android okio使用方法,Android 开源框架 Okio 原理剖析
Retrofit，OkHttp，Okio 是 Square 團(tuán)隊開源的安卓平臺網(wǎng)絡(luò)層三板斧，它們逐層分工，非常優(yōu)雅地解決我們對網(wǎng)絡(luò)請求甚至更廣泛的 I/O 操作的需求。其中最底層的 Okio 堪稱小而美，功能也更基礎(chǔ)，應(yīng)用更廣泛。這次我們就對它進(jìn)行一個詳細(xì)的分析。本文的分析基于 Okio 截至 2016.8.4 的最新源碼，非常建議大家下載 Okio 源碼之后，跟著本文，過一遍源碼。
1，概覽
和分析 Retrofit 和 OkHttp 時不同，這次我們不是直接上來就開始看代碼，我們先看一下它的官方介紹，對它有一個感性的認(rèn)識，這也正是我們在進(jìn)行技術(shù)選型時首先應(yīng)該做的事情。
Okio 補(bǔ)充了 java.io 和 java.nio 的內(nèi)容，使得數(shù)據(jù)訪問、存儲和處理更加便捷。
它的主要功能都被封裝在 ByteString 和 Buffer 這兩個類中，整個庫也是圍繞這兩個類展開。
本文接下來的內(nèi)容也將圍繞這兩個類來展開，先建立一個感性的認(rèn)識，再詳細(xì)分析它們的使用及原理，最后我們會看一下 Retrofit、OkHttp 是如何使用 Okio 的，以及 Gzip 壓縮這個功能是如何設(shè)計實(shí)現(xiàn)的。
1.1，ByteString
string 這個詞本意是“串”，只不過在編程語言的世界中，我們基本都用它來指代“字符串”，其實(shí)字符串應(yīng)該叫 CharString，因此 ByteString 的意義也就很好理解了，“字節(jié)串”。
ByteString 代表一個 immutable 字節(jié)序列。對于字符數(shù)據(jù)來說，String 是非?；A(chǔ)的，但在二進(jìn)制數(shù)據(jù)的處理中，則沒有與之對應(yīng)的存在，ByteString 應(yīng)運(yùn)而生。它為我們提供了對串操作所需要的各種 API，例如子串、判等、查找等，也能把二進(jìn)制數(shù)據(jù)編解碼為十六進(jìn)制(hex)，base64 和 UTF-8 格式。
它向我們提供了和 String 非常類似的 API：
獲取字節(jié)：指定位置，或者整個數(shù)組；
編解碼：hex，base64，UTF-8；
判等，查找，子串等操作；
1.2，Source 和 Sink
在看 Buffer 之前，我們先看一下 Source 和 Sink。
Okio 吸收了 java.io 一個非常優(yōu)雅的設(shè)計：流(stream)，流可以一層一層套起來，不斷擴(kuò)充能力，最終完成像加密和壓縮這樣復(fù)雜的操作。再次感謝 Stay 一針見血地指出這正是“修飾模式”的實(shí)踐。
修飾模式，是面向?qū)ο缶幊填I(lǐng)域中，一種動態(tài)地往一個類中添加新的行為的設(shè)計模式。就功能而言，修飾模式相比生成子類更為靈活，這樣可以給某個對象而不是整個類添加一些功能。
Okio 有自己的流類型，那就是 Source 和 Sink，它們和 InputStream 與 OutputStream 類似，前者為輸入流，后者為輸出流。
但它們還有一些新特性：
超時機(jī)制，所有的流都有超時機(jī)制；
API 非常簡潔，易于實(shí)現(xiàn)；
Source 和 Sink 的 API 非常簡潔，為了應(yīng)對更復(fù)雜的需求，Okio 還提供了 BufferedSource 和 BufferedSink 接口，便于使用(按照任意類型進(jìn)行讀寫，BufferedSource 還能進(jìn)行查找和判等)；
不再區(qū)分字節(jié)流和字符流，它們都是數(shù)據(jù)，可以按照任意類型去讀寫；
便于測試，Buffer 同時實(shí)現(xiàn)了 BufferedSource 和 BufferedSink 接口，便于測試；
Source 和 InputStream 互相操作，我們可以把它們等同對待，同理 Sink 和 OutputStream 也可以等同對待。
1.3，Buffer
我們看一下 Buffer 的類圖：
這里我們就可以看到，它集 BufferedSource 和 BufferedSink 的功能于一身，為我們提供了訪問數(shù)據(jù)緩沖區(qū)所需要的一切 API。
Buffer 是一個可變的字節(jié)序列，就像 ArrayList 一樣。我們使用時只管從它的頭部讀取數(shù)據(jù)，往它的尾部寫入數(shù)據(jù)就行了，而無需考慮容量、大小、位置等其他因素。
和 ByteString 一樣，Buffer 的實(shí)現(xiàn)也使用了很多高性能的技巧。它內(nèi)部使用一個雙向 Segment 鏈表來保存數(shù)據(jù)，Segment 是對一小段字節(jié)數(shù)組的封裝，保存了這個字節(jié)數(shù)組的一些訪問信息，數(shù)據(jù)的移動通過 Segment 的轉(zhuǎn)讓完成，避免了數(shù)據(jù)拷貝的開銷。而且 Okio 還實(shí)現(xiàn)了一個 Segment 對象池，以提高我們分配和釋放字節(jié)數(shù)組的效率。
2，ByteString 詳解
ByteString 整個類不到 500 行，完全可以通讀，但我們還是從實(shí)際的使用例子出發(fā)。
private static final ByteString PNG_HEADER = ByteString.decodeHex("89504e470d0a1a0a");
public void decodePng(InputStream in) throws IOException{
BufferedSource pngSource = Okio.buffer(Okio.source(in));
ByteString header = pngSource.readByteString(PNG_HEADER.size());
if (!header.equals(PNG_HEADER)) {
throw new IOException("Not a PNG.");
}
// ...
pngSource.close();
}
這里我們可以看到，我們可以直接從十六進(jìn)制字符串得到它所表示的字節(jié)串，我們看看它的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：
public static ByteString decodeHex(String hex){
// ...
byte[] result = new byte[hex.length() / 2];
for (int i = 0; i < result.length; i++) {
int d1 = decodeHexDigit(hex.charAt(i * 2)) << 4;
int d2 = decodeHexDigit(hex.charAt(i * 2 + 1));
result[i] = (byte) (d1 + d2);
}
return of(result);
}
private static int decodeHexDigit(char c){
if (c >= '0' && c <= '9') return c - '0';
if (c >= 'a' && c <= 'f') return c - 'a' + 10;
if (c >= 'A' && c <= 'F') return c - 'A' + 10;
throw new IllegalArgumentException("Unexpected hex digit: " + c);
}
我們可以看到，它其實(shí)就是把每個字符所對應(yīng)的十六進(jìn)制值，保存到一個字節(jié)數(shù)組中，然后利用 of 這個工廠方法構(gòu)造一個 ByteString 對象。
那我們再看一下它的判等是怎么實(shí)現(xiàn)的：
@Override public boolean equals(Object o){
if (o == this) return true;
return o instanceof ByteString
&& ((ByteString) o).size() == data.length
&& ((ByteString) o).rangeEquals(0, data, 0, data.length);
}
public boolean rangeEquals(int offset, byte[] other, int otherOffset, int byteCount){
return offset >= 0 && offset <= data.length - byteCount
&& otherOffset >= 0 && otherOffset <= other.length - byteCount
&& arrayRangeEquals(data, offset, other, otherOffset, byteCount);
}
public static boolean arrayRangeEquals(
byte[] a, int aOffset, byte[] b, int bOffset, int byteCount){
for (int i = 0; i < byteCount; i++) {
if (a[i + aOffset] != b[i + bOffset]) return false;
}
return true;
}
不出所料，果然就是把指定范圍內(nèi)的字節(jié)逐個對比！當(dāng)然就是這樣，因?yàn)槲覀儗Υ嗟鹊亩x本來就是這樣的。
其他的方法這里就不一一展開，不過其中有兩點(diǎn)高性能實(shí)現(xiàn)技巧值得一提：
把一個 String 編碼為 utf8 時，會引用原 String，后面解碼時就可以直接返回了
由于 immutable，所以不怕被篡改，所以 toAsciiLowercase，toAsciiUppercase，substring 等函數(shù)的實(shí)現(xiàn)中，如果需要返回的內(nèi)容和自身一樣，那就會直接返回 this
3，Buffer 詳解
我們繼續(xù)看 PNG 解碼的例子：
public void decodePng(InputStream in) throws IOException{
BufferedSource pngSource = Okio.buffer(Okio.source(in));
ByteString header = pngSource.readByteString(PNG_HEADER.size());
if (!header.equals(PNG_HEADER)) {
throw new IOException("Not a PNG.");
}
while (true) {
Buffer chunk = new Buffer();
// Each chunk is a length, type, data, and CRC offset.
int length = pngSource.readInt();
String type = pngSource.readUtf8(4);
pngSource.readFully(chunk, length);
int crc = pngSource.readInt();
decodeChunk(type, chunk);
if (type.equals("IEND")) break;
}
pngSource.close();
}
我們先看看 Okio.buffer(Okio.source(in)) 做了些什么：
``` java
public static Source source(InputStream in) {
return source(in, new Timeout());
}
private static Source source(final InputStream in, final Timeout timeout) {
// ...
return new Source() {
@Override public long read(Buffer sink, long byteCount) throws IOException {
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以上是生活随笔為你收集整理的android okio使用方法,Android 开源框架 Okio 原理剖析的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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