<源码系列> Retrofit之二：源码分析

说明：
本文的源码分析较为粗浅，和其他源码“解析”的文章相比并未特别详细，个人觉得看别人的源码，将整体的思路和大框架了解了，理解了其思想原理足矣

很重要的一点：
一定要带着质疑别人所谓的的“解析”去分析，一定要结合源码有自己的理解，不能完全相信他人的观点，即便是所谓的“大神”，人，总有犯错的时候。

如果文中有哪里不对的地方，请多指教。

从调用的流程开始分析

流程

一、Retrofit的初始化

    // 初始化配置Retrofit
    retrofit = new Retrofit.Builder()
            .baseUrl(AppConfig.BASE_URL)
            //可设置自定义的client
            .client(getOkHttpClient())
            //可设置自定义的执行类CallAdapterFactory，可多个
            .addCallAdapterFactory(new CustCallAdapterFactory())
            //可设置自定义的解析类ConverterFactory，可多个
            .addConverterFactory(new CustConvertFactory())
            .build();

   private OkHttpClient getOkHttpClient() {
      if (okHttpClient == null) {
         okHttpClient = new OkHttpClient().newBuilder()
               .connectTimeout(15 * 1000, TimeUnit.MILLISECONDS)
               .readTimeout(15 * 1000, TimeUnit.MILLISECONDS)
               .retryOnConnectionFailure(true)
               .addInterceptor(xxxInterceptor)
               .build();
      }
      return okHttpClient;
   }
  • 这里对Retrofit进行初始化，是通过构造者模式进行构建相关的参数数据
  • addConverterFactory：为对象的序列化和反序列化添加转换器工厂
  • addCallAdapterFactory：添加调用适配器工厂以支持除Call之外的服务方法返回类型

1、baseUrl：

  • baseUrl的方法有多个重载，最终通过构造HttpUrl传入，一直传递给okhttp3.Request 中

    public Builder baseUrl(HttpUrl baseUrl)  //最终的调用
public Builder baseUrl(String baseUrl)

    Request build() {
  HttpUrl url;
  HttpUrl.Builder urlBuilder = this.urlBuilder;
  if (urlBuilder != null) {
    url = urlBuilder.build();
  } else {
    // No query parameters triggered builder creation, just combine the relative URL and base URL.
    url = baseUrl.resolve(relativeUrl);
    if (url == null) {
      throw new IllegalArgumentException(
          "Malformed URL. Base: " + baseUrl + ", Relative: " + relativeUrl);
    }
  }
  //省略好多...
  return requestBuilder
      .url(url)
      .method(method, body)
      .build();
}

  • 如何动态切换Retrofit的BaseURL？
    Retrofit中接收的baseUrl（String），最终是作为HttpUrl（okhttp3包里的）的类型参数传入的，在HttpUrl中有个host的字段，可以通过反射进行修改

    public Builder baseUrl(String baseUrl) {
    checkNotNull(baseUrl, "baseUrl == null");
    HttpUrl httpUrl = HttpUrl.parse(baseUrl);
    if (httpUrl == null) {
      throw new IllegalArgumentException("Illegal URL: " + baseUrl);
    }
    return baseUrl(httpUrl);
  }

public Builder baseUrl(HttpUrl baseUrl) {
    checkNotNull(baseUrl, "baseUrl == null");
    List<String> pathSegments = baseUrl.pathSegments();
    if (!"".equals(pathSegments.get(pathSegments.size() - 1))) {
      throw new IllegalArgumentException("baseUrl must end in /: " + baseUrl);
    }
    this.baseUrl = baseUrl;
    return this;
  }

二、Retrofit的请求和响应

    // ① 获取接口实现
    GitHubService service = retrofit.create(GitHubService.class);
    
    // ② 调用（下面同步或异步请求选其一）
    Call<List<Repo>> repos = service.listRepos("octocat");
    
    // ③ 同步请求
    Response<ResponseBody> res = repos.execute();
    
    // ③ 异步请求
    repos.enqueue(new Callback<ResponseBody>() {
        @Override
        public void onResponse(Call<ResponseBody> call, Response<ResponseBody> response) {
            try {
                System.out.println(response.body().string());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        @Override
        public void onFailure(Call<ResponseBody> call, Throwable t) {
            t.printStackTrace();
        }
    });

    // 或者通过使用Observable，需要在初始化时进行配置：
    // addCallAdapterFactory(RxJava3CallAdapterFactory.createSynchronous())
   Observable<UserBean> call = mRetrofit.create(GitHubService.class).getUserData();
   call.subsribe(Xxx)

1、接口的实现类：

从Retrofit 的示例来看，只需要一个接口及接口方法即可，调用者无需实现接口的具体实现类，就可以调用其内的方法，接口的实现类是从哪来的呢？
通过Retrofit#create 方法获得了接口的实现类，其内部是通过 动态代理（模式） Proxy.newProxyInstance 来实现的：

  public <T> T create(final Class<T> service) {
    validateServiceInterface(service);
    return (T)
        Proxy.newProxyInstance(
            service.getClassLoader(),
            new Class<?>[] {service},
            new InvocationHandler() {
              private final Platform platform = Platform.get();
              private final Object[] emptyArgs = new Object[0];

              @Override
              public @Nullable Object invoke(Object proxy, Method method, @Nullable Object[] args)
                  throws Throwable {
                // If the method is a method from Object then defer to normal invocation.
                if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
                  return method.invoke(this, args);
                }
                args = args != null ? args : emptyArgs;
                return platform.isDefaultMethod(method)  //对default方法进行判断
                    ? platform.invokeDefaultMethod(method, service, proxy, args)
                    : loadServiceMethod(method).invoke(args);
              }
            });
  }

  • 动态代理Proxy.newProxyInstance 的参数和返回结果：

    • classLoader[参数]：类加载器会产生新类（实现的是传入的接口）
    • class[][参数]：新类实现的接口，传进来（放到数组中）
    • invocationHandler 接口[参数]：执行方法体
    • T[返回值]：一个封装了请求参数的接口的类，来发起网络请求
      通过字节码（或打印其getClass()）可得出类似于：class com.sun.proxy.$Proxy0

  • 获取（动态代理）接口的实例对象
    在Proxy中，通过newProxyInstance获取对象时，其中维护了一个代理类的缓存集合proxyClassCache【是WeakCache，其内部通过ConcurrentMap进行实际的缓存】，从此缓存中获取生成的接口实现类。
    而实现类的创建，是通过其固定的名称组装的类名：

     //Proxy中：
 //固定规则
 if (proxyPkg == null) {
    // if no non-public proxy interfaces, use com.sun.proxy package
    proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + ".";  //com.sun.proxy
 }
 String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;

 byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(proxyName, interfaces, accessFlags);
 try {
     //这里返回结果，加载byte[]来获取对象
     return defineClass0(loader, proxyName, proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
 } catch (ClassFormatError e) {
     throw new IllegalArgumentException(e.toString());
 }

  • InvocationHandler#invoke 内部解析：
    1】Retrofit#loadServiceMethod：
    在每次调用请求接口方法的时候，每次都会通过调用invocationHandler 中的loadServiceMethod 方法，
    在loadServiceMethod方法内部，会解析得到具体的接口方法的实现（如例子中的listRepos），进行调用invoke(args) 执行方法，发起网络请求。
    2】platform.isDefaultMethod(method)
    invocationHandler 中对default 方法进行了判断。如果是默认方法则对默认方法进行调用
    default 是Java8的特性，在接口中可定义一些默认的方法：

     interface GithubApi {
      //默认方法
     default void hello() {
       //do something...
     }
 }

注：其中loadServiceMethod返回的类型是ServiceMethod ，其具体实现类为HttpServiceMethod。（似乎在之前的版本，2.2.0吧，ServiceMethod 是final 的，没有实现类。）

2、解析并装配参数（Okhttp请求）

在发送请求的时候，需要传入一些参数，对于Retrofit ，其请求的参数是放到注解上的，那它是如何对其进行解析的呢？是通过loadServiceMethod 方法内部对接口方法的注解及参数的解析而得。

  • Retrofit#loadServiceMethod
    在loadServiceMethod 方法中，通过传入的Method类型的参数来封装成ServiceMethod 对象。
    获取具体的ServiceMethod对象流程（复用）：
    1】先从serviceMethodCache 缓存集合（ConcurrentHashMap）中根据Method取出ServiceMethod对象，有则直接返回
    2】若无，加锁，通过ServiceMethod#parseAnnotations解析方法的注解信息，创建对应的接口方法的实现；
    并缓存到集合中
  • ConcurrentHashMap是个线程安全的集合（数组 + 链表 + 红黑树），因为网络请求都是在线程中去做的
  • ServiceMethod 对象（具体实现为HttpServiceMethod）中封装了各种解析工厂类等请求和响应的数据类信息（CallAdapter 和Converter 等等）。

  • ServiceMethod#parseAnnotations
    1】通过RequestFactory获取接口方法（如listRepos方法）上的注解和参数等信息
    如：baseUrl、headers等等
    2】获取返回值的泛型参数类型：
    method.getGenericReturnType()
    3】最后返回具体的注解信息结果：
    HttpServiceMethod.parseAnnotations
    通过HttpServiceMethod（ServiceMethod的实现类）进行 返回值包装类 和 返回值类的处理。

  • HttpServiceMethod#parseAnnotations
    1】通过HttpServiceMethod#createCallAdapter 得到CallAdapter对象，方法内部根据参数进行匹配而得
    2】通过createResponseConverter得到Converter对象，方法内部根据参数匹配而得
    3】通过CallAdapter和Converter等对象构造出HttpServiceMethod具体实现的子类对象并返回
    ① 若不是kotlin协程的方法，则返回CallAdapted对象
    ② 否则返回协程方法相关的对象实例：SuspendForResponse或SuspendForBody

  • ServiceMethod#invoke(args)
    执行接口方法的调用，进而发起网络请求
    invoke是ServiceMethod的抽象方法，由其直接子类HttpServiceMethod实现

  • HttpServiceMethod.invoke(args)
    1】实现了父类ServiceMethod的方法
    2】创建Call对象：
    Call<ResponseT> call = new OkHttpCall<>(requestFactory, args, callFactory, responseConverter);
    3】在实现的invoke方法中，又转交给HttpServiceMethod.adapt的抽象方法去完成的

  • HttpServiceMethod.adapt：
    适配数据类型，并执行网络请求。
    1】具体如何将Call转换为指定的返回值包装类的，最终是交给实现了HttpServiceMethod的子类去完成的。
    2】如在CallAdapted中，其adapt方法是直接交由传入的CallAdapter的实现类来处理的
    在使用的例子中是RxJava3CallAdapterFactory内的具体实现RxJava3CallAdapter

3、“处理器”工厂：

这里我将类型适配器CallAdapter和解析转换器Converter称之为处理器，两者都用了 抽象工厂模式。
CallAdapter：是对响应的数据进行转换，由T类型转换为R类型，这里用了 适配器模式
Converter：是对请求数据和响应结果进行处理的数据类型转换的处理类。

  • CallAdapter
    1】Retrofit中定义了接口CallAdapter<R, T>，并由具体的子类实现如下方法：
    ① Type responseType();：返回具体的内部类型，如UserBean
    ② T adapt(Call<R> call);：用于将retrofit2.Call转换为 返回值包装类，如Observable，并执行请求
    2】Retrofit默认只支持retrofit2.Call作为接口方法的 返回值包装类，
    可通过实现CallAdapter接口进行扩展Call，适配器的添加是通过在初始化Retrofit时配置的：
    Retrofit.Builder.addCallAdapterFactory方法，可加多个适配器来转换 返回值包装类，
    如可设置RxJava2CallAdapterFactory的Adapter
    3】而真正使用的只有一个，在Retrofit#nextCallAdapter中处理了相关逻辑
    根据类型和注解的相关信息，循环List<CallAdapter.Factory> 进行匹配，
    根据returnType（Type）、annotations（Annotation[]）等信息，匹配到了适配器（即返回结果不为null），则终止循环，直接返回这个factory。 
    public interface CallAdapter<R, T> {

  Type responseType();

  T adapt(Call<R> call);
}
  • Converter
    1】Retrofit 中定义了接口Converter<F, T>，并由具体的子类实现convert方法：
    ① T convert(F value)：即从F 到T（数据Bean）之间的转换操作。（多是处理POST请求）
    F 一般是RequestBody（请求体）或是ResponseBody （响应体），而T 是通过convert 方法返回的转换类型（如UserBean）。
    2】Retrofit提供了addConverterFactory方法，来配置添加转换实体的工厂对象，可加多个
    ① 在请求的时候，通过Retrofit#requestBodyConverter 方法（在构建RequestFactory中调用的）获取指定的 请求 数据解析器。
    ② 通过Retrofit#responseBodyConverter 方法（在HttpServiceMethod#createResponseConverter中获得的）获取指定的 响应 数据解析器。
    3】在HttpServiceMethod#parseAnnotations方法中调用了HttpServiceMethod#createResponseConverter，
    并在其内部获取到匹配的转换器，实际调用了Retrofit#responseBodyConverter方法
    4】在获取响应结果的转换器Retrofit#responseBodyConverter（实际调用了nextResponseBodyConverter方法）中，会循环遍历converterFactories转换器集合（addConverterFactory方法添加）
    直到根据type（Type）、annotations（Annotation[]）等信息，匹配到转换器（即返回结果不为null），则终止循环，直接返回这个factory。 
    public interface Converter<F, T> {
  T convert(F value) throws IOException;
}

4、请求的发起OkHttpCall

Retrofit 中真正发起网络请求的，最终还是通过的OkHttp，所以要创建OkHttpCall

  • OkHttpCall对象的创建：
    在HttpServiceMethod.invoke(args)的方法中，创建了OkHttpCall对象
    并将其实例传给了抽象方法adapt，是由子类决定如何通过OkHttp的实例发起网络请求

     @Override
 final @Nullable ReturnT invoke(Object[] args) {
   Call<ResponseT> call = new OkHttpCall<>(requestFactory, args, callFactory, responseConverter);
   return adapt(call, args);
 }

  • OkHttpCall#getRawCall -> createRawCall
    在方法中，创建了真正的请求调用对象，并传入了请求的相关信息
    返回的Call实例，是OkHttp中的请求对象，所以具体的请求还是由OkHttp完成的。

      private okhttp3.Call createRawCall() throws IOException {
    okhttp3.Call call = callFactory.newCall(requestFactory.create(args));
    if (call == null) {
      throw new NullPointerException("Call.Factory returned null.");
    }
    return call;
  }

  • OkHttpCall#enqueue / execute方法:
    1】OkHttpCall类中是具体发起请求的地方，即重写的enqueue / execute方法
    2】在接口（GitHubService）中定义的方法（listRepos）的返回类型Call<ResponseBody> ，这里的Call 实际上就是OkHttpCall类型
    3】当调用call.enqueue(Callback)时，enqueue就是OkHttpCall中的具体实现，而Callback（retrofit2.Callback）会在okhttp3.Callback回调时进行转换。
    4】HttpServiceMethod的子类实现的adapt方法中，根据传入的Call，又调用了其enqueue来执行请求的异步任务。

5、结果返回类型

例子中的Call<List<Repo>> 是如何返回的呢？

  • 类型说明
    首先先明确一下，Retrofit中如何对这个返回类型中的各个部分定义的：

    • returnType：接口方法中的 返回值类型，如Call<List<Repo>>
    • rawType：接口方法中的 返回值包装类，如Call
    • responseType：接口方法中返回的数据Bean类型，如List<Repo>

  • 创建对象后的类型返回
    1】ReturnT invoke：
    上面1中说到，请求的方法通过invoke方法来调用的，那返回类型就从这里入手，
    而invoke 是在ServiceMethod 中定义的，具体实现在HttpServiceMethod 的invoke中（之前ServiceMethod无实现类的时候，代码直接写在Retrofit 中来实现的），
    而HttpServiceMethod#invoke 中又包了一层了adapt 抽象方法，adapt定义的返回值的类型ReturnT 就是接口方法的返回类型（如Call<List<Repo>>）

    @Override
final @Nullable ReturnT invoke(Object[] args) {
  Call<ResponseT> call = new OkHttpCall<>(requestFactory, args, callFactory, responseConverter);
  return adapt(call, args);
}

protected abstract @Nullable ReturnT adapt(Call<ResponseT> call, Object[] args);

    2】ReturnT adapt(Call<ResponseT> call, Object[] args)
    adapt 方法的具体实现类是CallAdapted<ResponseT, ReturnT>（非kotlin协程），就在HttpServiceMethod 中，是个内部类。此方法是通过CallAdapter 来实现的，它其中的adapt 方法就是一个类型转换器，具体后面介绍。

     @Override
 protected ReturnT adapt(Call<ResponseT> call, Object[] args) {
   return callAdapter.adapt(call);
 }

    3】CallAdapter 的具体实现有很多，其中有个最原始的支持：DefaultCallAdapterFactory ，
    此类中直接创建的匿名内部类CallAdapter的实现没有具体转换，只转成了最基本的Call 类型，是因为要将线程中的请求结果，发送到主线程中，这其中就将Handler的消息发送包装了起来：

      return new CallAdapter<Object, Call<?>>() {
    @Override
    public Type responseType() {
      return responseType;
    }

    @Override
    public Call<Object> adapt(Call<Object> call) {
      return executor == null ? call : new ExecutorCallbackCall<>(executor, call);
    }
  };

  • 泛型类型的处理
    在DefaultCallAdapterFactory 中，对相关的泛型参数类型进行了处理：

    @Override
public @Nullable CallAdapter<?, ?> get(
    Type returnType, Annotation[] annotations, Retrofit retrofit) {
  if (getRawType(returnType) != Call.class) {
    return null;
  }
  if (!(returnType instanceof ParameterizedType)) {
    throw new IllegalArgumentException(
        "Call return type must be parameterized as Call<Foo> or Call<? extends Foo>");
  }
  final Type responseType = Utils.getParameterUpperBound(0, (ParameterizedType) returnType);

    1】先判断rawType 为Call，在DefaultCallAdapterFactory 的只对Call 类型处理
    2】然后判断其中是否有泛型参数（即returnType[如Call<List<Repo>>] 是否是参数化类型ParameterizedType）
    3】再从参数化类型中取出泛型实参（responseType [如List<Repo>]），这里取的上限（Call<? extends Foo>）的第一个（有可能有多个泛型实参）。

  • 如何处理非原始支持的类型，如kotlin的Deffered：
    同样的，也是需要实现CallAdapter 来具体的进行转换返回相应的类型。

6、如何获取返回结果的泛型实参

问题：java泛型有类型擦除，那是如何在运行时获得XxxBean（如List<Repo>）的呢？

上面说到，在获取returnType 之后，判断是否为泛型参数类型（ParameterizedType），
然后再通过CallAdapter中的getParameterUpperBound （取类型的上限）

 //Factory中
 protected static Type getParameterUpperBound(int index, ParameterizedType type) {
   return Utils.getParameterUpperBound(index, type);
 }
 
 //Utils中
 static Type getParameterUpperBound(int index, ParameterizedType type) {
     //types即为<Xxx, Yyy, ...> 中的 Xxx, Yyy, ...这一数组
     //获取泛型实参，主要在这里：getActualTypeArguments
     Type[] types = type.getActualTypeArguments();
     if (index < 0 || index >= types.length) {
       throw new IllegalArgumentException(
           "Index " + index + " not in range [0," + types.length + ") for " + type);
     }
     Type paramType = types[index];
     //对通配符的判断
     if (paramType instanceof WildcardType) {
       return ((WildcardType) paramType).getUpperBounds()[0];
     }
     return paramType;
 }

如果需要获取泛型类型，就要在混淆的时候，保留相关的方法处理，不能进行混淆。
若混淆了，生成的如下面的字节码上的注释都会被干掉，因此这些泛型类型都会被去掉，就无法获取到了。

  • 原始代码： 
     public static Map<List<String>, Set<Map<Number, String>>> test(Map<String, Set<Map<Number, String>>> map) {
     return null;
 }
  • 编译后的字节码： 
    // access flags 0x9
// signature (Ljava/util/Map<Ljava/lang/String;Ljava/util/Set<Ljava/util/Map<Ljava/lang/Number;Ljava/lang/String;>;>;>;)Ljava/util/Map<Ljava/util/List<Ljava/lang/String;>;Ljava/util/Set<Ljava/util/Map<Ljava/lang/Number;Ljava/lang/String;>;>;>;
// declaration: java.util.Map<java.util.List<java.lang.String>, java.util.Set<java.util.Map<java.lang.Number, java.lang.String>>> test(java.util.Map<java.lang.String, java.util.Set<java.util.Map<java.lang.Number, java.lang.String>>>)
public static test(Ljava/util/Map;)Ljava/util/Map;

泛型擦除是一个无奈之举，因为在java1.5出现泛型之前的1.4版本及之前的版本，已经使用的很广泛了，为了兼容之前的代码程序。
C#是将泛型作为一个真实的类型存在，没有泛型擦除的问题。

7、Retrofit中的kotlin协程

  • 使用：可直接返回实体Bean，而不需要任何包装类
    interface GitHubService {
    
        @GET("getUserData")
        suspend fun getUserData(): UserBean
    
    }

    data class UserBean(val userName: String, val userAge: Long)

    val retrofit = Retrofit.Builder()
        .baseUrl(BASE_URL)
        .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
        .build()
    val service = retrofit.create(GitHubService::class.java)
    val job: Job = launch {
       try {
           val userBean: UserBean = service.getUserData()
           println("userBean: $userBean")
       } catch (e: Throwable) {
           println("onFailure: $e")
       }
    }

  • 内部解析
    1】Retrofit是以Java语言实现的，而suspend 挂起函数只能用于ktolin，不过都会编译为JVM语言
    通过将接口ApiService 反编译得到的Java类，结果如下：

     public interface ApiService {
    @GET("getUserData")
    @Nullable
    Object getUserData1(@NotNull Continuation var1);
 }

    2】在RequestFactory中包含一个isKotlinSuspendFunction的成员，用来标记当前解析的Method是否为suspend函数。
    而 isKotlinSuspendFunction的值，是在RequestFactory#build方法中跟进方法参数的最后一个是否为Continuation.class来判定的。

    3】在处理方法的解析中，HttpServiceMethod#parseAnnotations内，根据isKotlinSuspendFunction来处理kotlin协程的接口方法的解析结果
    如果是，则返回SuspendForResponse（得到Response对象）或SuspendForBody（得到数据Bean对象，如UserBean）对象，皆为HttpServiceMethod 的子类

    4】SuspendForBody实现的adapt方法中，
    将接口方法（getUserData）最后一个参数强转为Continuation<ResponseT>
    最终会调用KotlinExtensions.await这个kotlin扩展方法

    5】KotlinExtensions.await方法中，
    以suspendCancellableCoroutine 支持cancel的CoroutineScope 为作用域，依旧以Call.enqueue发起OkHttp 请求，得到responseBody 后将其回调出去。

8、Retrofit在Android中的支持

支持主要在两方面：
① 是否支持 Java8，根据Android上是否启用 Java 8来判断，（Gradle中配置）
② 实现UI线程回调的Executor，将回调结果切到UI线程

  • 是否为Android平台的判断：
    根据虚拟机的名称来判断，其中定义的Android 类，是Platform的唯一子类
  private static Platform findPlatform() {
    //根据 JVM 名字来判断使用方是否是 Android 平台
    return "Dalvik".equals(System.getProperty("java.vm.name"))
        ? new Android()
        : new Platform(true);
  }
  • 是否支持Java 8：
    通过Platform中的hasJava8Types成员来判断，在Platform#Android类中，是通过构造方法传入的条件判断的：
    Android() {
      super(Build.VERSION.SDK_INT >= 24);
    }

  • UI线程的回调实现：
    1】在Platform#Android中，重写了defaultCallbackExecutor方法，
    返回了创建的MainThreadExecutor对象，其中通过Handler实现了将执行任务Runnable转发到UI线程的逻辑

     static final class MainThreadExecutor implements Executor {
   private final Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());

   @Override
   public void execute(Runnable r) {
     handler.post(r);
   }
 }

    2】上面说到的CallAdapter.Factory ，是用于处理接口返回值包装类（如Observable）的适配器，在Retrofit#build的时候，会将DefaultCallAdapterFactory添加进去。而DefaultCallAdapterFactory 中就是处理对应的线程切换的操作。

    3】DefaultCallAdapterFactory#get方法返回的CallAdapter对象，就是包装了ExecutorCallbackCall（实现了Call接口）对象，即具体实现了执行请求的ExecutorCallbackCall#enqueue方法，在此方法中，进行了任务的执行：

     @Override
 public void enqueue(final Callback<T> callback) {
   Objects.requireNonNull(callback, "callback == null");

   delegate.enqueue(
       new Callback<T>() {
         @Override
         public void onResponse(Call<T> call, final Response<T> response) {
           callbackExecutor.execute(
               () -> {
                 if (delegate.isCanceled()) {
                   // Emulate OkHttp's behavior of throwing/delivering an IOException on
                   // cancellation.
                   callback.onFailure(ExecutorCallbackCall.this, new IOException("Canceled"));
                 } else {
                   callback.onResponse(ExecutorCallbackCall.this, response);
                 }
               });
         }

         @Override
         public void onFailure(Call<T> call, final Throwable t) {
           callbackExecutor.execute(() -> callback.onFailure(ExecutorCallbackCall.this, t));
         }
       });
 }

9、如何支持RxJava

  • 在构建Retrofit时，通过添加CallAdapterFactory：

      retrofit = new Retrofit.Builder()
             .client(OKHttpFactory.INSTANCE.getOkHttpClient())
             .baseUrl(AppConfig.BASE_URL)
             .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
             //看这里
             .addCallAdapterFactory(RxJava2CallAdapterFactory.create())
             .build();

  • RxJava2CallAdapterFactory内部实现：
    RxJava2CallAdapterFactory中对返回值类型进行一系列操作，处理泛型参数等，并处理返回
    其中的returnType 就是Observable<XxxBean>（XxxBean 就是自己定义的需要解析的类型），拿到returnType 之后，获取rawType 并进行一系列判断，判断各种RxJava 中定义的类型，最终将Obervable的这种rawType 类型进行处理，然后在对泛型参数类型（即Observable 尖括号中的泛型类型）进行获取并处理，最终进行相关赋值，并返回CallAdapter<?>

  • 还支持Observable<Response<XxxBean>>
    请求的时候，具体实现为BodyObservable 的类型返回，真正实现adapt 的相关工作

     Type observableType = getParameterUpperBound(0, (ParameterizedType) returnType);
 Class<?> rawObservableType = getRawType(observableType);
 if (rawObservableType == Response.class) {
   if (!(observableType instanceof ParameterizedType)) {
     throw new IllegalStateException(
         "Response must be parameterized" + " as Response<Foo> or Response<? extends Foo>");
   }
   responseType = getParameterUpperBound(0, (ParameterizedType) observableType);
 } else if (rawObservableType == Result.class) {
   if (!(observableType instanceof ParameterizedType)) {
     throw new IllegalStateException(
         "Result must be parameterized" + " as Result<Foo> or Result<? extends Foo>");
   }
   responseType = getParameterUpperBound(0, (ParameterizedType) observableType);
   isResult = true;
 } else {
   responseType = observableType;
   isBody = true;
 }

 return new RxJava2CallAdapter(
     responseType, scheduler, isAsync, isResult, isBody, isFlowable, isSingle, isMaybe, false);
}

10、如何在反序列化时实例化对象

具体处理类是GsonConverterFactory
其中在处理request请求和response响应时，通过 gson.getAdapter 来返回TypeAdapter ，并传入 GsonRequestBodyConverter 或 GsonResponseBodyConverter 构造来处理解析的数据。在 TypeAdapterFactory 获取的TypeAdapter 实现的，一般是ReflectiveTypeAdapterFactory ，而ObjectTypeAdapter 中的read 方法是对基本数据类型进行处理解析。
具体的实例化是，在 Gson 构造函数中，创建了一个ConstructorConstructor 构造器的构造器，接收一个instanceCreators（调用者传进来的）：

Gson(final Excluder excluder, final FieldNamingStrategy fieldNamingStrategy, final Map<Type,
      InstanceCreator<?>> instanceCreators,
      ..., ...//省略好多入参....
    ) {
    //省略好多....
    this.constructorConstructor = new ConstructorConstructor(instanceCreators);
    //省略好多....
}

在ConstructorConstructor 中对对象的构造做了很多流程判断（如图），判断了是否有无参构造（通过newDefaultConstructor）
终极方案就是使用newUnsafeAllocator 中的native 方法来开辟对象内存空间：

public native Object allocateInstance(Class<?> var1) throws InstantiationException;

在终极方案中，进行实例化对象：

private <T> ObjectConstructor<T> newUnsafeAllocator(
      final Type type, final Class<? super T> rawType) {
    return new ObjectConstructor<T>() {
      private final UnsafeAllocator unsafeAllocator = UnsafeAllocator.create();
      @SuppressWarnings("unchecked")
      @Override public T construct() {
        try {
           //看这里
          Object newInstance = unsafeAllocator.newInstance(rawType);
          return (T) newInstance;
        } catch (Exception e) {
          throw new RuntimeException(("Unable to invoke no-args constructor for " + type + ". "
              + "Registering an InstanceCreator with Gson for this type may fix this problem."), e);
        }
      }
    };
  }

最终实例化了对象，实例化的时机，是在read的时候：

//ReflectiveTypeAdapterFactory <-- 大多数都是这个factory
public static final class Adapter<T> extends TypeAdapter<T> {
    private final ObjectConstructor<T> constructor;
    private final Map<String, BoundField> boundFields;

    Adapter(ObjectConstructor<T> constructor, Map<String, BoundField> boundFields) {
      this.constructor = constructor;
      this.boundFields = boundFields;
    }

    @Override
    public T read(JsonReader in) throws IOException {
      if (in.peek() == JsonToken.NULL) {
        in.nextNull();
        return null;
      }
      //看这里啊，这里啥都木有，就是实例化一个对象，字段全是默认值
      T instance = constructor.construct();
      //省略好多..... 
      return instance;
    }

    @Override
    public void write(JsonWriter out, T value) throws IOException {
      //省略好多.....
    }
  }
Gson对象实例化流程

设计模式举例：

1、Builder模式

image.png

2、工厂模式

  • 抽象工厂模式：生产一系列的产品，关注的是一个大的集合
  • 工厂方法模式：创建一类对象，一种产品
  • 二者关联：抽象工厂通常是工厂方法来实现的
抽象工厂模式

Retrofit中的抽象工厂模式

工厂方法模式

  • 简单工厂：根据传递的参数（String、class等等）来创建对应的类对象（产品）
    特点：接口较少，简单方便
    缺点：增加产品的时候，需要增加/修改simpleFactory的代码


    简单工厂

3、适配器模式

适配器模式
  • adapt 接收一种类型（接口），让实现者去转换为具体的结果，接收的是R 类型，返回的是T 类型。
    除了Retrofit的CallAdapter，还有Gson中的TypeAdapter同样也是适配器模式
Retrofit中的适配器模式

4、代理模式

代理模式

访问子类（真正实现类）不可直接访问，要通过Proxy 的访问策略，来对内部私有的子类成员来进行控制访问。都实现了同样的接口（父类Subject）

需要注意的是，在Retrofit中创建实例的时候，虽然用了java中的动态代理，但并不是严格意义上的代理？难道不是代理了传入的接口service 么？

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() {
          //省略好多...
}
  • 代理模式 vs 装饰模式
    • 代理模式：控制访问
    • 装饰模式：增强功能

如何分析源码总结：

  • 带着问题入手
  • 从最熟悉的部分切入
  • 看看有哪些可扩展性设计
  • 分析下运用了哪些设计模式
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