Rxjava+Retrofit实现全局过期token自动刷新

我们在做客户端的设计实现底层网络架构时候，常常不可避免的一个问题：token的有效验证，若是token过期，则需要先执行refresh token的操作，若是执行refresh token也无效，则需要用户再执行登陆的过程中；而这个refresh token的操作，按理来说，对用户是不可见的。这样的话，我们应该是怎么解决这个问题呢？

本文是采用RxJava + Retrofit来实现网络请求的封装的，则主要讨论这种情况的实现；一般的写法，则主要是在回调中，做一些拦截的判断，这里就不叙述了。

单个请求添加token失效的判断

再使用Rxjava的时候，针对单个API出错，再进行重试机制，这里应该使用的操作符是retryWhen, 通过检测固定的错误信息，然后进行retryWhen中的代码，执行重试机制。这里有个很好的例子，就是扔物线写的RxJavaSamples中提到的非一次token的demo。接下来，主要以其中的demo为例，提一下retryWhen的用法。

在Demo中的TokenAdvancedFragment中，可查到如下的代码：

Observable.just(null)
  .flatMap(new Func1<Object, Observable<FakeThing>>() {
      @Override
      public Observable<FakeThing> call(Object o) {
      return cachedFakeToken.token == null
      ? Observable.<FakeThing>error(new NullPointerException("Token is null!"))
      : fakeApi.getFakeData(cachedFakeToken);
      }
      })
.retryWhen(new Func1<Observable<? extends Throwable>, Observable<?>>() {
    @Override
    public Observable<?> call(Observable<? extends Throwable> observable) {
    return observable.flatMap(new Func1<Throwable, Observable<?>>() {
        @Override
        public Observable<?> call(Throwable throwable) {
        if (throwable instanceof IllegalArgumentException || throwable instanceof NullPointerException) {
        return fakeApi.getFakeToken("fake_auth_code")
        .doOnNext(new Action1<FakeToken>() {
            @Override
            public void call(FakeToken fakeToken) {
            tokenUpdated = true;
            cachedFakeToken.token = fakeToken.token;
            cachedFakeToken.expired = fakeToken.expired;
            }
            });
        }
        return Observable.just(throwable);
        }
        });
    }
})

代码中retryWhen执行体中，主要对throwable做的判断是检测是否为NullPointerException和IllegalArgumentException，其中前者的抛出是在flatMap的代码体中，当用户的token为空抛出的，而IllegalArgumentException是在什么时候抛出来的呢？而retryWhen中的代码体还有fakeApi.getFakeData的调用，看来就是在它之中抛出的，来看一下他的代码：

public Observable<FakeThing> getFakeData(FakeToken fakeToken) {
  return Observable.just(fakeToken)
    .map(new Func1<FakeToken, FakeThing>() {
        @Override
        public FakeThing call(FakeToken fakeToken) {
        ...
        if (fakeToken.expired) {
        throw new IllegalArgumentException("Token expired!");
        }

        FakeThing fakeData = new FakeThing();
        fakeData.id = (int) (System.currentTimeMillis() % 1000);
        fakeData.name = "FAKE_USER_" + fakeData.id;
        return fakeData;
        }
        });
}

这里的代码示例中可以看出，当fakeToken失效的时候，则抛出了之前提到的异常。

所以，对token失效的错误信息，我们需要把它以固定的error跑出来，然后在retryWhen中进行处理，针对token失效的错误，执行token重新刷新的逻辑，而其他的错误，必须以Observable.error的形式抛出来，不然它继续执行之前的代码体，陷入一个死循环。

多个请求token失效的处理逻辑

当集成了Retrofit之后，我们的网络请求接口则变成了一个个单独的方法，这时我们需要添加一个全局的token错误抛出，之后还得需要对所有的接口做一个统一的retryWhen的操作，来避免每个接口都所需要的token验证处理。

token失效错误抛出

在Retrofit中的Builder中，是通过GsonConvertFactory来做json转成model数据处理的，这里我们就需要重新实现一个自己的GsonConvertFactory，这里主要由三个文件GsonConvertFactory,GsonRequestBodyConverter,GsonResponseBodyConverter，它们三个从源码中拿过来新建即可。主要我们重写GsonResponseBodyConverter这个类中的convert的方法，这个方法主要将ResponseBody转换我们需要的Object，这里我们通过拿到我们的token失效的错误信息，然后将其以一个指定的Exception的信息抛出。

多请求的API代理

为所有的请求都添加Token的错误验证，还要做统一的处理。借鉴Retrofit创建接口的api，我们也采用代理类，来对Retrofit的API做统一的代理处理。

• 建立API代理类

public class ApiServiceProxy {

    Retrofit mRetrofit;

    ProxyHandler mProxyHandler;

    public ApiServiceProxy(Retrofit retrofit, ProxyHandler proxyHandler) {
        mRetrofit = retrofit;
        mProxyHandler = proxyHandler;
    }

    public <T> T getProxy(Class<T> tClass) {
        T t = mRetrofit.create(tClass);
        mProxyHandler.setObject(t);
        return (T) Proxy.newProxyInstance(tClass.getClassLoader(), new Class<?>[] { tClass }, mProxyHandler);
    }
}

这样，我们就需要通过ApiServiceProxy中的getProxy方法来创建API请求。另外，其中的ProxyHandler则是实现InvocationHandler来实现。

public class ProxyHandler implements InvocationHandler {

    private Object mObject;

    public void setObject(Object obj) {
        this.mObject = obj;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, final Method method, final Object[] args) throws Throwable {
        Object result = null;
        result = Observable.just(null)
            .flatMap(new Func1<Object, Observable<?>>() {
                @Override
                public Observable<?> call(Object o) {
                    try {
                        checkTokenValid(method, args);
                        return (Observable<?>) method.invoke(mObject, args);
                    } catch (IllegalAccessException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } catch (InvocationTargetException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    return Observable.just(new APIException(-100, "method call error"));
                }
            }).retryWhen(new Func1<Observable<? extends Throwable>, Observable<?>>() {
                             @Override
                             public Observable<?> call(Observable<? extends Throwable> observable) {
                                 return observable.
                                     flatMap(new Func1<Throwable, Observable<?>>() {
                                                 @Override
                                                 public Observable<?> call(Throwable throwable) {
                                                     Observable<?> x = checkApiError(throwable);
                                                     if (x != null) return x;
                                                     return Observable.error(throwable);
                                                 }
                                             }

                                     );
                             }
                         }

                , Schedulers.trampoline());
        return result;
        }
  }
    

这里的invoke方法则是我们的重头戏，在其中通过将method.invoke方法包装在Observable中，并添加retryWhen的方法，在retryWhen方法中，则对我们在GsonResponseBodyConverter中暴露出来的错误，做一判断，然后执行重新获取token的操作，这段代码就很简单了。就不再这里细述了。

还有一个重要的地方就是，当token刷新成功之后，我们将旧的token替换掉呢？笔者查了一下，java8中的method类，已经支持了动态获取方法名称，而之前的Java版本则是不支持的。那这里怎么办呢？通过看retrofit的调用，可以知道retrofit是可以将接口中的方法转换成API请求，并需要封装参数的。那就需要看一下Retrofit是如何实现的呢？最后发现重头戏是在Retrofit对每个方法添加的@interface的注解，通过Method类中的getParameterAnnotations来进行获取，主要的代码实现如下：

Annotation[][] annotationsArray = method.getParameterAnnotations();
Annotation[] annotations = null;
Annotation annotation = null;
if (annotationsArray != null && annotationsArray.length > 0) {
  for (int i = 0; i < annotationsArray.length; i++) {
    annotations = annotationsArray[i];
    for (int j = 0; j < annotations.length; j++) {
      annotation = annotations[j];
      if (annotation instanceof Query) {
        if (ACCESS_TOKEN_KEY.equals(((Query) annotation).value())) {
          args[i] = newToken;
        }
      }
    }
  }
}

这里，则遍历我们所使用的token字段，然后将其替换成新的token.

后记

这里，整个完整的代码没有给出，但是思路走下来还是很清晰的。笔者这里的代码是结合了Dagger2一起来完成的，不过代码是一步步完善的。另外，我们还是有许多点可以扩展的，例如，将刷新token的代码变成同步块，只允许单线程的访问，这就交给读者们去一步步完成了。

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