Android Http網路開發神兵利器

05-22

來自專欄流水不腐小夏

本人在Android移動端開發已經有不少年的經驗，經歷頗多，感受頗深，特寫下此文記錄下在Android Http網路開發中的各種工具使用，如果有其他想法和建議，歡迎前來交流xiaqiulei@126.com 。本人文筆較差，請不要見怪。

Android開發的時候，很多APP都是基於網路請求的，大部分應用都是基於http的，少部分是基於Socket的，本文主要介紹Android Http開發的主要實踐和工具。

Http協議

說起Http網路請求，那麼要介紹下Http協議，我在公司面試的時候也很喜歡問這個問題。很多做好了3-5年的工程師，竟然不知道Http協議，只知道怎麼調用類庫，不知道原理。

作為一個有追求的程序員，Http協議還是需要了解的。知其然知其所以然，在了解Http協議的情況下，才能在實際開發中靈活運用和優化。

這裡有篇文章，Http協議介紹的很詳細。

HTTP簡介

HTTP協議是Hyper Text Transfer Protocol（超文本傳輸協議）的縮寫,是用於從萬維網（WWW:World Wide Web ）伺服器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。

HTTP是一個基於TCP/IP通信協議來傳遞數據（HTML 文件, 圖片文件, 查詢結果等）。

HTTP是一個屬於應用層的面向對象的協議，由於其簡捷、快速的方式，適用於分散式超媒體信息系統。它於1990年提出，經過幾年的使用與發展，得到不斷地完善和擴展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的規範化工作正在進行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建議已經提出。

HTTP協議工作於客戶端-服務端架構為上。瀏覽器作為HTTP客戶端通過URL向HTTP服務端即WEB伺服器發送所有請求。Web伺服器根據接收到的請求後，向客戶端發送響應信息。

主要特點

1、簡單快速：客戶向伺服器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑。請求方法常用的有GET、HEAD、POST。每種方法規定了客戶與伺服器聯繫的類型不同。由於HTTP協議簡單，使得HTTP伺服器的程序規模小，因而通信速度很快。

2、靈活：HTTP允許傳輸任意類型的數據對象。正在傳輸的類型由Content-Type加以標記。

3.無連接：無連接的含義是限制每次連接只處理一個請求。伺服器處理完客戶的請求，並收到客戶的應答後，即斷開連接。採用這種方式可以節省傳輸時間。

4.無狀態：HTTP協議是無狀態協議。無狀態是指協議對於事務處理沒有記憶能力。缺少狀態意味著如果後續處理需要前面的信息，則它必須重傳，這樣可能導致每次連接傳送的數據量增大。另一方面，在伺服器不需要先前信息時它的應答就較快。

5、支持B/S及C/S模式。

Request

Http請求消息結構

上圖是一個Http請求消息結構，我們可以使用抓包工具抓取網路請求,因為是Get請求，所以後面沒有請求數據

GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1Host img.mukewang.comUser-Agent Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36Accept image/webp,image/*,*/*;q=0.8Referer http://www.imooc.com/Accept-Encoding gzip, deflate, sdchAccept-Language zh-CN,zh;q=0.8

第一部分：請求行，用來說明請求類型,要訪問的資源以及所使用的HTTP版本.

GET說明請求類型為GET,[/562f25980001b1b106000338.jpg]為要訪問的資源，該行的最後一部分說明使用的是HTTP1.1版本。

第二部分：請求頭部，緊接著請求行（即第一行）之後的部分，用來說明伺服器要使用的附加信息

從第二行起為請求頭部，HOST將指出請求的目的地.User-Agent,伺服器端和客戶端腳本都能訪問它,它是瀏覽器類型檢測邏輯的重要基礎.該信息由你的瀏覽器來定義,並且在每個請求中自動發送等等

第三部分：空行，請求頭部後面的空行是必須的

即使第四部分的請求數據為空，也必須有空行。

第四部分：請求數據也叫主體，可以添加任意的其他數據。

這個例子的請求數據為空。

下面這個例子是Post方式。

POST / HTTP1.1Host:www.wrox.comUser-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.648; .NET CLR 3.5.21022)Content-Type:application/x-www-form-urlencodedContent-Length:40Connection: Keep-Alivename=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

第一部分：請求行，第一行明了是post請求，以及http1.1版本。

第二部分：請求頭部，第二行至第六行。

第三部分：空行，第七行的空行。

第四部分：請求數據，第八行。

Response

一般情況下，伺服器接收並處理客戶端發過來的請求後會返回一個HTTP的響應消息。

HTTP響應也由四個部分組成，分別是：狀態行、消息報頭、空行和響應正文。

Http響應消息結構

HTTP/1.1 200 OKDate: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMTContent-Type: text/html; charset=UTF-8<html> <head></head> <body>  </body></html>

第一部分：狀態行，由HTTP協議版本號，狀態碼，狀態消息三部分組成。

第一行為狀態行，（HTTP/1.1）表明HTTP版本為1.1版本，狀態碼為200，狀態消息為（ok）

第二部分：消息報頭，用來說明客戶端要使用的一些附加信息

第二行和第三行為消息報頭，

Date:生成響應的日期和時間；Content-Type:指定了MIME類型的HTML(text/html),編碼類型是UTF-8

第三部分：空行，消息報頭後面的空行是必須的

第四部分：響應正文，伺服器返回給客戶端的文本信息。

空行後面的html部分為響應正文。

Code

狀態代碼有三位數字組成，第一個數字定義了響應的類別，共分五種類別:

1xx：指示信息--表示請求已接收，繼續處理

2xx：成功--表示請求已被成功接收、理解、接受

3xx：重定向--要完成請求必須進行更進一步的操作

4xx：客戶端錯誤--請求有語法錯誤或請求無法實現

5xx：伺服器端錯誤--伺服器未能實現合法的請求

常見狀態碼：

200 OK // 客戶端請求成功400 Bad Request // 客戶端請求有語法錯誤，不能被伺服器所理解401 Unauthorized // 請求未經授權，這個狀態代碼必須和WWW-Authenticate報頭域一起使用403 Forbidden // 伺服器收到請求，但是拒絕提供服務404 Not Found // 請求資源不存在，eg：輸入了錯誤的URL500 Internal Server Error // 伺服器發生不可預期的錯誤503 Server Unavailable // 伺服器當前不能處理客戶端的請求，一段時間後可能恢復正常

Method

根據HTTP標準，HTTP請求可以使用多種請求方法。

HTTP1.0定義了三種請求方法： GET, POST 和 HEAD方法。

HTTP1.1新增了五種請求方法：OPTIONS, PUT, DELETE, TRACE 和 CONNECT 方法。

GET 請求指定的頁面信息，並返回實體主體。HEAD 類似於get請求，只不過返回的響應中沒有具體的內容，用於獲取報頭POST 向指定資源提交數據進行處理請求（例如提交表單或者上傳文件）。數據被包含在請求體中。POST請求可能會導致新的資源的建立和/或已有資源的修改。PUT 從客戶端向伺服器傳送的數據取代指定的文檔的內容。DELETE 請求伺服器刪除指定的頁面。CONNECT HTTP/1.1協議中預留給能夠將連接改為管道方式的代理伺服器。OPTIONS 允許客戶端查看伺服器的性能。TRACE 回顯伺服器收到的請求，主要用於測試或診斷。

Header

HTTP消息由客戶端到伺服器的請求和伺服器到客戶端的響應組成。請求消息和響應消息都是由開始行（對於請求消息，開始行就是請求行，對於響應消息，開始行就是狀態行），消息報頭（可選），空行（只有CRLF的行），消息正文（可選）組成。

HTTP消息報頭包括普通報頭、請求報頭、響應報頭、實體報頭。

每一個報頭域都是由名字+「：」+空格+值組成，消息報頭域的名字是大小寫無關的。

網路請求庫

下面介紹幾個常見的Android http網路開發的工具庫。

URLConnection

URLConnection是Java JDK中自帶的網路請求類，使用的場景不多，因為使用比較繁瑣，直接使用底層IO流進行開發，需要了解Http協議才能很好的使用，很多時候需要自己封裝，不方便。一般的一些提供第三方服務的sdk會使用，一是為了保證sdk體積大小，二是減少不必要的第三方庫引入。

這裡不做詳細介紹，這裡有一篇博可以詳細介紹了。

Apache HttpClient

HttpClient是Apache Jakarta Common下的子項目，用來提供高效的、最新的、功能豐富的支持HTTP協議的客戶端編程工具包，並且它支持HTTP協議最新的版本和建議。HttpClient已經應用在很多的項目中，比如Apache Jakarta上很著名的另外兩個開源項目Cactus和HTMLUnit都使用了HttpClient。

HttpClient相比傳統JDK自帶的URLConnection，增加了易用性和靈活性，它不僅是客戶端發送Http請求變得容易，而且也方便了開發人員測試介面（基於Http協議的），即提高了開發的效率，也方便提高代碼的健壯性。

Android在低版本的系統Api中也有Httpclient相關類，但是後來就已經廢棄,相關資料可以參考這裡.

HttpClient相關博客

Volley

Android Volley 是在2013年Google I/O大會上推出了一個新的網路通信框架——Volley。Volley可是說是把AsyncHttpClient和Universal-Image-Loader的優點集於了一身，既可以像AsyncHttpClient一樣非常簡單地進行HTTP通信，也可以像Universal-Image-Loader一樣輕鬆載入網路上的圖片。除了簡單易用之外，Volley在性能方面也進行了大幅度的調整，它的設計目標就是非常適合去進行數據量不大，但通信頻繁的網路操作，而對於大數據量的網路操作，比如說下載文件等，Volley的表現就會非常糟糕。

有資料指出Volley在進行網路請求時，在Android 2.3及以上版本，使用的是HttpURLConnection，而在Android 2.2及以下版本，使用的是HttpClient。主要是因為HttpURLConnection存在相關bug。

Volley相關資料

OkHttp & Retrofit

OkHttpSquare公司開源的處理網路請求的開源項目,是安卓端最火熱的輕量級框架，用於替代HttpUrlConnection和Apache HttpClient。最新的版本是OkHttp3，Github地址在這裡。

Retrofit也是是Square公司開發的一款針對Android網路請求的框架，Retrofit2底層基於OkHttp實現的，OkHttp現在已經得到Google官方認可，大量的app都採用OkHttp做網路請求， Github地址。

網路上也有很多關於OkHttp、Retrofit的示例和資料，而且是目前Android移動端最流行的框架，還是很值得了解一下，在這裡就不做詳細介紹。

工具

Charles

Charles是一個HTTP代理伺服器,HTTP監視器,反轉代理伺服器·它允許一個開發者查看所有連接互聯網的HTTP通信·這些包括request、response、headers（包含cookies與caching信息），由於筆者的開發機器是Mac，所以只介紹了Charles，Windows開發環境的同學可以使用fiddler。

Charles介紹

Charles 主要的功能包括：

截取 Http 和 Https 網路封包。
支持網路請求調試，設置斷點，方便調試

支持重發網路請求，方便後端調試。
支持修改網路請求參數。
支持網路請求的截獲並動態修改。
支持模擬弱網。

上面介紹了，可以使用Charles方便設置斷點，方便調試，可以很容易的修改數據包，這樣可以動態修改數據，mock api介面，在實際開發過程中很有用。

Charles Mock 數據

PostMan & Paw

上面介紹了網路抓包工具Charles，先介紹2款模擬http請求的軟體。

Postman是一款功能強大的網頁調試與發送網頁HTTP請求的Chrome插件,使用很簡單。

下圖模擬發送知乎Api的網路請求。

http://news-at.zhihu.com/api/4/themes

Postman官網

Postman資料

Paw 也是類似於Postman的一款模擬http請求的軟體，只不過postman依賴於chrome，經常需要點擊2此才可以打開postman，所以個人更加喜歡paw，下圖是paw請求知乎api的示例。BTW, paw是一款收費的軟體，不過么網上也有破解的，在這裡就不介紹如何獲取了，反正大家都懂的。

Paw 官網

Paw 使用教程

Chrome Dev Tools

Chrome dev tools是Google Chrome瀏覽器中自帶一塊調試工具。如果你是做軟體開發的，基本都了解過。

雖然Chrome dev tools 在web開發中使用很多，但是在移動端中也是有用到的，這個後面再介紹。

Chrome dev tools 相關資料

curl

curl也是和上面poastman與paw功能類似的，不過沒有和上面兩款放在一起講是因為curl比較重要，而且具有統一標準性與方便性。

curl是利用URL語法在命令行方式下工作的開源文件傳輸工具。它被廣泛應用在Unix、多種Linux發行版中，並且有DOS和Win32、Win64下的移植版本。

還是原先的例子，請求知乎的api。

很簡單在curl命令直接加入url即可發送網路請求。

為什麼有postman和paw這麼友好的軟體後，還需要介紹的curl呢，因為curl是一個命令，是文本，是字元串，當你其他同事開發聯調的時候，直接通過im工具發送即可，這樣網路請求就能很容移動復現。很多的上面介紹的charles、paw、google dev tool都支持把某一條請求導出為curl命令。這就相當於curl是一個標準，可以在不同機器上面復用，所以了解和使用curl是很有必要的。比如聯調開發時候，伺服器某個api調試不通過，需要與伺服器同學溝通與複習，你直接丟一個curl語句即可，如果對方很懂，那麼會覺的你很專業，如果對方不懂，順便可以裝個逼。

curl 資料

curl 官網

OkHttp相關

前面介紹了OkHttp，下面介紹幾個基於OkHttp攔截器機制衍生出的常用的工具。

logging-interceptor

開發中經常需要對網路請求進行查看，抓包是可以的，不過現在很多app都是全棧https，想要抓包就沒有那麼容易了，那麼最簡單的還是打日誌。

logging-interceptor就是干這個事的，在初始化okhttpclient的時候，添加下這個攔截器，那麼所有的網路請求會被記錄下來。

相關資料

Stetho

Stetho是Facebook開源的一個工具，前面說過Google Chrome dev tools，那麼Stetho可以讓Chrome調試Android，監控網路請求。

同時Stetho還支持查看資料庫，SharePreference等，而這個前提是必須root，查看view樹，使用Stetho也可以做到。

網上也有很多也有很多相關資料，這裡不介紹詳細使用。

stetho github

stetho 相關資料

chuck

上面介紹的兩款工具，一種是需要在logcat中查看網路請求數據，一種是需要在chrome中查看數據，有沒有辦法不需要藉助任何第三方工具，直接查看呢，答案是肯定的。chuck是我最近關注比較高的一個開源工具，而且很快的就在項目中使用了。

下面官網的截圖，可以先了解下chuck的使用效果。

在高版本的Android中，還支持多屏顯示，那麼一邊操作一邊顯示。

集成的方法都很簡單，只需要在初始化OkHttpClient的時候，添加對應的攔截器即可。

Gradle依賴

dependencies { debugCompile com.readystatesoftware.chuck:library:1.0.4 releaseCompile com.readystatesoftware.chuck:library-no-op:1.0.4 }

添加攔截器

OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder() .addInterceptor(new ChuckInterceptor(context)) .build();

Chuck github

其他

RESTful

RESTful一種軟體架構風格，設計風格而不是標準，只是提供了一組設計原則和約束條件。它主要用於客戶端和伺服器交互類的軟體。基於這個風格設計的軟體可以更簡潔，更有層次，更易於實現緩存等機制。

REST（英文：Representational State Transfer，簡稱REST）描述了一個架構樣式的網路系統，比如 web 應用程序。它首次出現在 2000 年 Roy Fielding 的博士論文中，他是 HTTP 規範的主要編寫者之一。在目前主流的三種Web服務交互方案中，REST相比於SOAP（Simple Object Access protocol，簡單對象訪問協議）以及XML-RPC更加簡單明了，無論是對URL的處理還是對Payload的編碼，REST都傾向於用更加簡單輕量的方法設計和實現。值得注意的是REST並沒有一個明確的標準，而更像是一種設計的風格。

雖然本文的主題是介紹Android Http開發的相關內容，並且RESTful是服務端的一種概念。但是我覺的，還是有很必要了解的，最起碼可以作為判斷你的服務端小夥伴給的介面是否滿足RESTful的標準的依據。

後面貼一篇阮一峰大神的博客介紹RESTful

總結

心得

上面介紹了很多種關於網路請求的工具，具體可以分為這幾類。

HTTP介面調用工具，這類工具主要是模擬客戶端，發起網路請求，方便調試伺服器介面。

postman
paw
curl

抓包工具，這類工具不光適合Android開發，也適合其他網路開發，工具使用簡單，不過在使用前需要做少許代理配置。WiresShark是一款更加強大的工具，使用比較複雜，而且比較底層，所以在本文中就沒介紹，有興趣的同學可以自己查閱相關資料。

Charles
Fiddler
WiresShark

Android Http請求工具庫，這類工具類變化很快，經常會過個幾年就會有新的一種工具替換，但是本質思想還是一樣的，都是基於URLConnection和HTTP做了一次封裝調用。

URLConnection
HttpClient
Volley
OkHttp

OkHttp相關，這類工具都是基於OkHttp做了二次封裝開發，這個主要歸功於OkHttp強大開發模式和架構，開發人員可以方便對OkHttp進行自定義和二次開發。工具很強大，不過也有局限性，只能依附於OkHttp的框架，不利於擴展到其他平台和工具。

logging-interceptor
Stetho
Chuck

工具對比

上面介紹好幾款可以監控App網路請求的工具，那麼如何根據實際情況，選擇一款適合自己項目和團隊的工具呢？

Charles & Fiddler

這類工具不依賴與平台和App開發的工具庫，不管你是Android、還是iOS，不管使用的是Volley，還是OkHttp都是可以監控的，同時還支持HTTP的調試，方便mock數據，簡直是神器。

不過也有少許缺點，比如是不支持Https，如果你的app使用的是https介面，那麼這類工具一般情況是不能使用的，不過也有辦法，比如把charles的證書設置為根證書，則可以檢測到。但是也是有局限的，如果app設置強制校驗https證書，此類方法還是不可行。

因為平台無光，可檢測到某個手機設備上面的全部網路請求，數據量有時候會很大，如果經常調試某一個app，那麼域名一般是固定的，可進行相對應的過濾。

OkHttp相關

通過標題可以看成，此類工具必須依附於OKHttp，那麼只能滿足Android平台並且App的網路請求庫是OkHttp。上面介紹的三款工具，可以選擇性的選擇其中幾種或者是全部，暫時還沒有發現衝突的地方。因為是直接嵌入到代碼中，那麼Https也是可以監控到。同時也只能監控當前設備上的當前應用，不可以檢測其他的app。

不過在發布線上或者正式頒布時，需要手動去除這些代碼，否則會有很大麻煩，同時也會把相關的隱私和安全反饋給使用的用戶。

好了，上面就是關於App網路情況的監控工具比較，建議兩個大分類都可以幾個或者多個配合使用，具體問題在根據具體工具使用，方便問題解決與網路監控。

其他建議

上面介紹的OkHttp的相關的工具，都是需要在初始化OkHttpClient的時候，手動添加對應的攔截器，如果忘記添加則不會產生效果。

那麼可以使用現在流行的Aop技術，在編譯時候，會在所有調用OkHttpClient的地方，自動添加，保證不會忘記，如果你的App還是用其他的sdk，sdk裡面也是用OKhttp的話，也會監控到sdk裡面的網路請求，不少大廠已經使用了這種方法，然後收集請求數據到後端，方便管理和優化。

下面簡單介紹相關代碼:

首先集成gradle_plugin_android_aspectjx插件

dependencies { classpath com.hujiang.aspectjx:gradle-android-plugin-aspectjx:1.0.9}

然後定義Aspectj切入點

import com.facebook.stetho.okhttp3.StethoInterceptor;import com.readystatesoftware.chuck.ChuckInterceptor;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;import org.aspectj.lang.annotation.Around;import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;import me.ele.breakfastapp.AppContext;import okhttp3.OkHttpClient;@Aspectpublic class OkHttpAspect { @Pointcut("call(public okhttp3.OkHttpClient build())") public void build() { } @Around("build()") public Object aroundBuild(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable { Object target = joinPoint.getTarget(); if (target instanceof OkHttpClient.Builder) { OkHttpClient.Builder builder = (OkHttpClient.Builder) target; builder.addNetworkInterceptor(new StethoInterceptor()); builder.addNetworkInterceptor(new ChuckInterceptor(AppContext.get())); } return joinPoint.proceed(); }}

那麼在代碼編譯的時候，會自動插入位元組碼。

Aop相關資料:

Aop介紹

Aop資料

Assectj

Assectj Gradle 插件

參考資料

Http博客

URLConnection 。

Android HttpClient.