最近回归看了一下Retrofit的源码，主要是因为项目接入了协程，所以想研究一下Retorift是如何支持协程的。Retrofit是在Version 2.6.0开始支持协程的，所以本篇文章有关Retrofit的源码都是基于2.6.0的。
温馨提示，如果有
Retrofit的源码阅读经验，阅读这篇文章将会轻松很多。
Retrofit
相信老鸟都应该很清楚，Retrofit核心部分是create()方法返回的动态代理(这里就不详细说明了，之后会有专门的文章分析动态代理)。就是下面这段代码：
public <T> T create(final Class<T> service) {
Utils.validateServiceInterface(service);
if (validateEagerly) {
eagerlyValidateMethods(service);
}
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 @Nullable Object invoke(Object proxy, Method method,
@Nullable Object[] args) throws Throwable {
// If the method is a method from Object then defer to normal invocation.
if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
return method.invoke(this, args);
}
if (platform.isDefaultMethod(method)) {
return platform.invokeDefaultMethod(method, service, proxy, args);
}
return loadServiceMethod(method).invoke(args != null ? args : emptyArgs);
}
});
}
第一眼看，跟我之前印象中的有点区别(也不知道是什么版本)，return的时候居然没有adapt方法了。开始还以为有什么重大的改变，其实也没什么，只是将之前的adapt方法封装到invoke方法中。
相关的method注解解析都放到ServiceMethod中，有两个关键函数调用，分别是RequestFactory与HttpServiceMethod的parseAnnotations()方法。
static <T> ServiceMethod<T> parseAnnotations(Retrofit retrofit, Method method) {
RequestFactory requestFactory = RequestFactory.parseAnnotations(retrofit, method);
Type returnType = method.getGenericReturnType();
if (Utils.hasUnresolvableType(returnType)) {
throw methodError(method,
"Method return type must not include a type variable or wildcard: %s", returnType);
}
if (returnType == void.class) {
throw methodError(method, "Service methods cannot return void.");
}
return HttpServiceMethod.parseAnnotations(retrofit, method, requestFactory);
}
RequestFactory
首先RequestFactory中的parseAnnotations()最终通过build()方法来构建一个RequestFactory，用来保存解析出来的方法信息。
RequestFactory build() {
//1.解析方法上的注解
for (Annotation annotation : methodAnnotations) {
parseMethodAnnotation(annotation);
}
...
int parameterCount = parameterAnnotationsArray.length;
parameterHandlers = new ParameterHandler<?>[parameterCount];
//2.循环遍历方法中的各个参数，解析参数的注解
for (int p = 0, lastParameter = parameterCount - 1; p < parameterCount; p++) {
parameterHandlers[p] =
parseParameter(p, parameterTypes[p], parameterAnnotationsArray[p], p == lastParameter);
}
...
return new RequestFactory(this);
}
可以看到主要分为两步：
- 通过
parseMethodAnnotation来解析出请求的方式，例如GET、POST与PUT等等；同时也会验证一些注解的合规使用，例如Multipart与FormUrlEncoded只能使用一个。 - 通过
parseParameter来解析出请求的参数信息，例如Path、Url与Query等等；同时也对它们的合规使用做了验证，例如QueryMap与FieldMap等注解它们的key都必须为String类型。这些注解的解析都是在parseParameterAnnotation()方法中进行的。
上面的p == lastParameter需要特别注意下，为何要专门判断该参数是否为最后一个呢？请继续向下看。
协程的判断条件
下面我们来着重看下parseParameter的源码，因为从这里开始就涉及到协程的判断。
private @Nullable ParameterHandler<?> parseParameter(
int p, Type parameterType, @Nullable Annotation[] annotations, boolean allowContinuation) {
ParameterHandler<?> result = null;
if (annotations != null) {
for (Annotation annotation : annotations) {
//1.解析方法参数的注解，并验证它们的合法性
ParameterHandler<?> annotationAction =
parseParameterAnnotation(p, parameterType, annotations, annotation);
if (annotationAction == null) {
continue;
}
//每个参数都只能有一个注解
if (result != null) {
throw parameterError(method, p,
"Multiple Retrofit annotations found, only one allowed.");
}
result = annotationAction;
}
}
//2.判断是否是协程
if (result == null) {
if (allowContinuation) {
try {
if (Utils.getRawType(parameterType) == Continuation.class) {
isKotlinSuspendFunction = true;
return null;
}
} catch (NoClassDefFoundError ignored) {
}
}
throw parameterError(method, p, "No Retrofit annotation found.");
}
return result;
}
第一点没什么好说的，里面没什么逻辑，就是一个纯注解解析与Converter的选取。
第二点是关键点，用来判断该方法的调用是否使用到了协程。同时有个allowContinuation参数，这个是什么呢？我们向上看，发现它是方法中的一个参数，如果我们继续追溯就会发现它就是我们之前特意需要注意的p == lastParameter。
所以判断是否是使用了协程有三步：
-
result为空，即该参数没有注解 -
allowContinuation为true，即是最后一个参数 -
Continuation.class，说明该参数的类型为Continuation
只有符合上述三点才能证明使用了协程，但脑海里回想一下协程的写法，发现完全对不到这三点...
到这里可能有的读者已经开始蒙圈了，如果你没有深入了解协程的话，这个是正常的状态。
别急，要理解这块，还需要一点协程的原理知识，下面我来简单说一下协程的部分实现原理。
suspend原理
我们先来看下使用协程是怎么写的：
@GET("/v2/news")
suspend fun newsGet(@QueryMap params: Map<String, String>): NewsResponse
这是一个标准的协程写法，然后我们再套用上面的条件，发现完全匹配不到。
因为，这是不协程的本来面目。我们思考一个问题，为什么使用协程要添加suspend关键字呢？这是重点。你可以多想几分钟。
(几分钟之后...)
不吊大家胃口了，我这里就直接说结论。
因为在代码编译的过程中会自动为带有suspend的函数添加一个Continuation类型的参数，并将其添加到最后面。所以上面的协程真正的面目是这样的：
@GET("/v2/news")
fun newsGet(@QueryMap params: Map<String, String>, c: Continuation<NewsResponse>): NewsResponse
现在我们再来看上面的条件，发现能够全部符合了。
由于篇幅有限，有关协程的原理实现就点到为止，后续我会专门写一个协程系列，希望到时能够让读者们认识到协程的真面目，大家可以期待一下。
现在我们已经知道了Retrofit如何判断一个方法是否使用了协程。那么我们再进入另一个点:
Retrofit如何将Call直接转化为NewResonse，简单的说就是支持使newsGet方法返回NewsResponse。而这一步的转化在HttpServiceMethod中。
HttpServiceMethod
上面已经分析完RequestFactory的parseAnnotations()，现在再来看下HttpServiceMethod中的parseAnnotations()。
static <ResponseT, ReturnT> HttpServiceMethod<ResponseT, ReturnT> parseAnnotations(
Retrofit retrofit, Method method, RequestFactory requestFactory) {
boolean isKotlinSuspendFunction = requestFactory.isKotlinSuspendFunction;
boolean continuationWantsResponse = false;
boolean continuationBodyNullable = false;
Annotation[] annotations = method.getAnnotations();
Type adapterType;
// 1. 是协程
if (isKotlinSuspendFunction) {
Type[] parameterTypes = method.getGenericParameterTypes();
Type responseType = Utils.getParameterLowerBound(0,
(ParameterizedType) parameterTypes[parameterTypes.length - 1]);
// 2. 判断接口方法返回的类型是否是Response
if (getRawType(responseType) == Response.class && responseType instanceof ParameterizedType) {
// Unwrap the actual body type from Response<T>.
responseType = Utils.getParameterUpperBound(0, (ParameterizedType) responseType);
continuationWantsResponse = true;
} else {
// TODO figure out if type is nullable or not
// Metadata metadata = method.getDeclaringClass().getAnnotation(Metadata.class)
// Find the entry for method
// Determine if return type is nullable or not
}
// 3. 注意：将方法返回类型伪装成Call类型，并将SkipCallbackExecutor注解添加到annotations中
adapterType = new Utils.ParameterizedTypeImpl(null, Call.class, responseType);
annotations = SkipCallbackExecutorImpl.ensurePresent(annotations);
} else {
adapterType = method.getGenericReturnType();
}
// 4. 创建CallAdapter，适配call，将其转化成需要的类型
CallAdapter<ResponseT, ReturnT> callAdapter =
createCallAdapter(retrofit, method, adapterType, annotations);
Type responseType = callAdapter.responseType();
// 5. 创建Converter，将响应的数据转化成对应的model类型
Converter<ResponseBody, ResponseT> responseConverter =
createResponseConverter(retrofit, method, responseType);
okhttp3.Call.Factory callFactory = retrofit.callFactory;
// 6. 接口方法不是协程
if (!isKotlinSuspendFunction) {
return new CallAdapted<>(requestFactory, callFactory, responseConverter, callAdapter);
} else if (continuationWantsResponse) {
// 7. 接口方法是协程，同时返回类型是Response类型
//noinspection unchecked Kotlin compiler guarantees ReturnT to be Object.
return (HttpServiceMethod<ResponseT, ReturnT>) new SuspendForResponse<>(requestFactory,
callFactory, responseConverter, (CallAdapter<ResponseT, Call<ResponseT>>) callAdapter);
} else {
// 8. 接口方法是协程，同时返回类型是body，即自定义的model类型
//noinspection unchecked Kotlin compiler guarantees ReturnT to be Object.
return (HttpServiceMethod<ResponseT, ReturnT>) new SuspendForBody<>(requestFactory,
callFactory, responseConverter, (CallAdapter<ResponseT, Call<ResponseT>>) callAdapter,
continuationBodyNullable);
}
}
代码中已经解析的很清楚了，需要注意3，如果是协程会做两步操作，首先将接口方法的返回类型伪装成Call类型，然后再将SkipCallbackExecutor手动添加到annotations中。字面意思就在后续调用callAdapter.adapt(call)时，跳过创建Executor，简单理解就是协程不需要Executor来切换线程的。为什么这样？这一点先放这里，后续创建Call的时候再说。
我们直接看协程的7，8部分。7也不详细分析，简单提一下，它就是返回一个Response<T>的类型，这个Retrofit最基本的支持了。至于如何在使用协程时将Call<T>转化成Response<T>原理与8基本相同，只是比8少一步，将它的body转化成对应的返回类型model。所以下面我们直接看8。
将Call转化成对应的Model
static final class SuspendForBody<ResponseT> extends HttpServiceMethod<ResponseT, Object> {
private final CallAdapter<ResponseT, Call<ResponseT>> callAdapter;
private final boolean isNullable;
SuspendForBody(RequestFactory requestFactory, okhttp3.Call.Factory callFactory,
Converter<ResponseBody, ResponseT> responseConverter,
CallAdapter<ResponseT, Call<ResponseT>> callAdapter, boolean isNullable) {
super(requestFactory, callFactory, responseConverter);
this.callAdapter = callAdapter;
this.isNullable = isNullable;
}
@Override protected Object adapt(Call<ResponseT> call, Object[] args) {
// 1. 获取适配的Call
call = callAdapter.adapt(call);
//noinspection unchecked Checked by reflection inside RequestFactory.
// 2. 获取协程的Continuation
Continuation<ResponseT> continuation = (Continuation<ResponseT>) args[args.length - 1];
return isNullable
? KotlinExtensions.awaitNullable(call, continuation)
: KotlinExtensions.await(call, continuation);
}
}
我们的关注点在adapt，文章开头已经说了，新版的Retrofit将adapt隐藏到invoke中。而invoke中调用的就是这个adapt。
首先第一步，适配Call，如果是RxJava，这里的callAdapter就是RxJava2CallAdapter，同时返回的就是Observable，这个之前看过源码的都知道。
但现在是协程，那么这个时候的callAdapter就是Retrofit默认的DefaultCallAdapterFactory
@Override public @Nullable CallAdapter<?, ?> get(
Type returnType, Annotation[] annotations, Retrofit retrofit) {
// 1. 注意: 如果是协程，因为接口方法返回没有使用Call，之前3的第一步伪装成Call的处理就在这里体现了作用
if (getRawType(returnType) != Call.class) {
return null;
}
if (!(returnType instanceof ParameterizedType)) {
throw new IllegalArgumentException(
"Call return type must be parameterized as Call<Foo> or Call<? extends Foo>");
}
final Type responseType = Utils.getParameterUpperBound(0, (ParameterizedType) returnType);
// 2. 之前3的第二部就在这里体现，由于之前已经将SkipCallbackExecutor注解添加到annotations中，所以Executor直接为null
final Executor executor = Utils.isAnnotationPresent(annotations, SkipCallbackExecutor.class)
? null
: callbackExecutor;
return new CallAdapter<Object, Call<?>>() {
@Override public Type responseType() {
return responseType;
}
@Override public Call<Object> adapt(Call<Object> call) {
// 3. 最终调用adapt时候返回的就是它本身的Call，即不需要进行适配。
return executor == null
? call
: new ExecutorCallbackCall<>(executor, call);
}
};
}
代码注释已经将之前3的作用解释完了，我们回到SuspendForBody的adpt，再看第二步。熟悉的一幕，又用到了最后的一个参数。这里的isNullable目前Retrofit的版本都是false，可能后续会支持空类型。但现在肯定是不支持的，所以直接进入KotlinExtensions.await()
suspend fun <T : Any> Call<T>.await(): T {
return suspendCancellableCoroutine { continuation ->
continuation.invokeOnCancellation {
cancel()
}
enqueue(object : Callback<T> {
override fun onResponse(call: Call<T>, response: Response<T>) {
if (response.isSuccessful) {
// 1. 拿到body
val body = response.body()
if (body == null) {
val invocation = call.request().tag(Invocation::class.java)!!
val method = invocation.method()
val e = KotlinNullPointerException("Response from " +
method.declaringClass.name +
'.' +
method.name +
" was null but response body type was declared as non-null")
// 2. body为空，唤起协程，抛出异常
continuation.resumeWithException(e)
} else {
// 3. 唤起协程，返回body
continuation.resume(body)
}
} else {
// 4. 唤起协程，抛出异常
continuation.resumeWithException(HttpException(response))
}
}
override fun onFailure(call: Call<T>, t: Throwable) {
// 5. 唤起协程，抛出异常
continuation.resumeWithException(t)
}
})
}
}
看到这段代码，可能有的读者很熟悉，已经明白了它的转化。因为在Retrofit之前的几个版本，如果使用协程是不支持接口方法直接返回model的，需要返回Call<T>类型的数据。所以当时有的开源项目就是通过这个类似的extensions方法来转化成对应的model。
遗憾的是，就是使用了Retrofit的Version 2.6.0之后的版本，我还是看到有的人使用这一套来自己转化，希望看到这篇文章的读者不要再做重复的事情，将其交给Retrofit自身来做就可以了。
上面的extensions作用就一个，通过suspendCancellableCoroutine来创建一个协程，它是协程中几个重要的创建协程的方法之一，这里就不细说，后续开协程系列在详细说明。
主要是onResponse回调，协程通过挂起来执行耗时任务，而成功与失败会分别通过resume()与resumeWithExecption()来唤起挂起的协程，让它返回之前的挂起点，进行执行。而resumeWithExecption()内部也是调用了resume()，所以协程的唤起都是通过resume()来操作的。调用resume()之后，我们可以在调用协程的地方返回请求的结果。那么一个完美的协程接口调用就是这样实现的。
嗯，结束了，整理一下也不是很复杂吧。之后使用Retroift写协程时将通畅多了。
今天就这样吧，协程部分就分析到这里，Retrofit的整个协程实现部分就分析结束了，我将关键点都特别进行了标注与说明，希望对分析Retrofit的协程实现有所帮助。
最后，感谢你的阅读，如果你有时间的话，推荐带着这篇文章再去阅读一下源码，你将会有更深刻的印象。
项目
android_startup: 提供一种在应用启动时能够更加简单、高效的方式来初始化组件，优化启动速度。不仅支持Jetpack App Startup的全部功能，还提供额外的同步与异步等待、线程控制与多进程支持等功能。
AwesomeGithub: 基于Github客户端，纯练习项目，支持组件化开发，支持账户密码与认证登陆。使用Kotlin语言进行开发，项目架构是基于Jetpack&DataBinding的MVVM；项目中使用了Arouter、Retrofit、Coroutine、Glide、Dagger与Hilt等流行开源技术。
flutter_github: 基于Flutter的跨平台版本Github客户端，与AwesomeGithub相对应。
android-api-analysis: 结合详细的Demo来全面解析Android相关的知识点, 帮助读者能够更快的掌握与理解所阐述的要点。
daily_algorithm: 每日一算法，由浅入深，欢迎加入一起共勉。
