【Android - 框架】之Retrofit的使用

　　Retrofit是Square公司发布的一个可以应用在Android和Java中的Http客户端访问框架，其底层应用的是OkHttp。

　　在这个帖子中，我们以下面这个Http请求为例：

https://api.github.com/users/basil2style

　　其请求结果（JSON）如下所示：

{
  "login": "basil2style",
  "id": 1285344,
  "avatar_url": "https://avatars.githubusercontent.com/u/1285344?v=3",
  "gravatar_id": "",
  "url": "https://api.github.com/users/basil2style",
  "html_url": "https://github.com/basil2style",
  "followers_url": "https://api.github.com/users/basil2style/followers",
  "following_url": "https://api.github.com/users/basil2style/following{/other_user}",
  "gists_url": "https://api.github.com/users/basil2style/gists{/gist_id}",
  "starred_url": "https://api.github.com/users/basil2style/starred{/owner}{/repo}",
  "subscriptions_url": "https://api.github.com/users/basil2style/subscriptions",
  "organizations_url": "https://api.github.com/users/basil2style/orgs",
  "repos_url": "https://api.github.com/users/basil2style/repos",
  "events_url": "https://api.github.com/users/basil2style/events{/privacy}",
  "received_events_url": "https://api.github.com/users/basil2style/received_events",
  "type": "User",
  "site_admin": false,
  "name": "Basil",
  "company": "MakeInfo",
  "blog": "http://www.themakeinfo.com",
  "location": "Toronto,Canada",
  "email": "basiltalias92@gmail.com",
  "hireable": true,
  "bio": "Developer | Marketer | Reader | Cinephile | Entrepreneur",
  "public_repos": 35,
  "public_gists": 4,
  "followers": 64,
  "following": 155,
  "created_at": "2011-12-26T00:17:22Z",
  "updated_at": "2016-11-12T00:58:15Z"
}

　　接下来我们从Retrofit的用法到原理，来介绍一下这个框架。

一、Retrofit的用法：

0、配置Retrofit的开发环境：

　　我们在使用Retrofit之前需要先导入Retrofit的包，本DEMO是在Android Studio中开发的，因此只需要在gradle文件中导入依赖即可。下面是Retrofit的依赖：

compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.1.0'

　　另外，我们从网络中获取到的数据的格式是不同的，可能是JSON/GSON格式，也可能是Jackson、Wire等其他格式，我们需要在后面的编码中用到一个格式转化工厂ConverterFactory，因此我们还需要导入一些有关格式的依赖。本DEMO中使用的是JSON/GSON格式，因此导入相关依赖如下：

compile 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.1.0'

　　其他格式需要导入的依赖列表如下（后面的版本号自己添加）：

    Gson: com.squareup.retrofit2:converter-gson
    Jackson: com.squareup.retrofit2:converter-jackson
    Moshi: com.squareup.retrofit2:converter-moshi
    Protobuf: com.squareup.retrofit2:converter-protobuf
    Wire: com.squareup.retrofit2:converter-wire
    Simple XML: com.squareup.retrofit2:converter-simplexml
    Scalars (primitives, boxed, and String): com.squareup.retrofit2:converter-scalars 

　　至此，Retrofit的开发环境搭建就完成了。

1、创建一个从网络中获取数据的Service接口：

　　Retrofit使用动态代理的方式，将一个网络请求转换成一个接口，用户只需要调用一个接口就可以进行网络访问。这个接口的代码如下：

public interface RetrofitService {
    @GET("/users/basil2style")
    Call<InfoData> getInfoData();
}

　　从上面这段代码中可以看出来， @GET 标签中的值只是这个请求的一部分。一般我们在进行网络请求的时候，大多数请求都是从一个服务器发送的数据，因此我们可以对这些请求的根URL进行统一的管理。在这个DEMO中，我把网络请求的根URL放在SharedData类中：

public class SharedData {
    /**
     * Base Url
     */
    public static final String BASE_URL = "https://api.github.com";
}

　　和其他网络请求相同，Retrofit可以通过 @GET 和 @POST 两种方法进行网络请求，这些请求有时候需要携带参数，有时候不需要，上面的getInfoData()方法就是一个不携带任何参数的网络请求方法。当然，这里还需要创建一个Bean类InfoData，用来存储从网络中获取到的数据：

public class InfoData {
    private String login;
    private int id;
    private String avatarUrl;
    private String gravatarId;
    private String url;
    private String htmlUrl;
    private String followersUrl;
    private String followingUrl;
    private String gistsUrl;
    private String starredUrl;
    private String subscriptionsUrl;
    private String organizationsUrl;
    private String reposUrl;
    private String eventsUrl;
    private String receivedEventsUrl;
    private String type;
    private boolean siteAdmin;
    private String name;
    private String company;
    private String blog;
    private String location;
    private String email;
    private boolean hireable;
    private String bio;
    private int publicRepos;
    private int publicGists;
    private int followers;
    private int following;
    private String createdAt;
    private String updatedAt;

    // Getter、Setter方法
}

　　再来介绍一下Call。Call可以用来发送一个请求，Call对象中有两个方法：enqueue()和execute()，前者用来发送一个异步请求，后者又来发送一个同步请求，下面会有代码介绍。

2、初始化Retrofit对象：

　　创建Retrofit对象的代码如下：

        Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
                .baseUrl(SharedData.BASE_URL)
                .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
                .build();

　　可以看到，Retrofit对象是通过Retrofit.Builder内部类创建出来的，baseUrl是需要访问的根URL；由于请求的数据是JSON格式的，我们可以使用一个和JSON有关的转换工厂来处理这些数据，这里用到的是和JSON差不多的GSON转化工厂，即GsonConverterFactory。

3、调用Retrofit对象进行网络访问：

　　获取到Retrofit对象后，我们通过这个对象获取到网络请求接口RetrofitService，再调用其中的getInfoData()方法获取到网络数据即可。具体代码如下：

        RetrofitService service = retrofit.create(RetrofitService.class);

        Call<InfoData> call = service.getInfoData();
        call.enqueue(new Callback<InfoData>() {
            @Override
            public void onResponse(Call<InfoData> call, Response<InfoData> response) {
                InfoData data = response.body();
                Message message = Message.obtain();
                message.what = 1;
                message.obj = data;
                handler.sendMessage(message);
            }

            @Override
            public void onFailure(Call<InfoData> call, Throwable t) {
                handler.sendEmptyMessage(0);
            }
        });

　　这里还需要说明一下，Retrofit不像Volley可以直接把异步数据拉回到主线程，Retrofit中Callback类的onResponse()方法仍然是在异步线程中的，如果我们要将数据拿到主线程，需要使用AsyncTask或Handler，本DEMO中使用的是Handler，以下是Handler中的代码：

    private Handler handler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case 1:
                    InfoData data = (InfoData) msg.obj;
                    Toast.makeText(MainActivity.this, data.getBlog(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    break;
                case 0:
                    Toast.makeText(MainActivity.this, "获取数据失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    break;
            }
        }
    };

　　到此为止Retrofit访问网络获取数据的DEMO就完成了，运行结果如下图所示：

二、RetrofitService接口方法种类：

　　上面的RetrofitService接口中的getInfoData()方法只是一个没有携带任何参数的GET请求，我们在访问网络数据的时候有时需要使用POST请求，并且可能会携带一些参数等，下面来逐个介绍一下这些情况下接口方法的编写方式。

　　特别说明：下面访问的接口和上面DEMO中的接口没有任何关系，两两之间也没有任何关系！

1、没有参数的GET请求：

    @GET("users/list")
    Call<List<User>> getUserList();

2、有参数的GET请求：

（1）第一种方式：在GET标签中添加参数：

    @GET("users/list?sort=desc")
    Call<List<User>> getUserList();

（2）第二种方式：在方法参数中设置参数：

    @GET("users/list")
    Call<List<User>> getUserList(@Query("sort") String sort); 

3、在GET标签中设置路径参数：

    @GET("group/{id}/users")
    Call<List<User>> groupList(@Path("id") int groupId);

4、传入参数列表：

    @GET("group/{id}/users")
    Call<List<User>> groupList(@Path("id") int groupId, @QueryMap Map<String, String> options);

5、POST方式请求：

    @POST("users/new")
    Call<User> createUser(@Body User user);

三、Retrofit原理：

　　Retrofit用注解来描述一个网络请求，将一个网络请求抽象成一个接口，然后使用Java动态代理的方式动态的将这个接口“翻译”成一个网络请求，最后调用OkHttp去执行这个请求。

　　Retrofit中的动态代理主要体现在下面这行代码：

RetrofitService service = retrofit.create(RetrofitService.class);

　　create()方法的源码如下：

/** Create an implementation of the API defined by the {@code service} interface. */
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();

        public Object invoke(Object proxy, Method method, 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);
            }
            if (platform.isDefaultMethod(method)) {
                return platform.invokeDefaultMethod(method, service, proxy, args);
            }
            ServiceMethod serviceMethod = loadServiceMethod(method);
            OkHttpCall okHttpCall = new OkHttpCall<>(serviceMethod, args);
            return serviceMethod.callAdapter.adapt(okHttpCall);
        }
    });
}

　　可见，所谓的动态代理，就是给程序员一种可能：在执行某个操作（如打开某个Class）之前，插入一段你想要执行的代码。比如你在执行某个操作之前判断用户是否已经登录，等。

　　当外界（Activity）通过create()方法打开这个接口并调用其中的方法时，底层就调用了上面这段代码中的invode()方法。这个方法是通过Java反射机制获取到接口中的getInfoData()方法，用这个方法作为参数创建一个ServiceMethod对象，最后使用OkHttp的API调用进行网络访问。

　　总结一下：Retrofit使用注解的方式将一个网络请求封装成一个接口，然后使用动态代理的方法，在插入的代码中通过反射机制找到接口中的方法，封装到OkHttp中进行网络访问，最后对网络访问得到的Call对象进行enqueue()或execute()操作，在回调的方法中处理网络获取到的数据。

　　以上就是Retrofit的工作原理。