
• 08.最佳实践
  • 8.1 客户端复用
  • 8.2 请求取消
  • 8.3 错误处理
• 09.架构优势
  • 9.1 设计模式应用
  • 9.2 SOLID原则体现
  • 9.3 性能优势

01.整体概述介绍

1.1 概述介绍

OkHttp是一个高效的HTTP客户端库，专为Android和Java应用程序设计。基于OkHttpLib模块的源码分析，详细阐述了OkHttp的架构设计、核心组件、工作流程和技术特性。避免陷入代码细节，着重理解设计思想！

1.2 核心特性说明

• 高效的HTTP/2支持：完整支持HTTP/2协议，包括连接复用、服务器推送等特性
• 连接池管理：自动管理连接池，减少连接建立的开销
• 透明的GZIP压缩：自动处理响应压缩，减少网络传输量
• 响应缓存：支持HTTP缓存，避免重复请求
• 请求/响应拦截：灵活的拦截器机制，支持请求和响应的定制化处理
• 故障恢复：自动重试机制，提高网络请求的可靠性

1.3 技术架构概览

1graph TB
2    A[应用层] --> B[OkHttpClient]
3    B --> C[Request Builder]
4    B --> D[Call Factory]
5    D --> E[RealCall]
6    E --> F[Dispatcher]
7    F --> G[拦截器链]
8    G --> H[网络层]
9    
10    subgraph "拦截器链"
11        I[应用拦截器]
12        J[重试拦截器]
13        K[桥接拦截器]
14        L[缓存拦截器]
15        M[连接拦截器]
16        N[网络拦截器]
17        O[服务器调用拦截器]
18    end
19    
20    G --> I
21    I --> J
22    J --> K
23    K --> L
24    L --> M
25    M --> N
26    N --> O
27

1.4 问题思考

• OkHttp设计：OkHttp整体设计思路是什么样的？request和respond分别如何设计？如何设计call请求操作？
• OkHttp同步异步：如何设计同步和异步请求？同步操作做了什么？异步操作如何处理逻辑？
• OkHttp拦截器：拦截器是如何设计的？为什么需要拦截器？拦截器如何处理拦截，和向下分发逻辑？如何做重试机制的设计？
• OkHttp缓存：如何设计缓存？什么情况下会用到网络缓存？缓存拦截器的核心思想是什么？
• OkHttp分发器：同步和异步请求的Dispatcher是如何调度的？设计的巧妙之处是什么？
• OkHttp线程池：使用了什么线程池？是如何管理线程任务？跟普通线程池使用有何区别？

02.核心架构设计

2.1 整体架构设计

OkHttp采用分层架构设计，主要包括以下几个层次：

1. 应用接口层：提供简洁的API接口，包括OkHttpClient、Request、Response等
2. 调度管理层：Dispatcher负责请求的调度和线程池管理
3. 拦截器链层：责任链模式实现的拦截器机制
4. 连接管理层：ConnectionPool管理HTTP连接的复用
5. 网络传输层：底层的Socket连接和数据传输

2.2 整体设计思路

网络请求到响应大概流程图如下所示

整体设计思路大概如下所示：

• 第一步：创建OkHttpClient对象，由于创建这个对象十分复杂，因此采用builder设计模式构造
• 第二步：包装Request请求体对象，主要是存放url，header，get请求，post请求等等属性
• 第三步：通过newCall(request)去创建一个call请求
• 第四步：开始执行同步execute或者enqueue请求，这里会使用到线程池
• 第五步：添加各种拦截器，缓存拦截器，
• 第六步：处理缓存拦截，数据复用的技术逻辑
• 第七步：创建连接请求的操作，给服务端发送请求
• 第八步：获取返回response数据，这里主要是处理code和body数据

2.3 核心组件关系图

1classDiagram
2    class OkHttpClient {
3        +Dispatcher dispatcher
4        +List~Interceptor~ interceptors
5        +ConnectionPool connectionPool
6        +Cache cache
7        +newCall(Request) Call
8    }
9    
10    class Request {
11        +HttpUrl url
12        +String method
13        +Headers headers
14        +RequestBody body
15    }
16    
17    class Call {
18        <<interface>>
19        +execute() Response
20        +enqueue(Callback) void
21        +cancel() void
22    }
23    
24    class RealCall {
25        +OkHttpClient client
26        +Request originalRequest
27        +execute() Response
28        +enqueue(Callback) void
29    }
30    
31    class Dispatcher {
32        +ExecutorService executorService
33        +Deque~AsyncCall~ readyAsyncCalls
34        +Deque~AsyncCall~ runningAsyncCalls
35        +Deque~RealCall~ runningSyncCalls
36    }
37    
38    class Interceptor {
39        <<interface>>
40        +intercept(Chain) Response
41    }
42    
43    OkHttpClient --> Request : creates
44    OkHttpClient --> Call : newCall()
45    Call <|-- RealCall : implements
46    OkHttpClient --> Dispatcher : uses
47    RealCall --> Interceptor : uses
48

03.核心组件详解

3.1 OkHttpClient

OkHttpClient是整个框架的入口点，采用建造者模式进行配置：

1public class OkHttpClient implements Cloneable, Call.Factory, WebSocket.Factory {
2    final Dispatcher dispatcher;
3    final @Nullable Proxy proxy;
4    final List<Protocol> protocols;
5    final List<ConnectionSpec> connectionSpecs;
6    final List<Interceptor> interceptors;
7    final List<Interceptor> networkInterceptors;
8    final EventListener.Factory eventListenerFactory;
9    final ProxySelector proxySelector;
10    final CookieJar cookieJar;
11    final @Nullable Cache cache;
12    final @Nullable InternalCache internalCache;
13    final SocketFactory socketFactory;
14    final SSLSocketFactory sslSocketFactory;
15    final ConnectionPool connectionPool;
16    // ... 更多配置项
17}
18

创建OkHttpClient对象，主要是用于Api网络请求的对象。类似于初始化网络请求，可以设置超时时间，日志打印拦截器，代理，ssl校验，域名校验等等。

主要职责：

• 管理全局配置（超时、代理、SSL等）
• 创建Call对象
• 管理拦截器链
• 管理连接池和缓存

3.1.1 创建流程架构图

1flowchart TD
2    A[开始创建OkHttpClient] --> B{使用方式}
3    
4    B -->|默认构造| C[new OkHttpClient]
5    B -->|Builder模式| D[new OkHttpClient.Builder]
6    
7    C --> E[使用默认配置]
8    D --> F[配置各种参数]
9    
10    E --> G[创建默认组件]
11    F --> H[验证配置参数]
12    
13    G --> I[初始化Dispatcher]
14    H --> I
15    
16    I --> J[初始化ConnectionPool]
17    J --> K[初始化SSL配置]
18    K --> L[初始化拦截器链]
19    L --> M[初始化缓存配置]
20    M --> N[初始化超时配置]
21    N --> O[初始化事件监听器]
22    O --> P[创建OkHttpClient实例]
23    
24    P --> Q[客户端就绪]
25    
26    style C fill:#e3f2fd
27    style D fill:#f3e5f5
28    style G fill:#e8f5e8
29    style H fill:#fff3e0
30    style Q fill:#c8e6c9
31

3.1.2 Builder模式原理

OkHttpClient采用Builder模式的主要原因：

1. 参数众多：OkHttpClient有30+个配置参数
2. 可选配置：大部分参数都有合理的默认值
3. 不可变性：创建后的OkHttpClient实例不可修改
4. 链式调用：提供流畅的API体验
5. 参数验证：在build()时统一验证参数合法性

3.1.3 Builder配置流程图

1sequenceDiagram
2    participant App as 应用代码
3    participant Builder as OkHttpClient.Builder
4    participant Validator as 参数验证器
5    participant Factory as 组件工厂
6    participant Client as OkHttpClient
7    
8    App->>Builder: new Builder()
9    Builder->>Builder: 初始化默认配置
10    
11    loop 配置各种参数
12        App->>Builder: 设置配置项
13        Builder->>Builder: 存储配置值
14    end
15    
16    App->>Builder: build()
17    Builder->>Validator: 验证配置参数
18    alt 参数无效
19        Validator-->>Builder: 抛出异常
20        Builder-->>App: 配置异常
21    else 参数有效
22        Validator-->>Builder: 验证通过
23        Builder->>Factory: 创建组件实例
24        Factory-->>Builder: 返回组件
25        Builder->>Client: new OkHttpClient(builder)
26        Client->>Client: 复制Builder配置
27        Client-->>Builder: OkHttpClient实例
28        Builder-->>App: 返回客户端
29    end
30

3.1.4 超时配置关系图

在创建对象时，连接超时，读取超时，写入超时，完整请求超时，都可以灵活配置。那么这块是如何设计的呢？

1graph TB
2    A[超时配置] --> B[callTimeout]
3    A --> C[connectTimeout]
4    A --> D[readTimeout]
5    A --> E[writeTimeout]
6    A --> F[pingInterval]
7    
8    B --> G[整个请求的总超时时间]
9    C --> H[TCP连接建立超时]
10    D --> I[从服务器读取数据超时]
11    E --> J[向服务器写入数据超时]
12    F --> K[HTTP/2连接保活间隔]
13    
14    G --> L[包含连接、读写、重定向等所有时间]
15    H --> M[默认10秒]
16    I --> N[默认10秒]
17    J --> O[默认10秒]
18    K --> P[默认0-不发送ping]
19    
20    style A fill:#e3f2fd
21    style B fill:#ffebee
22    style C fill:#e8f5e8
23    style D fill:#fff3e0
24    style E fill:#f3e5f5
25    style F fill:#e1f5fe
26

3.2 Request请求封装

主要是封装一个Request请求体。

1Request request = new Request.Builder()
2        .url(url)
3        .addHeader("cookie","yangchong")
4        .get()
5        .build();
6

Request类封装了HTTP请求的所有信息：

1public final class Request {
2    final HttpUrl url;
3    final String method;
4    final Headers headers;
5    final @Nullable RequestBody body;
6    final Map<Class<?>, Object> tags;
7    
8    public static class Builder {
9        @Nullable HttpUrl url;
10        String method;
11        Headers.Builder headers;
12        @Nullable RequestBody body;
13        Map<Class<?>, Object> tags = Collections.emptyMap();
14    }
15}
16

Request包括Headers和RequestBody，而RequestBody是abstract的，他的子类是有FormBody(表单提交的)和MultipartBody(文件上传)，分别对应了两种不同的MIME类型。

1FormBody ："application/x-www-form-urlencoded"
2MultipartBody："multipart/"+xxx.
3

核心特性：

• 不可变对象设计，线程安全
• 建造者模式构建
• 支持多种HTTP方法（GET、POST、PUT、DELETE等）
• 灵活的Header管理

3.3 Call请求执行接口

如何设计Call请求基于接口开发，设计了Call接口，里面主要做同步请求execute，异步请求enqueue，取消请求cancel等等。

Call类详解：有道词典翻译该类注释：调用是准备执行的请求。call可以取消。由于此对象表示单个请求/响应对(流)，因此不能执行两次。

主要是HTTP请求任务封装

• 可以说我们能用到的操纵基本上都定义在这个接口里面了，可以通过Call对象来操作请求，同步请求execute，异步请求enqueue。
• 而Call接口内部提供了Factory工厂方法模式(将对象的创建延迟到工厂类的子类去进行，从而实现动态配置)。

Call接口定义了请求执行的标准：

1public interface Call extends Cloneable {
2    Request request();
3    Response execute() throws IOException;
4    void enqueue(Callback responseCallback);
5    void cancel();
6    boolean isExecuted();
7    boolean isCanceled();
8    Timeout timeout();
9    Call clone();
10}
11

RealCall实现：

• 同步执行：execute()方法直接在当前线程执行
• 异步执行：enqueue()方法提交到线程池执行
• 请求取消：支持请求的取消操作

3.3.1 核心方法对比

3.3.2 执行流程架构图

1graph TB
2    A[应用调用] --> B{选择执行方式}
3    B -->|同步| C[call.execute]
4    B -->|异步| D[call.enqueue]
5    
6    C --> E[Dispatcher.executed]
7    D --> F[Dispatcher.enqueue]
8    
9    E --> G[getResponseWithInterceptorChain]
10    F --> H[AsyncCall入队]
11    H --> I[promoteAndExecute]
12    I --> J[线程池执行AsyncCall]
13    J --> K[AsyncCall.execute]
14    K --> G
15    
16    G --> L[拦截器链处理]
17    L --> M[网络请求]
18    M --> N[Response返回]
19    
20    N --> O{执行方式}
21    O -->|同步| P[直接返回Response]
22    O -->|异步| Q[Callback.onResponse]
23    
24    style C fill:#e1f5fe
25    style D fill:#f3e5f5
26    style G fill:#fff3e0
27    style L fill:#e8f5e8
28

3.3.3 Execute执行时序图

1sequenceDiagram
2    participant App as 应用代码
3    participant RealCall as RealCall
4    participant Transmitter as Transmitter
5    participant Dispatcher as Dispatcher
6    participant Chain as InterceptorChain
7    participant Network as 网络层
8    
9    App->>RealCall: execute()
10    
11    Note over RealCall: 1. 检查执行状态
12    RealCall->>RealCall: synchronized检查executed
13    alt 已执行
14        RealCall-->>App: IllegalStateException
15    end
16    RealCall->>RealCall: executed = true
17    
18    Note over RealCall: 2. 超时和生命周期管理
19    RealCall->>Transmitter: timeoutEnter()
20    RealCall->>Transmitter: callStart()
21    
22    Note over RealCall: 3. 调度器管理
23    RealCall->>Dispatcher: executed(this)
24    Note over Dispatcher: 添加到runningSyncCalls队列
25    
26    Note over RealCall: 4. 执行请求
27    RealCall->>Chain: getResponseWithInterceptorChain()
28    Chain->>Network: 网络请求处理
29    Network-->>Chain: Response
30    Chain-->>RealCall: Response
31    
32    Note over RealCall: 5. 清理工作
33    RealCall->>Dispatcher: finished(this)
34    Note over Dispatcher: 从runningSyncCalls移除
35    
36    RealCall-->>App: Response
37

3.3.4 Enqueue执行时序图

1sequenceDiagram
2    participant App as 应用代码
3    participant RealCall as RealCall
4    participant Dispatcher as Dispatcher
5    participant AsyncCall as AsyncCall
6    participant ThreadPool as 线程池
7    participant Chain as InterceptorChain
8    participant Callback as Callback
9    
10    App->>RealCall: enqueue(callback)
11    
12    Note over RealCall: 1. 状态检查和设置
13    RealCall->>RealCall: synchronized检查executed
14    RealCall->>RealCall: executed = true
15    
16    Note over RealCall: 2. 创建AsyncCall
17    RealCall->>AsyncCall: new AsyncCall(callback)
18    RealCall->>Dispatcher: enqueue(asyncCall)
19    
20    Note over Dispatcher: 3. 调度逻辑
21    Dispatcher->>Dispatcher: 添加到readyAsyncCalls
22    Dispatcher->>Dispatcher: promoteAndExecute()
23    
24    alt 可以立即执行
25        Dispatcher->>Dispatcher: 移动到runningAsyncCalls
26        Dispatcher->>AsyncCall: executeOn(executorService)
27        AsyncCall->>ThreadPool: execute(this)
28        
29        Note over ThreadPool: 4. 异步执行
30        ThreadPool->>AsyncCall: run()
31        AsyncCall->>AsyncCall: execute()
32        AsyncCall->>Chain: getResponseWithInterceptorChain()
33        Chain-->>AsyncCall: Response
34        
35        Note over AsyncCall: 5. 回调处理
36        AsyncCall->>Callback: onResponse(call, response)
37        AsyncCall->>Dispatcher: finished(this)
38    else 需要等待
39        Note over Dispatcher: 保持在readyAsyncCalls队列中
40    end
41    
42    RealCall-->>App: void (立即返回)
43

3.4 Dispatcher调度器

网络请求肯定涉及多线程，如何处理大量任务？采用Dispatcher作为调度，与线程池配合实现了高并发，低阻塞的的运行。针对请求任务，采用Deque作为集合，按照入队的顺序先进先出。

Dispatcher负责管理请求的执行调度：

1public final class Dispatcher {
2    private int maxRequests = 64;  // 最大并发请求数
3    private int maxRequestsPerHost = 5;  // 单主机最大并发数
4    
5    // 等待执行的异步请求队列
6    private final Deque<AsyncCall> readyAsyncCalls = new ArrayDeque<>();
7    // 正在执行的异步请求队列
8    private final Deque<AsyncCall> runningAsyncCalls = new ArrayDeque<>();
9    // 正在执行的同步请求队列
10    private final Deque<RealCall> runningSyncCalls = new ArrayDeque<>();
11}
12

调度策略：

• 最大并发请求数限制（默认64个）
• 单主机最大并发数限制（默认5个）
• 使用双端队列管理等待和运行中的请求
• 自动的线程池管理

3.4.1 Dispatcher架构图

1graph TB
2    A[Dispatcher] --> B[ExecutorService]
3    A --> C[readyAsyncCalls]
4    A --> D[runningAsyncCalls]
5    A --> E[runningSyncCalls]
6    
7    B --> F[ThreadPoolExecutor]
8    F --> G[核心线程数: 0]
9    F --> H[最大线程数: Integer.MAX_VALUE]
10    F --> I[空闲时间: 60秒]
11    F --> J[队列: SynchronousQueue]
12    
13    C --> K[等待执行的异步请求]
14    D --> L[正在执行的异步请求]
15    E --> M[正在执行的同步请求]
16    
17    style A fill:#e3f2fd
18    style B fill:#f3e5f5
19    style F fill:#e8f5e8
20

3.4.2 异步调度架构

1graph TB
2    subgraph "Dispatcher异步调度架构"
3        A[Dispatcher] --> B[ExecutorService]
4        A --> C[readyAsyncCalls]
5        A --> D[runningAsyncCalls]
6        A --> E[runningSyncCalls]
7        
8        B --> F[ThreadPoolExecutor]
9        F --> G[核心线程池]
10        F --> H[最大线程数]
11        F --> I[队列管理]
12        
13        subgraph "调度策略"
14            J[最大并发请求]
15            K[单主机最大请求]
16            L[空闲回调]
17        end
18        
19        subgraph "请求队列"
20            C --> M[等待队列]
21            D --> N[执行队列]
22            E --> O[同步队列]
23        end
24    end
25

3.4.3 调度策略流程图

1flowchart TD
2    A[AsyncCall入队] --> B[添加到readyAsyncCalls]
3    B --> C[调用promoteAndExecute]
4    C --> D{检查执行条件}
5    
6    D --> E{总请求数 < maxRequests?}
7    E -->|否| F[保持在ready队列]
8    E -->|是| G{主机请求数 < maxRequestsPerHost?}
9    
10    G -->|否| H[继续检查下一个]
11    G -->|是| I[移动到running队列]
12    
13    I --> J[callsPerHost计数+1]
14    J --> K[提交到线程池执行]
15    K --> L[AsyncCall.execute]
16    
17    L --> M[执行网络请求]
18    M --> N[请求完成]
19    N --> O[调用finished方法]
20    O --> P[callsPerHost计数-1]
21    P --> Q[从running队列移除]
22    Q --> R[再次调用promoteAndExecute]
23    R --> S[尝试执行ready队列中的请求]
24    
25    H --> T{还有更多请求?}
26    T -->|是| D
27    T -->|否| U[结束本轮调度]
28    
29    F --> U
30    S --> U
31

3.5 拦截器机制

OKHttp有两种调用方式，一种是阻塞的同步请求，一种是异步的非阻塞的请求。

但是无论同步还是异步都会调用下RealCall的 getResponseWithInterceptorChain方法来完成请求，同时将返回数据或者状态通过Callback来完成。

设计拦截器的核心原理

Interceptor 负责拦截和分发。先来看看含义：观察，修改以及可能短路的请求输出和响应请求的回来。通常情况下拦截器用来添加，移除或者转换请求或者回应的头部信息。

拦截器，就像水管一样，把一节一节的水管(拦截器)连起来，形成一个回路。实际上client到server也是如此，通过一个又一个的interceptor串起来，然后把数据发送到服务器，又能接受返回的数据，每一个拦截器(水管)都有自己的作用，分别处理不同东西，比如消毒，净化，去杂质，就像一层层过滤网一样。

接口是如何设计的

1public interface Interceptor {
2   //负责拦截
3  Response intercept(Chain chain) throws IOException;
4  interface Chain {
5     //负责分发、前行
6    Response proceed(Request request) throws IOException;
7  }
8}
9

3.5.1 拦截器时序图

OkHttp的拦截器采用责任链模式，每个拦截器负责特定的功能：

1sequenceDiagram
2    participant App as 应用代码
3    participant Client as OkHttpClient
4    participant RealCall as RealCall
5    participant Chain as InterceptorChain
6    participant AppInt as 应用拦截器
7    participant RetryInt as 重试拦截器
8    participant BridgeInt as 桥接拦截器
9    participant CacheInt as 缓存拦截器
10    participant ConnInt as 连接拦截器
11    participant NetInt as 网络拦截器
12    participant CallInt as 调用服务器拦截器
13    
14    App->>Client: newCall(request)
15    Client->>RealCall: create
16    App->>RealCall: execute()
17    RealCall->>Chain: proceed(request)
18    Chain->>AppInt: intercept(chain)
19    AppInt->>RetryInt: chain.proceed()
20    RetryInt->>BridgeInt: chain.proceed()
21    BridgeInt->>CacheInt: chain.proceed()
22    CacheInt->>ConnInt: chain.proceed()
23    ConnInt->>NetInt: chain.proceed()
24    NetInt->>CallInt: chain.proceed()
25    CallInt-->>NetInt: response
26    NetInt-->>ConnInt: response
27    ConnInt-->>CacheInt: response
28    CacheInt-->>BridgeInt: response
29    BridgeInt-->>RetryInt: response
30    RetryInt-->>AppInt: response
31    AppInt-->>Chain: response
32    Chain-->>RealCall: response
33    RealCall-->>App: response
34

3.5.2 拦截器类关系图

1classDiagram
2    class Interceptor {
3        <<interface>>
4        +intercept(Chain) Response
5    }
6    
7    class Chain {
8        <<interface>>
9        +request() Request
10        +proceed(Request) Response
11        +connection() Connection
12        +call() Call
13    }
14    
15    class RealInterceptorChain {
16        -List~Interceptor~ interceptors
17        -Transmitter transmitter
18        -Exchange exchange
19        -int index
20        -Request request
21        +proceed(Request) Response
22        +proceed(Request, Transmitter, Exchange) Response
23    }
24    
25    class RetryAndFollowUpInterceptor {
26        -OkHttpClient client
27        -int MAX_FOLLOW_UPS
28        +intercept(Chain) Response
29        -recover(IOException, Transmitter, boolean, Request) boolean
30        -followUpRequest(Response, Route) Request
31    }
32    
33    class BridgeInterceptor {
34        -CookieJar cookieJar
35        +intercept(Chain) Response
36        -cookieHeader(List~Cookie~) String
37    }
38    
39    class CacheInterceptor {
40        -InternalCache cache
41        +intercept(Chain) Response
42        -cacheCandidate(Request) Response
43        -strategy(Request, Response) CacheStrategy
44    }
45    
46    class ConnectInterceptor {
47        -OkHttpClient client
48        +intercept(Chain) Response
49    }
50    
51    class CallServerInterceptor {
52        -boolean forWebSocket
53        +intercept(Chain) Response
54    }
55    
56    Interceptor <|-- RetryAndFollowUpInterceptor
57    Interceptor <|-- BridgeInterceptor
58    Interceptor <|-- CacheInterceptor
59    Interceptor <|-- ConnectInterceptor
60    Interceptor <|-- CallServerInterceptor
61    Chain <|-- RealInterceptorChain
62    RealInterceptorChain --> Interceptor : uses
63

3.5.3 内置拦截器详解

1. 应用拦截器（Application Interceptors）

• 用户自定义的拦截器
• 在请求发送前和响应接收后执行
• 可以修改请求和响应

1. 重试和重定向拦截器（RetryAndFollowUpInterceptor）

• 处理请求失败重试
• 处理HTTP重定向
• 管理连接的获取和释放

1. 桥接拦截器（BridgeInterceptor）

• 将用户请求转换为网络请求
• 添加必要的HTTP头（Content-Type、Content-Length等）
• 处理Cookie
• 处理GZIP压缩

1. 缓存拦截器（CacheInterceptor）

• 实现HTTP缓存策略
• 处理缓存的读取和写入
• 支持强制缓存和协商缓存

1. 连接拦截器（ConnectInterceptor）

• 建立与服务器的连接
• 管理连接池
• 处理HTTP/2连接复用

1. 网络拦截器（Network Interceptors）

• 用户自定义的网络级拦截器
• 在实际网络请求前后执行

1. 调用服务器拦截器（CallServerInterceptor）

• 实际的网络IO操作
• 发送请求数据
• 读取响应数据

3.5.4 重定向拦截器

核心功能

• 异常恢复：处理网络异常和连接失败
• 重定向处理：自动处理HTTP重定向响应
• 重试逻辑：根据策略决定是否重试请求

1flowchart TD
2    A[接收请求] --> B[准备连接]
3    B --> C{是否被取消?}
4    C -->|是| D[抛出IOException]
5    C -->|否| E[执行下一个拦截器]
6    
7    E --> F{是否发生异常?}
8    F -->|是| G[调用recover方法]
9    F -->|否| H[检查响应状态]
10    
11    G --> I{是否可恢复?}
12    I -->|是| J[继续重试]
13    I -->|否| K[抛出异常]
14    
15    H --> L[调用followUpRequest]
16    L --> M{需要重定向?}
17    M -->|否| N[返回响应]
18    M -->|是| O{重定向次数超限?}
19    
20    O -->|是| P[抛出ProtocolException]
21    O -->|否| Q[更新请求]
22    Q --> R[关闭当前响应]
23    R --> J
24    
25    J --> B
26    
27    style G fill:#ffebee
28    style I fill:#fff3e0
29    style M fill:#e8f5e8
30    style O fill:#fce4ec
31

3.5.6 缓存拦截器

核心功能

• 缓存策略：根据HTTP缓存规范决定缓存行为
• 缓存读取：从缓存中读取有效的响应
• 缓存写入：将可缓存的响应写入缓存
• 条件请求：发送If-None-Match、If-Modified-Since等条件请求

1flowchart TD
2    A[接收请求] --> B[从缓存获取候选响应]
3    B --> C[计算缓存策略]
4    C --> D{网络请求为null?}
5    
6    D -->|是| E{缓存响应为null?}
7    D -->|否| F{缓存响应为null?}
8    
9    E -->|是| G[返回504错误]
10    E -->|否| H[返回缓存响应]
11    
12    F -->|是| I[执行网络请求]
13    F -->|否| J[执行条件网络请求]
14    
15    I --> K[获取网络响应]
16    J --> L[获取网络响应]
17    
18    K --> M{响应可缓存?}
19    L --> N{响应状态码?}
20    
21    N -->|304| O[更新缓存响应]
22    N -->|其他| P[使用网络响应]
23    
24    O --> Q[返回更新后的缓存响应]
25    P --> R{响应可缓存?}
26    
27    M -->|是| S[写入缓存]
28    M -->|否| T[返回网络响应]
29    
30    R -->|是| U[写入缓存]
31    R -->|否| V[返回网络响应]
32    
33    S --> T
34    U --> V
35    
36    style D fill:#e3f2fd
37    style E fill:#f3e5f5
38    style F fill:#e8f5e8
39    style M fill:#fff3e0
40    style N fill:#fce4ec
41    style R fill:#e0f2f1
42

3.5.7 网络请求拦截器

CallServerInterceptor（网络请求拦截器）

• 请求发送：将HTTP请求发送到服务器
• 响应接收：接收服务器的HTTP响应
• 流控制：管理请求和响应的数据流
• 协议处理：处理HTTP/1.1和HTTP/2的具体协议细节

1sequenceDiagram
2    participant Chain as RealInterceptorChain
3    participant CallServer as CallServerInterceptor
4    participant Exchange as Exchange
5    participant Codec as ExchangeCodec
6    participant Connection as RealConnection
7    participant Server as 服务器
8    
9    Chain->>CallServer: intercept(chain)
10    CallServer->>Exchange: writeRequestHeaders(request)
11    Exchange->>Codec: writeRequestHeaders(request)
12    Codec->>Connection: 发送请求头
13    Connection->>Server: HTTP请求头
14    
15    alt 有请求体
16        CallServer->>Exchange: createRequestBody(request)
17        CallServer->>CallServer: 写入请求体数据
18        CallServer->>Exchange: finishRequest()
19        Exchange->>Codec: finishRequest()
20        Codec->>Connection: 发送请求体
21        Connection->>Server: HTTP请求体
22    end
23    
24    CallServer->>Exchange: readResponseHeaders()
25    Exchange->>Codec: readResponseHeaders()
26    Codec->>Connection: 读取响应头
27    Connection->>Server: 请求响应头
28    Server-->>Connection: HTTP响应头
29    Connection-->>Codec: 响应头数据
30    Codec-->>Exchange: 解析后的响应头
31    Exchange-->>CallServer: Response.Builder
32    
33    alt 有响应体
34        CallServer->>Exchange: openResponseBody(response)
35        Exchange->>Codec: openResponseBodySource(response)
36        Note over CallServer: 创建响应体Source
37    end
38    
39    CallServer-->>Chain: 完整的Response对象
40

3.5.8 拦截器链状态管理

1stateDiagram-v2
2    [*] --> Created: new RealInterceptorChain()
3    Created --> Executing: proceed()调用
4    Executing --> NextInterceptor: index++, 创建新链
5    NextInterceptor --> Executing: interceptor.intercept()
6    Executing --> Completed: 返回Response
7    Executing --> Error: 异常发生
8    Error --> [*]
9    Completed --> [*]
10    
11    note right of NextInterceptor
12        每次proceed()调用都会：
13        1. index + 1
14        2. 创建新的RealInterceptorChain
15        3. 传递给下一个拦截器
16    end note
17

3.6 Response返回

Response核心职责

• 响应封装：统一封装HTTP响应的所有信息
• 流式处理：支持大文件的流式读取和处理
• 内存管理：优化内存使用，避免大响应体的内存溢出
• 协议适配：支持HTTP/1.1和HTTP/2协议的响应处理
• 缓存集成：与缓存系统无缝集成

3.6.1 类层次结构图

1classDiagram
2    class Response {
3        -Request request
4        -Protocol protocol
5        -int code
6        -String message
7        -Headers headers
8        -ResponseBody body
9        -Response networkResponse
10        -Response cacheResponse
11        -Response priorResponse
12        -Handshake handshake
13        -long sentRequestAtMillis
14        -long receivedResponseAtMillis
15        +Builder newBuilder()
16        +boolean isSuccessful()
17        +boolean isRedirect()
18        +String header(String)
19        +List~String~ headers(String)
20        +ResponseBody body()
21        +void close()
22    }
23    
24    class ResponseBody {
25        <<abstract>>
26        +MediaType contentType()
27        +long contentLength()
28        +BufferedSource source()
29        +String string()
30        +byte[] bytes()
31        +InputStream byteStream()
32        +Reader charStream()
33        +void close()
34    }
35    
36    class RealResponseBody {
37        -String contentTypeString
38        -long contentLength
39        -BufferedSource source
40        +MediaType contentType()
41        +long contentLength()
42        +BufferedSource source()
43    }
44    
45    class Headers {
46        -String[] namesAndValues
47        +String get(String)
48        +List~String~ values(String)
49        +Set~String~ names()
50        +int size()
51        +String name(int)
52        +String value(int)
53        +Builder newBuilder()
54    }
55    
56    class Builder {
57        -Request request
58        -Protocol protocol
59        -int code
60        -String message
61        -Headers.Builder headers
62        -ResponseBody body
63        +Builder request(Request)
64        +Builder protocol(Protocol)
65        +Builder code(int)
66        +Builder message(String)
67        +Builder header(String, String)
68        +Builder headers(Headers)
69        +Builder body(ResponseBody)
70        +Response build()
71    }
72    
73    Response --> ResponseBody : contains
74    Response --> Headers : contains
75    Response --> Builder : creates
76    ResponseBody <|-- RealResponseBody : implements
77    Response -- Builder : inner class
78

3.6.2 创建流程架构图

Response创建流程架构图

1graph TB
2    A[服务器响应] --> B[ExchangeCodec读取]
3    B --> C{协议类型}
4    
5    C -->|HTTP/1.1| D[Http1ExchangeCodec]
6    C -->|HTTP/2| E[Http2ExchangeCodec]
7    
8    D --> F[解析状态行]
9    E --> G[解析HTTP/2帧]
10    
11    F --> H[解析响应头]
12    G --> H
13    
14    H --> I[创建Response.Builder]
15    I --> J[设置基本信息]
16    J --> K[设置响应头]
17    K --> L[创建ResponseBody]
18    L --> M[构建Response对象]
19    
20    M --> N[拦截器处理]
21    N --> O[返回给应用层]
22    
23    style D fill:#e3f2fd
24    style E fill:#f3e5f5
25    style I fill:#e8f5e8
26    style L fill:#fff3e0
27    style N fill:#fce4ec
28