Volley 源码解析

原文来自：http://www.codekk.com
1. 功能介绍
1.1. Volley

Volley 是 Google 推出的 Android 异步网络请求框架和图片加载框架。在 Google I/O 2013 大会上发布。

名字由来：a burst or emission of many things or a large amount at once
发布演讲时候的配图

从名字由来和配图中无数急促的火箭可以看出 Volley 的特点：特别适合数据量小，通信频繁的网络操作。（个人认为 Android 应用中绝大多数的网络操作都属于这种类型）。

1.2 Volley 的主要特点

(1). 扩展性强。Volley 中大多是基于接口的设计，可配置性强。
(2). 一定程度符合 Http 规范，包括返回 ResponseCode(2xx、3xx、4xx、5xx）的处理，请求头的处理，缓存机制的支持等。并支持重试及优先级定义。
(3). 默认 Android2.3 及以上基于 HttpURLConnection，2.3 以下基于 HttpClient 实现，这两者的区别及优劣在4.2.1 Volley中具体介绍。
(4). 提供简便的图片加载工具。

1. 总体设计
   2.1. 总体设计图
   
   上面是 Volley 的总体设计图，主要是通过两种Diapatch Thread不断从RequestQueue中取出请求，根据是否已缓存调用Cache或Network这两类数据获取接口之一，从内存缓存或是服务器取得请求的数据，然后交由ResponseDelivery去做结果分发及回调处理。

2.2. Volley 中的概念

简单介绍一些概念，在详细设计中会仔细介绍。
Volley 的调用比较简单，通过 newRequestQueue(…) 函数新建并启动一个请求队列RequestQueue后，只需要往这个RequestQueue不断 add Request 即可。

Volley：Volley 对外暴露的 API，通过 newRequestQueue(…) 函数新建并启动一个请求队列RequestQueue。

Request：表示一个请求的抽象类。StringRequest、JsonRequest、ImageRequest 都是它的子类，表示某种类型的请求。

RequestQueue：表示请求队列，里面包含一个CacheDispatcher(用于处理走缓存请求的调度线程)、NetworkDispatcher数组(用于处理走网络请求的调度线程)，一个ResponseDelivery(返回结果分发接口)，通过 start() 函数启动时会启动CacheDispatcher和NetworkDispatchers。

CacheDispatcher：一个线程，用于调度处理走缓存的请求。启动后会不断从缓存请求队列中取请求处理，队列为空则等待，请求处理结束则将结果传递给ResponseDelivery去执行后续处理。当结果未缓存过、缓存失效或缓存需要刷新的情况下，该请求都需要重新进入NetworkDispatcher去调度处理。

NetworkDispatcher：一个线程，用于调度处理走网络的请求。启动后会不断从网络请求队列中取请求处理，队列为空则等待，请求处理结束则将结果传递给ResponseDelivery去执行后续处理，并判断结果是否要进行缓存。

ResponseDelivery：返回结果分发接口，目前只有基于ExecutorDelivery的在入参 handler 对应线程内进行分发。

HttpStack：处理 Http 请求，返回请求结果。目前 Volley 中有基于 HttpURLConnection 的HurlStack和 基于 Apache HttpClient 的HttpClientStack。

Network：调用HttpStack处理请求，并将结果转换为可被ResponseDelivery处理的NetworkResponse。

Cache：缓存请求结果，Volley 默认使用的是基于 sdcard 的DiskBasedCache。NetworkDispatcher得到请求结果后判断是否需要存储在 Cache，CacheDispatcher会从 Cache 中取缓存结果。

1. 流程图
   Volley 请求流程图
   
   上图是 Volley 请求时的流程图，在 Volley 的发布演讲中给出，我在这里将其用中文重新画出。
2. 详细设计
   4.1 类关系图
   
   这是 Volley 框架的主要类关系图

图中红色圈内的部分，组成了 Volley 框架的核心，围绕 RequestQueue 类，将各个功能点以组合的方式结合在了一起。各个功能点也都是以接口或者抽象类的形式提供。
红色圈外面的部分，在 Volley 源码中放在了toolbox包中，作为 Volley 为各个功能点提供的默认的具体实现。
通过类图我们看出， Volley 有着非常好的拓展性。通过各个功能点的接口，我们可以给出自定义的，更符合我们需求的具体实现。

多用组合，少用继承；针对接口编程，不针对具体实现编程。

优秀框架的设计，令人叫绝，受益良多。
4.2 核心类功能介绍
4.2.1 Volley.java

这个和 Volley 框架同名的类，其实是个工具类，作用是构建一个可用于添加网络请求的RequestQueue对象。
(1). 主要函数
Volley.java 有两个重载的静态方法。

public static RequestQueue newRequestQueue(Context context)

public static RequestQueue newRequestQueue(Context context, HttpStack stack)
第一个方法的实现调用了第二个方法，传 HttpStack 参数为 null。
第二个方法中，如果 HttpStatck 参数为 null，则如果系统在 Gingerbread 及之后(即 API Level >= 9)，采用基于 HttpURLConnection 的 HurlStack，如果小于 9，采用基于 HttpClient 的 HttpClientStack。

if (stack == null) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 9) {
stack = new HurlStack();
} else {
stack = new HttpClientStack(AndroidHttpClient.newInstance(userAgent));
}
}
得到了 HttpStack,然后通过它构造一个代表网络（Network）的具体实现BasicNetwork。
接着构造一个代表缓存（Cache）的基于 Disk 的具体实现DiskBasedCache。
最后将网络（Network）对象和缓存（Cache）对象传入构建一个 RequestQueue，启动这个 RequestQueue，并返回。

Network network = new BasicNetwork(stack);
RequestQueue queue = new RequestQueue(new DiskBasedCache(cacheDir), network);
queue.start();
return queue;
我们平时大多采用Volly.newRequestQueue(context)的默认实现，构建RequestQueue。
通过源码可以看出，我们可以抛开 Volley 工具类构建自定义的RequestQueue，采用自定义的HttpStatck，采用自定义的Network实现，采用自定义的Cache实现等来构建RequestQueue。
优秀框架的高可拓展性的魅力来源于此啊
(2). HttpURLConnection 和 AndroidHttpClient(HttpClient 的封装)如何选择及原因：
在 Froyo(2.2) 之前，HttpURLConnection 有个重大 Bug，调用 close() 函数会影响连接池，导致连接复用失效，所以在 Froyo 之前使用 HttpURLConnection 需要关闭 keepAlive。
另外在 Gingerbread(2.3) HttpURLConnection 默认开启了 gzip 压缩，提高了 HTTPS 的性能，Ice Cream Sandwich(4.0) HttpURLConnection 支持了请求结果缓存。
再加上 HttpURLConnection 本身 API 相对简单，所以对 Android 来说，在 2.3 之后建议使用 HttpURLConnection，之前建议使用 AndroidHttpClient。

(3). 关于 User Agent
通过代码我们发现如果是使用 AndroidHttpClient，Volley 还会将请求头中的 User-Agent 字段设置为 App 的 packageName/{versionCode}，如果异常则使用 “volley/0”，不过这个获取 User-Agent 的操作应该放到 if else 内部更合适。而对于 HttpURLConnection 却没有任何操作，为什么呢？
如果用 Fiddler 或 Charles 对数据抓包我们会发现，我们会发现 HttpURLConnection 默认是有 User-Agent 的，类似：

Dalvik/1.6.0 (Linux; U; Android 4.1.1; Google Nexus 4 - 4.1.1 - API 16 - 768x1280_1 Build/JRO03S)
经常用 WebView 的同学会也许会发现似曾相识，是的，WebView 默认的 User-Agent 也是这个。实际在请求发出之前，会检测 User-Agent 是否为空，如果不为空，则加上系统默认 User-Agent。在 Android 2.1 之后，我们可以通过

String userAgent = System.getProperty(“http.agent”);
得到系统默认的 User-Agent，Volley 如果希望自定义 User-Agent，可在自定义 Request 中重写 getHeaders() 函数

@Override
public Map