Retrofit2.3是如何解析在介面類中定義的方法？

摘要： 前言 Retrofit的核心在於它的create 方法中使用了動態代理，在這裡面主要是loadServiceMethod方法： 以下程式碼基於Retrofit2.5.0 （跟2.3.0 程式碼存在明顯不同） p...

前言

Retrofit的核心在於它的create 方法中使用了動態代理，在這裡面主要是loadServiceMethod方法：

以下程式碼基於Retrofit2.5.0 （跟2.3.0 程式碼存在明顯不同）

public <T> T create(final Class<T> service) {
//省略無關程式碼
return (T) Proxy.newProxyInstance(service.getClassLoader(), new Class<?>[] { service },
new InvocationHandler() {
private final Platform platform = Platform.get();
private final Object[] emptyArgs = new Object[0];

@Override public Object invoke(Object proxy, Method method, @Nullable Object[] args)
throws Throwable {
//省略無關程式碼
return loadServiceMethod(method).invoke(args != null ? args : emptyArgs);
}
});
}

請求方法的解析

首先來看loadServiceMethod 方法：

Retrofit.loadServiceMethod(Method method)

private final Map<Method, ServiceMethod<?>> serviceMethodCache = new ConcurrentHashMap<>();

ServiceMethod<?> loadServiceMethod(Method method) {
ServiceMethod<?> result = serviceMethodCache.get(method);
if (result != null) return result;

synchronized (serviceMethodCache) {
result = serviceMethodCache.get(method);
if (result == null) {
result = ServiceMethod.parseAnnotations(this, method);//解析方法
serviceMethodCache.put(method, result);
}
}
return result;
}

serviceMethodCache是一個快取的Map，這個方法主要就是執行了ServiceMethod.parseAnnotations

先看看返回的類ServiceMethod

這個方法返回ServiceMethod 這個類：

abstract class ServiceMethod<T> {//抽象類
static <T> ServiceMethod<T> parseAnnotations(Retrofit retrofit, Method method) {//解析註解
RequestFactory requestFactory = RequestFactory.parseAnnotations(retrofit, method);//請求工廠初始化

Type returnType = method.getGenericReturnType();//獲取方法的返回型別
//省略無關程式碼
return HttpServiceMethod.parseAnnotations(retrofit, method, requestFactory);//返回解析結果
}

abstract T invoke(Object[] args);
}

繼續看RequestFactory.parseAnnotations(retrofit, method)：

static RequestFactory parseAnnotations(Retrofit retrofit, Method method) {
return new Builder(retrofit, method).build();
}

在這裡又用到了建立者方法來建立這個請求工廠，進入Builder：

Builder(Retrofit retrofit, Method method) {
this.retrofit = retrofit;//當前的retrofit例項
this.method = method;//請求的方法
this.methodAnnotations = method.getAnnotations();//註解
this.parameterTypes = method.getGenericParameterTypes();//引數的型別集合
this.parameterAnnotationsArray = method.getParameterAnnotations();//引數的註解集合
}

可以看到這個建立類裡面包含了我們在介面定義的方法的所有資訊，包括註解和引數，再繼續來看它的build 方法做了什麼：

RequestFactory build() {
for (Annotation annotation : methodAnnotations) {
parseMethodAnnotation(annotation);//重點1.解析方法上面的註解
}
//省略無關程式碼
int parameterCount = parameterAnnotationsArray.length;
parameterHandlers = new ParameterHandler<?>[parameterCount];
for (int p = 0; p < parameterCount; p++) {
parameterHandlers[p] = parseParameter(p, parameterTypes[p], parameterAnnotationsArray[p]);//重點2.解析方法的引數
}
//省略無關程式碼
return new RequestFactory(this);
}

在這裡，進行了對方法的具體解析，主要是兩個步驟

1. 解析方法上面的註解parseMethodAnnotation
2. 解析方法的請求引數註解parseParameter

到兩個方法裡面看看：

方法上面的註解

RequestFactory.parseMethodAnnotation

private void parseMethodAnnotation(Annotation annotation) {
if (annotation instanceof DELETE) {
parseHttpMethodAndPath("DELETE", ((DELETE) annotation).value(), false);
} else if (annotation instanceof GET) {
parseHttpMethodAndPath("GET", ((GET) annotation).value(), false);
} else if (annotation instanceof HEAD) {
parseHttpMethodAndPath("HEAD", ((HEAD) annotation).value(), false);
} else if (annotation instanceof PATCH) {
parseHttpMethodAndPath("PATCH", ((PATCH) annotation).value(), true);
} else if (annotation instanceof POST) {
parseHttpMethodAndPath("POST", ((POST) annotation).value(), true);
} else if (annotation instanceof PUT) {
parseHttpMethodAndPath("PUT", ((PUT) annotation).value(), true);
} else if (annotation instanceof OPTIONS) {
parseHttpMethodAndPath("OPTIONS", ((OPTIONS) annotation).value(), false);
} else if (annotation instanceof HTTP) {
HTTP http = (HTTP) annotation;
parseHttpMethodAndPath(http.method(), http.path(), http.hasBody());
} else if (annotation instanceof retrofit2.http.Headers) {
String[] headersToParse = ((retrofit2.http.Headers) annotation).value();
if (headersToParse.length == 0) {
throw methodError(method, "@Headers annotation is empty.");
}
headers = parseHeaders(headersToParse);
} else if (annotation instanceof Multipart) {
if (isFormEncoded) {
throw methodError(method, "Only one encoding annotation is allowed.");
}
isMultipart = true;
} else if (annotation instanceof FormUrlEncoded) {
if (isMultipart) {
throw methodError(method, "Only one encoding annotation is allowed.");
}
isFormEncoded = true;
}
}

在這裡，看到了熟悉的一幕，我們平常使用Retrofit時在方法上面使用的@POST和@GET之類的註解，就是在這個方法裡面進行的解析，這裡先做一個判斷，繼續呼叫parseHttpMethodAndPath

RequestFactory.parseHttpMethodAndPath

private void parseHttpMethodAndPath(String httpMethod, String value, boolean hasBody) {
if (this.httpMethod != null) {
throw methodError(method, "Only one HTTP method is allowed. Found: %s and %s.",
this.httpMethod, httpMethod);
}
this.httpMethod = httpMethod;//請求方法
this.hasBody = hasBody;//是否有請求體

if (value.isEmpty()) {
return;
}

// Get the relative URL path and existing query string, if present.
int question = value.indexOf('?');
if (question != -1 && question < value.length() - 1) {
// Ensure the query string does not have any named parameters.
String queryParams = value.substring(question + 1);
Matcher queryParamMatcher = PARAM_URL_REGEX.matcher(queryParams);
if (queryParamMatcher.find()) {
throw methodError(method, "URL query string \"%s\" must not have replace block. "
+ "For dynamic query parameters use @Query.", queryParams);
}
}

this.relativeUrl = value;//相對請求地址
this.relativeUrlParamNames = parsePathParameters(value);//解析請求連結裡面的引數
}

在這裡進行了關於請求的方法等相關屬性的賦值，最後呼叫parsePathParameters 解析我們在註解裡面傳入的地址的引數：

RequestFactory.parsePathParameters

private static final String PARAM = "[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_-]*";
private static final Pattern PARAM_URL_REGEX = Pattern.compile("\\{(" + PARAM + ")\\}");
static Set<String> parsePathParameters(String path) {
Matcher m = PARAM_URL_REGEX.matcher(path);
Set<String> patterns = new LinkedHashSet<>();
while (m.find()) {
patterns.add(m.group(1));
}
return patterns;
}

這裡應該都能看懂，使用正則表示式來匹配。

到這裡，完成了對方法上面的註解的解析，接下來，進行對方法的引數的解析：

方法的請求引數註解

RequestFactory.parseParameter

private ParameterHandler<?> parseParameter(
int p, Type parameterType, @Nullable Annotation[] annotations) {
ParameterHandler<?> result = null;
if (annotations != null) {
for (Annotation annotation : annotations) {
ParameterHandler<?> annotationAction =
parseParameterAnnotation(p, parameterType, annotations, annotation);//引數解析

//省略無關程式碼

result = annotationAction;
}
}

//省略無關程式碼
return result;
}

返回的ParameterHandler 類為引數的控制代碼，這裡是一個抽象類，裡面有Header ，Path ，Query 等跟我們在引數前面加的標註同名的實現類。

使用一個迴圈，來解析每個引數的註解，這裡呼叫了parseParameterAnnotation方法,這個方法跟剛才解析方法上面的註解parseMethodAnnotation很像，裡面進行了很多判斷，在引數裡面可以加的註解很多，所以方法太長，這裡看一看我們經常用到的GET請求的@Query註解的解析：

RequestFactory.parseParameterAnnotation

//省略無關程式碼
} else if (annotation instanceof Query) {
validateResolvableType(p, type);
Query query = (Query) annotation;
String name = query.value();
boolean encoded = query.encoded();

Class<?> rawParameterType = Utils.getRawType(type);//獲取型別
gotQuery = true;
if (Iterable.class.isAssignableFrom(rawParameterType)) {//是否是集合
if (!(type instanceof ParameterizedType)) {
throw parameterError(method, p, rawParameterType.getSimpleName()
+ " must include generic type (e.g., "
+ rawParameterType.getSimpleName()
+ "<String>)");
}
ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
Type iterableType = Utils.getParameterUpperBound(0, parameterizedType);
Converter<?, String> converter =
retrofit.stringConverter(iterableType, annotations);
return new ParameterHandler.Query<>(name, converter, encoded).iterable();
} else if (rawParameterType.isArray()) {//是否是集合的陣列
Class<?> arrayComponentType = boxIfPrimitive(rawParameterType.getComponentType());
Converter<?, String> converter =
retrofit.stringConverter(arrayComponentType, annotations);
return new ParameterHandler.Query<>(name, converter, encoded).array();
} else {//普通型別
Converter<?, String> converter =
retrofit.stringConverter(type, annotations);
return new ParameterHandler.Query<>(name, converter, encoded);
}

} else if (annotation instanceof QueryName) {
//省略無關程式碼

在這個方法裡面進行了型別和泛型相關的判斷，裡面都呼叫了retrofit.stringConverter方法：

retrofit.stringConverter

public <T> Converter<T, String> stringConverter(Type type, Annotation[] annotations) {
checkNotNull(type, "type == null");
checkNotNull(annotations, "annotations == null");

for (int i = 0, count = converterFactories.size(); i < count; i++) {
Converter<?, String> converter =
converterFactories.get(i).stringConverter(type, annotations, this);
if (converter != null) {
//noinspection unchecked
return (Converter<T, String>) converter;
}
}

// Nothing matched. Resort to default converter which just calls toString().
//noinspection unchecked
return (Converter<T, String>) BuiltInConverters.ToStringConverter.INSTANCE;
}

這個方法的作用是獲取請求引數的json解析器，一個迴圈從converterFactories陣列中依次獲取加入的解析器工廠，我們在之前建立Retrofit傳入的是GsonConverterFactory ，開啟這個類，並沒有發現stringConverter 方法，再開啟它的父類Converter.Factory ，看到了這個方法：

public @Nullable Converter<?, String> stringConverter(Type type, Annotation[] annotations,
Retrofit retrofit) {
return null;
}

返回的是空，說明這裡不需要使用解析工廠將請求的引數轉化為String。所以直接呼叫最後一句

return (Converter<T, String>) BuiltInConverters.ToStringConverter.INSTANCE;

static final class ToStringConverter implements Converter<Object, String> {
static final ToStringConverter INSTANCE = new ToStringConverter();

@Override public String convert(Object value) {
return value.toString();
}
}

返回的是一個預設的轉化類，在這個類的convert方法使用的是類自身的toString 來轉化。

到此為止，就完成了我們在介面中定義的那個方法的全部解析。

總結

Retrofit使用了動態代理，所以每次執行我們在介面中定義的方法會來到動態代理中的invoke方法，在這裡面，又執行了loadServiceMethod來實現對方法的解析，主要是兩個步驟：

• 解析方法上面的註解（如@Headers，@POST，@GET）
• 解析方法的請求引數前面的註解（如@Query, @Field）