基于 Kotlin + OkHttp 实现易用且功能强大的网络框架(一)

简介: 基于 Kotlin + OkHttp 实现易用且功能强大的网络框架(一)

okhttp-extension 是针对 okhttp 3 增强的网络框架。使用 Kotlin 特性编写,提供便捷的 DSL 方式创建网络请求,支持协程、响应式编程等等。


其 core 模块只依赖 OkHttp,不会引入第三方库。


okhttp-extension 可以整合 Retrofit、Feign 框架,还提供了很多常用的拦截器。 另外,okhttp-extension 也给开发者提供一种新的选择。


github地址:https://github.com/fengzhizi715/okhttp-extension


Features:



  • 支持 DSL 创建 HTTP GET/POST/PUT/HEAD/DELETE/PATCH requests.
  • 支持 Kotlin 协程
  • 支持响应式(RxJava、Spring Reactor)
  • 支持函数式
  • 支持熔断器(Resilience4j)
  • 支持异步请求的取消
  • 支持 Request、Response 的拦截器
  • 提供常用的拦截器
  • 支持自定义线程池
  • 支持整合 Retrofit、Feign 框架
  • 支持 Websocket 的实现、自动重连等
  • core 模块只依赖 OkHttp,不依赖其他第三方库

image.png

okhttp-extension.png


一. General



1.1 Basic


无需任何配置(零配置)即可直接使用,仅限于 Get 请求。

"https://baidu.com".httpGet().use {
        println(it)
    }


或者需要依赖协程,也仅限于 Get 请求。

"https://baidu.com".asyncGet()
       .await()
       .use {
           println(it)
       }


1.2 Config


配置 OkHttp 相关的参数以及拦截器,例如:

const val DEFAULT_CONN_TIMEOUT = 30
val loggingInterceptor by lazy {
    LogManager.logProxy(object : LogProxy {  // 必须要实现 LogProxy ,否则无法打印网络请求的 request 、response
        override fun e(tag: String, msg: String) {
        }
        override fun w(tag: String, msg: String) {
        }
        override fun i(tag: String, msg: String) {
            println("$tag:$msg")
        }
        override fun d(tag: String, msg: String) {
            println("$tag:$msg")
        }
    })
    LoggingInterceptor.Builder()
        .loggable(true) // TODO: 发布到生产环境需要改成false
        .request()
        .requestTag("Request")
        .response()
        .responseTag("Response")
//        .hideVerticalLine()// 隐藏竖线边框
        .build()
}
val httpClient: HttpClient by lazy {
    HttpClientBuilder()
        .baseUrl("http://localhost:8080")
        .allTimeouts(DEFAULT_CONN_TIMEOUT.toLong(), TimeUnit.SECONDS)
        .addInterceptor(loggingInterceptor)
        .addInterceptor(CurlLoggingInterceptor())
        .serializer(GsonSerializer())
        .jsonConverter(GlobalRequestJSONConverter::class)
        .build()
}


配置完之后,就可以直接使用 httpClient

httpClient.get{
        url {
            url = "/response-headers-queries"
            "param1" to "value1"
            "param2" to "value2"
        }
        header {
            "key1" to "value1"
            "key2" to "value2"
        }
    }.use {
        println(it)
    }


这里的 url 需要和 baseUrl 组成完整的 url。比如:http://localhost:8080/response-headers-queries

当然,也可以使用 customUrl 替代 baseUrl + url 作为完整的 url


1.3 AOP


针对所有 request、response 做一些类似 AOP 的行为。


需要在构造 httpClient 时,调用 addRequestProcessor()、addResponseProcessor() 方法,例如:

val httpClientWithAOP by lazy {
    HttpClientBuilder()
        .baseUrl("http://localhost:8080")
        .allTimeouts(DEFAULT_CONN_TIMEOUT.toLong(), TimeUnit.SECONDS)
        .addInterceptor(loggingInterceptor)
        .serializer(GsonSerializer())
        .jsonConverter(GlobalRequestJSONConverter::class)
        .addRequestProcessor { _, builder ->
            println("request start")
            builder
        }
        .addResponseProcessor {
            println("response start")
        }
        .build()
}


这样在进行 request、response 时,会分别打印"request start"和"response start"。


因为在创建 request 之前,会处理所有的 RequestProcessor;在响应 response 之前,也会用内部的 ResponseProcessingInterceptor 拦截器来处理 ResponseProcessor。


RequestProcessor、ResponseProcessor 分别可以认为是 request、response 的拦截器。

// a request interceptor
typealias RequestProcessor = (HttpClient, Request.Builder) -> Request.Builder
// a response interceptor
typealias ResponseProcessor = (Response) -> Unit


我们可以多次调用 addRequestProcessor() 、addResponseProcessor() 方法。


二. DSL



DSL 是okhttp-extension框架的特色。包含使用 DSL 创建各种 HTTP Request 和使用 DSL 结合声明式编程。


2.1 HTTP Request


使用 DSL 支持创建GET/POST/PUT/HEAD/DELETE/PATCH


2.1.1 get


最基本的 get 用法

httpClient.get{
        url {
            url = "/response-headers-queries"
            "param1" to "value1"
            "param2" to "value2"
        }
        header {
            "key1" to "value1"
            "key2" to "value2"
        }
    }.use {
        println(it)
    }


这里的 url 需要和 baseUrl 组成完整的 url。比如:http://localhost:8080/response-headers-queries

当然,也可以使用 customUrl 替代 baseUrl + url 作为完整的 url


2.1.2 post


基本的 post 请求如下:

httpClient.post{
        url {
            url = "/response-body"
        }
        header {
            "key1" to "value1"
            "key2" to "value2"
        }
        body {
            form {
                "form1" to "value1"
                "form2" to "value2"
            }
        }
    }.use {
        println(it)
    }


支持 request body 为 json 字符串

httpClient.post{
        url {
            url = "/response-body"
        }
        body("application/json") {
            json {
                "key1" to "value1"
                "key2" to "value2"
                "key3" to "value3"
            }
        }
    }.use {
        println(it)
    }


支持单个/多个文件的上传

val file = File("/Users/tony/Downloads/xxx.png")
    httpClient.post{
        url {
            url = "/upload"
        }
        multipartBody {
            +part("file", file.name) {
                file(file)
            }
        }
    }.use {
        println(it)
    }


更多 post 相关的方法,欢迎使用者自行探索。


2.1.3 put

httpClient.put{
        url {
            url = "/response-body"
        }
        header {
            "key1" to "value1"
            "key2" to "value2"
        }
        body("application/json") {
            string("content")
        }
    }.use {
        println(it)
    }


2.1.4 delete

httpClient.delete{
        url {
            url = "/users/tony"
        }
    }.use {
        println(it)
    }


2.1.5 head

httpClient.head{
        url {
            url = "/response-headers"
        }
        header {
            "key1" to "value1"
            "key2" to "value2"
            "key3" to "value3"
        }
    }.use {
        println(it)
    }


2.1.6 patch

httpClient.patch{
        url {
            url = "/response-body"
        }
        header {
            "key1" to "value1"
            "key2" to "value2"
        }
        body("application/json") {
            string("content")
        }
    }.use {
        println(it)
    }


2.2 Declarative


像使用 Retrofit、Feign 一样,在配置完 httpClient 之后,需要定义一个 ApiService 它用于声明所调用的全部接口。ApiService 所包含的方法也是基于 DSL 的。例如:

class ApiService(client: HttpClient) : AbstractHttpService(client) {
    fun testGet(name: String) = get<Response> {
        url = "/sayHi/$name"
    }
    fun testGetWithPath(path: Map<String, String>) = get<Response> {
        url = "/sayHi/{name}"
        pathParams = Params.from(path)
    }
    fun testGetWithHeader(headers: Map<String, String>) = get<Response> {
        url = "/response-headers"
        headersParams = Params.from(headers)
    }
    fun testGetWithHeaderAndQuery(headers: Map<String, String>, queries: Map<String,String>) = get<Response> {
        url = "/response-headers-queries"
        headersParams = Params.from(headers)
        queriesParams = Params.from(queries)
    }
    fun testPost(body: Params) = post<Response> {
        url = "/response-body"
        bodyParams = body
    }
    fun testPostWithModel(model: RequestModel) = post<Response>{
        url = "/response-body"
        bodyModel = model
    }
    fun testPostWithJsonModel(model: RequestModel) = jsonPost<Response>{
        url = "/response-body-with-model"
        jsonModel = model
    }
    fun testPostWithResponseMapper(model: RequestModel) = jsonPost<ResponseData>{
        url = "/response-body-with-model"
        jsonModel = model
        responseMapper = ResponseDataMapper::class
    }
}


定义好 ApiService 就可以直接使用了,例如:

val apiService by lazy {
    ApiService(httpClient)
}
val requestModel = RequestModel()
apiService.testPostWithModel(requestModel).sync()


当然也支持异步,会返回CompletableFuture对象,例如:

val apiService by lazy {
    ApiService(httpClient)
}
val requestModel = RequestModel()
apiService.testPostWithModel(requestModel).async()


借助于 Kotlin 扩展函数的特性,也支持返回 RxJava 的 Observable 对象等、Reactor 的 Flux/Mono 对象、Kotlin Coroutines 的 Flow 对象等等。


三. Interceptors



okhttp-extension框架带有很多常用的拦截器


3.1 CurlLoggingInterceptor


将网络请求转换成 curl 命令的拦截器,便于后端同学调试排查问题。


以下面的代码为例:

httpClient.get{
        url {
            url = "/response-headers-queries"
            "param1" to "value1"
            "param2" to "value2"
        }
        header {
            "key1" to "value1"
            "key2" to "value2"
        }
    }.use {
        println(it)
    }


添加了 CurlLoggingInterceptor 之后,打印结果如下:

curl:
╔══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
║ curl -X GET -H "key1: value1" -H "key2: value2" "http://localhost:8080/response-headers-queries?param1=value1&param2=value2"
╚══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════════


CurlLoggingInterceptor 默认使用 println 函数打印,可以使用相应的日志框架进行替换。


3.2 SigningInterceptor


请求签名的拦截器,支持对 query 参数进行签名。

const val TIME_STAMP = "timestamp"
const val NONCE = "nonce"
const val SIGN = "sign"
private val extraMap:MutableMap<String,String> = mutableMapOf<String,String>().apply {
    this[TIME_STAMP] = System.currentTimeMillis().toString()
    this[NONCE]  = UUID.randomUUID().toString()
}
private val signingInterceptor = SigningInterceptor(SIGN, extraMap, signer = {
    val paramMap = TreeMap<String, String>()
    val url = this.url
    for (name in url.queryParameterNames) {
        val value = url.queryParameterValues(name)[0]?:""
        paramMap[name] = value
    }
    //增加公共参数
    paramMap[TIME_STAMP] = extraMap[TIME_STAMP].toString()
    paramMap[NONCE]  = extraMap[NONCE].toString()
    //所有参数自然排序后拼接
    var paramsStr = join("",paramMap.entries
        .filter { it.key!= SIGN }
        .map { entry -> String.format("%s", entry.value) })
    //生成签名
    sha256HMAC(updateAppSecret,paramsStr)
})


3.3 TraceIdInterceptor


需要实现TraceIdProvider接口

interface TraceIdProvider {
    fun getTraceId():String
}


TraceIdInterceptor 会将 traceId 放入 http header 中。


3.4 OAuth2Interceptor


需要实现OAuth2Provider接口

interface OAuth2Provider {
    fun getOauthToken():String
    /**
     * 刷新token
     * @return String?
     */
    fun refreshToken(): String?
}


OAuth2Interceptor 会将 token 放入 http header 中,如果 token 过期,会调用 refreshToken() 方法进行刷新 token。


3.5 JWTInterceptor


需要实现JWTProvider接口

interface JWTProvider {
    fun getJWTToken():String
    /**
     * 刷新token
     * @return String?
     */
    fun refreshToken(): String?
}

JWTInterceptor 会将 token 放入 http header 中,如果 token 过期,会调用 refreshToken() 方法进行刷新 token。


3.6 LoggingInterceptor


可以使用我开发的okhttp-logging-interceptor将 http request、response 的数据格式化的输出。


四. Coroutines



Coroutines 是 Kotlin 的特性,我们使用okhttp-extension也可以很好地利用 Coroutines。


4.1 Coroutines


例如,最基本的使用

"https://baidu.com".asyncGet()
       .await()
       .use {
           println(it)
       }


亦或者

httpClient.asyncGet{
            url{
                url = "/response-headers-queries"
                "param1" to "value1"
                "param2" to "value2"
            }
            header {
                "key1" to "value1"
                "key2" to "value2"
            }
        }.await().use {
            println(it)
        }


以及

httpClient.asyncPost{
            url {
                url = "/response-body"
            }
            header {
                "key1" to "value1"
                "key2" to "value2"
            }
            body("application/json") {
                json {
                    "key1" to "value1"
                    "key2" to "value2"
                    "key3" to "value3"
                }
            }
        }.await().use{
            println(it)
        }


asyncGet\asyncPost\asyncPut\asyncDelete\asyncHead\asyncPatch 函数在coroutines模块中,都是 HttpClient 的扩展函数,会返回Deferred<Response>对象。


同样,他们也是基于 DSL 的。


4.2 Flow


coroutines模块也提供了 flowGet\flowPost\flowPut\flowDelete\flowHead\flowPatch 函数,也是 HttpClient 的扩展函数,会返回Flow<Response>对象。


例如:

httpClient.flowGet{
            url{
                url = "/response-headers-queries"
                "param1" to "value1"
                "param2" to "value2"
            }
            header {
                "key1" to "value1"
                "key2" to "value2"
            }
        }.collect {
            println(it)
        }


或者

httpClient.flowPost{
            url {
                url = "/response-body"
            }
            header {
                "key1" to "value1"
                "key2" to "value2"
            }
            body("application/json") {
                json {
                    "key1" to "value1"
                    "key2" to "value2"
                    "key3" to "value3"
                }
            }
        }.collect{
            println(it)
        }


五. WebSocket



OkHttp 本身支持 WebSocket ,因此okhttp-extension对 WebSocket 做了一些增强,包括重连、连接状态的监听等。


5.1 Reconnect


在实际的应用场景中,WebSocket 的断线是经常发生的。例如:网络发生切换、服务器负载过高无法响应等都可能是 WebSocket 的断线的原因。


客户端一旦感知到长连接不可用,就应该发起重连。okhttp-extension的 ReconnectWebSocketWrapper 类是基于 OkHttp 的 WebSocket 实现的包装类,具有自动重新连接的功能。


在使用该包装类时,可以传入自己实现的 WebSocketListener 来监听 WebSocket 各个状态以及对消息的接收,该类也支持对 WebSocket 连接状态变化的监听、支持设置重连的次数和间隔。


例如:

// 支持重试的 WebSocket 客户端
    ws = httpClient.websocket("http://127.0.0.1:9876/ws",listener = object : WebSocketListener() {
        override fun onOpen(webSocket: WebSocket, response: Response) {
            logger.info("connection opened...")
            websocket = webSocket
            disposable = Observable.interval(0, 15000,TimeUnit.MILLISECONDS) // 每隔 15 秒发一次业务上的心跳
                .subscribe({
                    heartbeat()
                }, {
                })
        }
        override fun onMessage(webSocket: WebSocket, text: String) {
            logger.info("received instruction: $text")
        }
        override fun onMessage(webSocket: WebSocket, bytes: ByteString) {
        }
        override fun onClosing(webSocket: WebSocket, code: Int, reason: String) {
            logger.info("connection closing: $code, $reason")
            websocket = null
            disposable?.takeIf { !it.isDisposed }?.let {
                it.dispose()
            }
        }
        override fun onClosed(webSocket: WebSocket, code: Int, reason: String) {
            logger.error("connection closed: $code, $reason")
            websocket = null
            disposable?.takeIf { !it.isDisposed }?.let {
                it.dispose()
            }
        }
        override fun onFailure(webSocket: WebSocket, t: Throwable, response: Response?) {
            logger.error("websocket connection error")
            websocket = null
            disposable?.takeIf { !it.isDisposed }?.let {
                it.dispose()
            }
        }
    },wsConfig = WSConfig())


5.2 onConnectStatusChangeListener


ReconnectWebSocketWrapper 支持对 WebSocket 连接状态的监听,只要实现onConnectStatusChangeListener即可。

ws?.onConnectStatusChangeListener = {
        logger.info("${it.name}")
        status = it
    }


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本文首发于公众号“AntDream”,欢迎微信搜索“AntDream”或扫描文章底部二维码关注,和我一起每天进步一点点。文章详细解析了Kotlin中的协程、扩展函数、高阶函数、密封类及`inline`和`reified`关键字在Android开发中的应用,帮助读者更好地理解和使用这些特性。
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