HttpURLConnection的实现(原理基本层)

本文主要是介绍HttpURLConnection的实现(原理基本层)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

        在java进行网络请求的时候，使用的基本单位请求工具，就是最常用的 HttpURLConnection，有人是这是java标准库提供的基本小部件(whatever)。在进行高性能，高可用性选型的时候，很有必要，对HttpURLConnection最更加底层的了解。

        首先，在使用层面，无论使用什么网络框架，对于缓存，请求超时配置，请求体数据体的配置，https证书信任，等层面的东西，在工具框架库的层面，大同小异，只是封装的模式，提供的功能差异，不够根本的差距。

        深层次一点，在进行socket请求时，请求的重试，重定向，socket连接池，协议的支持等层面，会更深一层次反应，这个框架基础的性能。是的，这里，我们仍然都是在sokect的基础上的。

*******************************下面，剖析HttpURLConnection的本来面目******************

        这个类的使用，这里不说了，网上到处都是，怎么做数据的设置提交，和数据的接收和关闭等等。

首先 HttpURLConnection 和 HttpsURLConnection 都是抽象类。

abstract public class HttpURLConnection extends URLConnection {}abstract public class HttpsURLConnection extends HttpURLConnection{}

        HttpURLConnection,和HttpsURLConnection只是做了http状态码的定义，默认head定义，和ssl工厂，hostName审核器的判断定义。真真正正的 connect() 的实现，都是没有的。也就是说，这两个类抽象的部分，就是网络请求的根本部分。这样确实有解耦的作用。
    通过源码，我们找到，HttpURLConnection实例对象的获得。

URLStreamHandler handler;
public URLConnection openConnection() throws java.io.IOException {return handler.openConnection(mUrl);}
//这个静态方法，是获得对URL流处理器的根本，这里面，实现了URLStreamHandler的单例化，运行时只需要获得一次
static URLStreamHandler getURLStreamHandler(String protocol) {
//这里面，有一个工厂生成，这个工厂，可以通过外部实现接口，
handler = factory.createURLStreamHandler(protocol);
}

        这个用来生成URLStreamHandler的工程可以通过setURLStreamHandlerFactory设置。但是我们默认情况下，都是采用标准库的自己的实现。抽象类 URLStreamHandler 是所有流协议处理程序的通用超类.

        这里才是整片文档的关键，

            if (handler == null) {final String packagePrefixList = System.getProperty(protocolPathProp,"");StringTokenizer packagePrefixIter = new StringTokenizer(packagePrefixList, "|");while (handler == null && packagePrefixIter.hasMoreTokens()) {String packagePrefix = packagePrefixIter.nextToken().trim();try {String clsName = packagePrefix + "." + protocol +".Handler";Class<?> cls = null;try {ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();cls = Class.forName(clsName, true, cl);} catch (Exception ignored) {
			//删除了一些异常处理，这里看主体。代码在URL.java中。}}}

从代码看出来，jdk把具体的实现，交给了虚拟机的运行时。

java.protocol.handler.pkgs，这个虚拟机环境变量。这个值，可以通过命令改变，从而改变网络协议的具体实现。java.protocol.handler.pkgs=com.acme.protocoljava.protocol.handler.pkgs=com.acme.protocol|com.acme.protocol2
通过上面的代码块可以看出来，会默认优先加载前面的可加载类类的命名模式为 [package_path].[protocol].Handler

    而可用来实现handler的类名称数据，是在编译是的一个类路径下。我们可以根据工厂有自己的协议实现，也可以通过这种热加载机制，在虚拟器启动时，改变虚拟机java.protocol.handler.pkg这个环境变量key的值。
    如果根据这个环境变量，还是没有能够加载URLStreamHandler的类，jdk1.8默认有几个固定的判断。

            if (handler == null) {try {// BEGIN Android-changed// Use of okhttp for http and https// Removed unnecessary use of reflection for sun classesif (protocol.equals("file")) {handler = new sun.net.www.protocol.file.Handler();} else if (protocol.equals("ftp")) {handler = new sun.net.www.protocol.ftp.Handler();} else if (protocol.equals("jar")) {handler = new sun.net.www.protocol.jar.Handler();} else if (protocol.equals("http")) {handler = (URLStreamHandler)Class.forName("com.android.okhttp.HttpHandler").newInstance();} else if (protocol.equals("https")) {handler = (URLStreamHandler)Class.forName("com.android.okhttp.HttpsHandler").newInstance();}// END Android-changed} catch (Exception e) {throw new AssertionError(e);}}

这里有关于这种机制的讨论： https://accu.org/index.php/journals/1434

这里，找到两个实现，可以看一下：

     1>.HttpConnection对于网络的实现，是默认外包的，外包方大多取决于定制的平台，大多还是sun自己httpClient的子孙或者嫡系，这个我没有找到关于这个的实现。
        在rt.jar包中有一种实现(基本上可以把这个作为大多数情况下jdk的实现)。sun.net.www.protocol.https.HttpsURLConnectionImpl(DelegateHttpsURLConnection)：
        

sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection extends java.net.HttpURLConnection{public void connect() throws IOException {synchronized(this) {this.connecting = true;}this.plainConnect();//这里首先会进行 URLtoSocketPermission 检查（只是协议主机路径等的合法性）}
}

    上面可以看到sun.net.www.protocol里有一套具体的请求实现,
        

plainConnect0();//此方法首先会使用cacheHandler设置cachedResponse，作为部分字段。
//然后这个方法包含走代理的逻辑。instProxy作为代理。
//最后无论是否会使用代理或者代理的层级，都会动过HttpClient.New（）方法使用HttpClient.

        通过调用getInputStream()->getInputStream0也会间接地调用getOutputStream()，而调用getOutputStream()则会间接使用getOutputStream0()使用HttpClient  http.getOutputStream()方法。最终的请求都是HttpClient的父类NetworkClient所做，根据传递的信息配置和使用 InetSocketAddress。

    2>.下面是OKHttp的实现，这个就不用多说了，利用Okhttp框架的源码部分，新版本系统已经作为默认的实现：

public final class HttpHandler extends URLStreamHandler {@Override protected URLConnection openConnection(URL url) throws IOException {return new OkHttpClient().open(url);}@Override protected URLConnection openConnection(URL url, Proxy proxy) throws IOException {if (url == null || proxy == null) {throw new IllegalArgumentException("url == null || proxy == null");}
//‘com.squareup.okhttp:okhttp:1.5.0’return new OkHttpClient().setProxy(proxy).open(url);//开放出来的Builder类并没有open方法。}@Override protected int getDefaultPort() {return 80;}
}

//上面对网络请求，会发到excute上。。。后面的东西就是OKHttp的部分了。
execute(boolean readResponse) throws IOException {// 调用了HttpEngine的sendRequest方法。httpEngine.sendRequest();route = httpEngine.getRoute();handshake = httpEngine.getConnection() != null ? httpEngine.getConnection().getHandshake(): null;
}

    整体就是：HttpURLConnection的抽象方法connect等  <--需要URLStreamHandler来产生 <--handler需要自定义的工厂创建或者jdk自己实现的

网上，别人的文档，来源未知：

Android 2.2版本之前，bug比如说对一个可读的InputStream调用close()方法时，就有可能会导致连接池失效了。那么我们通常的解决办法就是直接禁用掉连接池的功能：
在Android 4.0版本中，我们又添加了一些响应的缓存机制。当缓存被安装后(调用HttpResponseCache的install()方法)，所有的HTTP请求都会满足以下三种情况：
比较轻便，灵活，易于扩展
在3.0后以及4.0中都进行了改善，如对HTTPS的支持
在4.0中，还增加了对缓存的支持
在android 2.2及以下版本中HttpUrlConnection存在着一些bug，所以建议在android 2.3以后使用HttpUrlConnection，2.3之前使用HttpClient。

这篇关于HttpURLConnection的实现(原理基本层)的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

---