Android - 网络基础

Android网络编程（一）HTTP协议原理

Android网络请求心路历程

HttpURLConnection和HttpClient对比：

http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/12452307

HttpURL基本封装

http://www.jianshu.com/p/3141d4e46240

HTTP缓存机制

缓存对于移动端是非常重要的存在。

• 减少请求次数，减小服务器压力.
• 本地数据读取速度更快，让页面不会空白几百毫秒。
• 在无网络的情况下提供数据。

缓存一般由服务器控制(通过某些方式可以本地控制缓存，比如向过滤器添加缓存控制信息)。

Request

请求头字段	意义
If-Modified-Since: Sun, 03 Jan 2016 03:47:16 GMT	缓存文件的最后修改时间。
If-None-Match: "3415g77s19tc3:0"	缓存文件的Etag(Hash)值
Cache-Control: no-cache	不使用缓存
Pragma: no-cache	不使用缓存

Response

响应头字段	意义
Cache-Control: public	响应被共有缓存，移动端无用
Cache-Control: private	响应被私有缓存，移动端无用
Cache-Control:no-cache	不缓存
Cache-Control:no-store	不缓存
Cache-Control: max-age=60	60秒之后缓存过期（相对时间）
Date: Sun, 03 Jan 2016 04:07:01 GMT	当前response发送的时间
Expires: Sun, 03 Jan 2016 07:07:01 GMT	缓存过期的时间（绝对时间）
Last-Modified: Sun, 03 Jan 2016 04:07:01 GMT	服务器端文件的最后修改时间
ETag: "3415g77s19tc3:0"	服务器端文件的Etag[Hash]值

正式使用时按需求也许只包含其中部分字段。
客户端要根据这些信息储存这次请求信息。
然后在客户端发起请求的时候要检查缓存。遵循下面步骤：

Volley&OkHttp

Volley&OkHttp应该是现在最常用的网络请求库。用法也非常相似。都是用构造请求加入请求队列的方式管理网络请求。

先说Volley:
Volley可以通过这个库进行依赖.
Volley在Android 2.3及以上版本，使用的是HttpURLConnection，而在Android 2.2及以下版本，使用的是HttpClient。
Volley的基本用法，网上资料无数，这里推荐郭霖大神的博客
Volley存在一个缓存线程，一个网络请求线程池(默认4个线程)。
Volley这样直接用开发效率会比较低，我将我使用Volley时的各种技巧封装成了一个库RequestVolly.
我在这个库中将构造请求的方式封装为了函数式调用。维持一个全局的请求队列，拓展一些方便的API。

不过再怎么封装Volley在功能拓展性上始终无法与OkHttp相比。
Volley停止了更新，而OkHttp得到了官方的认可，并在不断优化。
因此我最终替换为了OkHttp

OkHttp用法见这里
很友好的API与详尽的文档。
这篇文章也写的很详细了。
OkHttp使用Okio进行数据传输。都是Square家的。
但并不是直接用OkHttp。Square公司还出了一个Retrofit库配合OkHttp战斗力翻倍。

Retrofit&RestAPI

Retrofit极大的简化了网络请求的操作，它应该说只是一个Rest API管理库，它是直接使用OKHttp进行网络请求并不影响你对OkHttp进行配置。毕竟都是Square公司出品。
RestAPI是一种软件设计风格。
服务器作为资源存放地。客户端去请求GET,PUT, POST,DELETE资源。并且是无状态的，没有session的参与。

移动端与服务器交互最重要的就是API的设计。比如这是一个标准的登录接口。

Paste_Image.png

你们应该看的出这个接口对应的请求包与响应包大概是什么样子吧。
请求方式，请求参数，响应数据，都很清晰。
使用Retrofit这些API可以直观的体现在代码中。

Paste_Image.png

然后使用Retrofit提供给你的这个接口的实现类 就能直接进行网络请求获得结构数据。

注意Retrofit2.0相较1.9进行了大量不兼容更新。google上大部分教程都是基于1.9的。这里有个2.0的教程。

教程里进行异步请求是使用Call。Retrofit最强大的地方在于支持RxJava。就像我上图中返回的是一个Observable。RxJava上手难度比较高，但用过就再也离不开了。Retrofit+OkHttp+RxJava配合框架打出成吨的输出，这里不再多说。

网络请求学习到这里我觉得已经到顶了。。

网络图片加载优化

对于图片的传输，就像上面的登录接口的avatar字段，并不会直接把图片写在返回内容里，而是给一个图片的地址。需要时再去加载。

如果你直接用HttpURLConnection去取一张图片，你办得到，不过没优化就只是个BUG不断demo。绝对不能正式使用。
注意网络图片有些特点：

1. 它永远不会变
   一个链接对应的图片一般永远不会变，所以当第一次加载了图片时，就应该予以永久缓存，以后就不再网络请求。
2. 它很占内存
   一张图片小的几十k多的几M高清无码。尺寸也是64*64到2k图。你不能就这样直接显示到UI，甚至不能直接放进内存。
3. 它要加载很久
   加载一张图片需要几百ms到几m。这期间的UI占位图功能也是必须考虑的。

说说我在上面提到的RequestVolley里做的图片请求处理(没错我做了，这部分的代码可以去github里看源码)。

三级缓存

网上常说三级缓存－－服务器，文件，内存。不过我觉得服务器不算是一级缓存，那就是数据源嘛。

• 内存缓存
  首先内存缓存使用LruCache。LRU是Least Recently Used 近期最少使用算法，这里确定一个大小，当Map里对象大小总和大于这个大小时将使用频率最低的对象释放。我将内存大小限制为进程可用内存的1/8.
  内存缓存里读得到的数据就直接返回，读不到的向硬盘缓存要数据。

• 硬盘缓存
  硬盘缓存使用DiskLruCache。这个类不在API中。得复制使用。
  看见LRU就明白了吧。我将硬盘缓存大小设置为100M。

@Override
  public void putBitmap(String url, Bitmap bitmap) {
      put(url, bitmap);
      //向内存Lru缓存存放数据时，主动放进硬盘缓存里
      try {
          Editor editor = mDiskLruCache.edit(hashKeyForDisk(url));
          bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, , editor.newOutputStream());
          editor.commit();
      } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
      }
  }

  //当内存Lru缓存中没有所需数据时，调用创造。
  @Override
  protected Bitmap create(String url) {
      //获取key
      String key = hashKeyForDisk(url);
      //从硬盘读取数据
      Bitmap bitmap = null;
      try {
          DiskLruCache.Snapshot snapShot = mDiskLruCache.get(key);
          if(snapShot!=null){
              bitmap = BitmapFactory.decodeStream(snapShot.getInputStream());
          }
      } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
      }
      return bitmap;
  }

• DiskLruCache的原理不再解释了(我还解决了它存在的一个BUG，向Log中添加的数据增删记录时,最后一条没有输出,导致最后一条缓存一直失效。)

• 硬盘缓存也没有数据就返回空，然后就向服务器请求数据。

这就是整个流程。
但我这样的处理方案还是有很多局限。

• 图片未经压缩处理直接存储使用
• 文件操作在主线程
• 没有完善的图片处理API

以前也觉得这样已经足够好直到我遇到下面俩。

Fresco&Glide

不用想也知道它们都做了非常完善的优化，重复造轮子的行为很蠢。
Fresco是Facebook公司的黑科技。光看功能介绍就看出非常强大。使用方法官方博客说的够详细了。
真三级缓存，变换后的BItmap(内存)，变换前的原始图片(内存)，硬盘缓存。
在内存管理上做到了极致。对于重度图片使用的APP应该是非常好的。
它一般是直接使用SimpleDraweeView来替换ImageView，呃～侵入性较强，依赖上它apk包直接大1M。代码量惊人。

所以我更喜欢Glide，作者是bumptech。这个库被广泛的运用在google的开源项目中，包括2014年google I/O大会上发布的官方app。
这里有详细介绍。直接使用ImageView即可，无需初始化，极简的API，丰富的拓展，链式调用都是我喜欢的。
丰富的拓展指的就是这个。
另外我也用过Picasso。API与Glide简直一模一样，功能略少，且有半年未修复的BUG。

图片管理方案

再说说图片存储。不要存在自己服务器上面，徒增流量压力，还没有图片处理功能。
推荐七牛与阿里云存储(没用过其它 π__π )。它们都有很重要的一项图片处理。在图片Url上加上参数来对图片进行一些处理再传输。
于是（七牛的处理代码）

public static String getSmallImage(String image){
        if (image==null)return null;
        if (isQiniuAddress(image)) image+="?imageView2/0/w/"+IMAGE_SIZE_SMALL;
        return image;
    }

    public static String getLargeImage(String image){
        if (image==null)return null;
        if (isQiniuAddress(image)) image+="?imageView2/0/w/"+IMAGE_SIZE_LARGE;
        return image;
    }

    public static String getSizeImage(String image,int width){
        if (image==null)return null;
        if (isQiniuAddress(image)) image+="?imageView2/0/w/"+width;
        return image;
    }

既可以加快请求速度，又能减少流量。再配合Fresco或Glide。完美的图片加载方案。
不过这就需要你把所有图片都存放在七牛或阿里云，这样也不错。

图片/文件上传也都是使用它们第三方存储，它们都有SDK与官方文档教你。
不过图片一定要压缩过后上传。上传1-2M大的高清照片没意义。