Android实战之你应该使用哪个网络库？

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如果正在学习Android，建议可以参考笔者的我的编程之路——知识管理与知识体系

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前言

目前基本上每个应用都会使用HTTP/HTTPS协议来作为主要的传输协议来传输数据。即使你没有直接使用HTTP协议，也会有成堆的SDK会包含这些协议，譬如分析、Crash反馈等等。当然，目前也有很多优秀的HTTP的协议库，可以很方便的帮助开发者构建应用，本篇博文中会尽可能地涵盖这些要点。Android的开发者在选择一个合适的HTTP库时需要考虑很多的要点，譬如在使用Apache Client或者HttpURLConnection时可能会考虑：

• 能够取消现有的网络请求

• 能够并发请求

• 连接池能够复用存在的Socket连接

• 本地对于响应的缓存

• 简单的异步接口来避免主线程阻塞

• 对于REST API的封装

• 重连策略

• 能够有效地载入与传输图片

• 支持对于JSON的序列化

• 支持SPDY、HTTP/2

历史回眸

最早的时候Android只有两个主要的HTTP客户端： HttpURLConnection, Apache HTTP Client。根据Google官方博客的内容，HttpURLConnection在早期的Android版本中可能存在一些Bug:

在Froyo版本之前，HttpURLConnection包含了一些很恶心的错误。特别是对于关闭可读的InputStream时候可能会污染整个连接池。

同样，Google官方并不想转到Apache HTTP Client中：

Apache HTTP Client中复杂的API设计让人们根本不想用它，Android团队并不能够有效地工作。

而对于大部分普通开发者而言，它们觉得应该根据不同的版本使用不同的客户端。对于Gingerbread(2.3)以及之后的版本，HttpURLConnection会是最佳的选择，它的API更简单并且体积更小。透明压缩与数据缓存可以减少网络压力，提升速度并且能够节约电量。当我们审视Google Volley的源代码的时候，可以看得出来它也是根据不同的Android版本选择了不同的底层的网络请求库：

if (stack == null) {
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= 9) {
        stack = new HurlStack();
    }  else {
        // Prior to Gingerbread, HttpUrlConnection was unreliable.
        // See: http://android-developers.blogspot.com/2011/09/androids-http-clients.html
        stack = new HttpClientStack(AndroidHttpClient.newInstance(userAgent));
    }
}

不过这样会很让开发者头疼，2013年，Square为了解决这种分裂的问题发布了OkHttp。OkHttp是直接架构与Java Socket本身而没有依赖于其他第三方库，因此开发者可以直接用在JVM中，而不仅仅是Android。为了简化代码迁移速度，OkHttp也实现了类似于HttpUrlConnection与Apache Client的接口。

网络库对比

OkHttp获得了巨大的社区的支持，以至于Google最终是将它作为了Android 4.4默认的Engine，并且会在5.1之后弃用Apache Client。目前OkHttp V2.5.0支持如下特性：

• HTTP/2 以及 SPDY的支持多路复用

• 连接池会降低并发连接数

• 透明GZIP加密减少下载体积

• 响应缓存避免大量重复请求

• 同时支持同步的阻塞式调用与异步回调式调用

笔者关于OkHttp最喜欢的一点是它能够将异步请求较好的展示：

private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("http://publicobject.com/helloworld.txt")
        .build();

    client.newCall(request).enqueue(new Callback() {
        @Override 
        public void onFailure(Request request, Throwable throwable) {
        throwable.printStackTrace();
    }

    @Override 
      public void onResponse(Response response) throws IOException {
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);
        System.out.println(response.body().string());
    }
  });
}

这个用起来非常方便，因为往往大的数据请求都不能放置在UI主线程中进行。事实上，从Android 3.0(Honeycomb 11)开始，所有的网络操作都必须强制在单独的线程中进行。在当时如果要把HttpUrlConnection和AsyncTask结合起来使用，还是比较复杂的。而2013年的Google I/O大会上，Google提出了Volley，一个提供了如下便利的HTTP库：

• Automatic scheduling of network requests.

• Multiple concurrent network connections.

• Transparent disk and memory response caching with standard HTTP cache coherence.

• Support for request prioritization.

• Cancellation request API. You can cancel a single request, or you can set blocks or scopes of requests to cancel.

• Ease of customization, for example, for retry and backoff.

• Strong ordering that makes it easy to correctly populate your UI with data fetched asynchronously from the network.

• Debugging and tracing tools.

Volley主要架构在HttpUrlConnection之上，如果希望能够抓取图片或者JSON数据，Volley有自定义的抽象类型ImageRequest与JsonObjectRequest，可以自动转化为HTTP请求。同时，Volley也有一个硬编码的网络连接池大小：

private static final int DEFAULT_NETWORK_THREAD_POOL_SIZE = 4;

不过OkHttp可以自定义连接池的大小：

private int maxRequests = 64;
private int maxRequestsPerHost = 5;

executorService = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60, TimeUnit.SECONDS,
      new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), Util.threadFactory("OkHttp Dispatcher", false));

在某些情况下，OkHttp可以通过使用多线程来有更好的性能体现。不过如果现有的程序中已经用Volley做了顶层封装，那么也可以使用HttpStack implementation这个来使用OkHttp的请求与响应接口来替换HttpUrlConnection。

到这里已经可以发现，OkHttp本质上是自定义了一套底层的网络请求架构。目前HTTP客户端已经逐步转化为了支持大量图片，特别是那种无限滚动与图片传输的应用。同时，REST API已经成为了业界标准，基本上每位开发者都需要处理大量标准化的任务，类似于JSON序列化与将REST请求映射到Java的接口上。Square也在不久之后针对这两个问题提出了自己的解决方案：

• Retrofit - 一个类型安全的HTTP客户端支持REST接口

• Picasso - 针对Android的图片下载与缓存库

Retrofit 提供了一个面向Java代码与REST接口之间的桥接，可以迅速将HTTP API转化到Java接口中并且自动生成带有完整文档的实现：

public interface GitHubService {
    @GET("/users/{user}/repos")
    Call<List<Repo>> listRepos(@Path("user") String user);
}


Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
    .baseUrl("https://api.github.com")
    .build();

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

除此之外，Retrofit 也支持面向JSON、XML以及Protocol Buffers的数据转化。在另一篇博客中将AsyncTask与Volley以及Retrofit做了一个比较，其性能对比如下：

图片加载库对比

另一方面，Picasso是一个专门的面向图片任务的HTTP库。譬如，可以用一行代码就把网络图片加载到ImageView中：

Picasso.with(context).load("http://i.imgur.com/DvpvklR.png").into(imageView);

Picasso与Retrofit都是默认的使用OkHttpClient作为底层的HTTP客户端，然而，你也可以配置自己的基于HttpUrlConnection的客户端。

Glide是一个非常类似于Picasso的库，不过它提供了一些额外的功能，譬如GIF动画、简略图生成以及视频。

Facebook开源的它们自己的图片加载库Fresco使用了它们自定义的Android客户端。其中它的一个非常优秀的特性在于Fresco的面向Bitmaps的自定义才存储策略能够避免JVM堆顶的垃圾回收的限制。Fresco是分配了Android中被称为ashmem部分的内存，同时，它用了一些方法允许同时从Java以及C++代码访问ashmem部分，来进行NDK级别的CPU处理。为了节省数据存储空间以及CPU的消耗，Fresco有三层不同的缓存：两层在内存中，以及一层在内部存储中。

到现在，我发现应该把这些网络库的关系表述在一张图中。正如你可以看见的，HTTP的传输组件存在于示意图的底部，与所有上层的库进行交互。你可以选择单纯的HttpUrlConnection或者最新的OkHttpClient客户端。