OkHttp基础概念解释

2024-01-24 14:07:22

最近在整理Android常用第三方框架相关的东西，说道Android的框架，无外乎就是Android开发中常见的网络、图片缓存、数据交互、优化、页面等框架，其中网络作为一个基础部分，我相信大家更多的是使用OkHttp，而在长连接中有Socket和webSocket等，今天给大家总结下OkHttp相关的内容，部分参考网络资源。

OkHttp简介

OkHttp作为时下Android最火的Http第三方库可以说被大多数的Android客户端程序所使用，Retrofit底层也是使用OkHttp，与Volley等网络请求框架相比，OkHttp具有如下的一些特点：

  • HTTP/2支持所有访问相同主机的请求共享一个套接字。也就是说支持Google的SPDY协议，如果 SPDY 不可用，则通过连接池来减少请求延时。
  • 连接池减少了请求延迟(如果HTTP/2不可用)。
  • 透明GZIP压缩减少了下载大小。
  • 响应缓存完全避免了重复请求的网络使用。
  • 当网络出现问题时，OkHttp 会自动重试一个主机的多个 IP 地址
  • …

OkHttp官网地址：http://square.github.io/okhttp/ OkHttp GitHub地址：https://github.com/square/okhttp

使用示例

OkHttp的使用也非常简单，支持Get、Post等多种请求方式，并且支持文件等的上传下载等多种功能，可以说现在你业务中能涉及到的情况，OkHttp都能解决。下面是一些简单的使用示例。

同步Get请求

private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("http://publicobject.com/helloworld.txt")
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    Headers responseHeaders = response.headers();
    for (int i = 0; i < responseHeaders.size(); i++) {
      System.out.println(responseHeaders.name(i) + ": " + responseHeaders.value(i));
    }

    System.out.println(response.body().string());
  }

不过需要注意的是，作用在响应主体上的string()方法对于小文档来说是方便和高效的，但是如果响应主体比较大(大于1MB)，应避免使用string()，因为它会加载整个文档到内存中。

异步Get请求

异步使用enqueue进行请求，例如：

private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("http://publicobject.com/helloworld.txt")
        .build();

    client.newCall(request).enqueue(new Callback() {
      @Override public void onFailure(Call call, IOException e) {
        e.printStackTrace();
      }

      @Override public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {
        if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

        Headers responseHeaders = response.headers();
        for (int i = 0, size = responseHeaders.size(); i < size; i++) {
          System.out.println(responseHeaders.name(i) + ": " + responseHeaders.value(i));
        }

        System.out.println(response.body().string());
      }
    });
  }

设置Header

典型的HTTP头工作起来像一个Map< String, String >，每一个字段有一个值或没有值。但是有一些头允许多个值，像Guava的Multimap。

使用Request进行请求头信息的设置时，有些信息再次设置是不会被覆盖的，例如addHeader(name, value)，使用addHeader(name, value)来添加一个头而不移除已经存在的头。

private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("https://api.github.com/repos/square/okhttp/issues")
        .header("User-Agent", "OkHttp Headers.java")
        .addHeader("Accept", "application/json; q=0.5")
        .addHeader("Accept", "application/vnd.github.v3+json")
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    System.out.println("Server: " + response.header("Server"));
    System.out.println("Date: " + response.header("Date"));
    System.out.println("Vary: " + response.headers("Vary"));
  }

上传字符串

使用HTTP POST来发送请求（比如文件）主体到服务器，因为整个请求主体同时存在内存中，应避免使用这个API上传大的文档大于1MB。如果是大文件，可以使用OKHttp的断点续传功能。

public static final MediaType MEDIA_TYPE_MARKDOWN
      = MediaType.parse("text/x-markdown; charset=utf-8");

  private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    String postBody = ""
        + "Releases\n"
        + "--------\n"
        + "\n"
        + " * _1.0_ May 6, 2013\n"
        + " * _1.1_ June 15, 2013\n"
        + " * _1.2_ August 11, 2013\n";

    Request request = new Request.Builder()
        .url("https://api.github.com/markdown/raw")
        .post(RequestBody.create(MEDIA_TYPE_MARKDOWN, postBody))
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    System.out.println(response.body().string());
  }

当然，OkHttp也支持以stream的形式来上传文件等请求主体。

public static final MediaType MEDIA_TYPE_MARKDOWN
      = MediaType.parse("text/x-markdown; charset=utf-8");

  private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    RequestBody requestBody = new RequestBody() {
      @Override public MediaType contentType() {
        return MEDIA_TYPE_MARKDOWN;
      }

      @Override public void writeTo(BufferedSink sink) throws IOException {
        sink.writeUtf8("Numbers\n");
        sink.writeUtf8("-------\n");
        for (int i = 2; i <= 997; i++) {
          sink.writeUtf8(String.format(" * %s = %s\n", i, factor(i)));
        }
      }

      private String factor(int n) {
        for (int i = 2; i < n; i++) {
          int x = n / i;
          if (x * i == n) return factor(x) + " × " + i;
        }
        return Integer.toString(n);
      }
    };

    Request request = new Request.Builder()
        .url("https://api.github.com/markdown/raw")
        .post(requestBody)
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    System.out.println(response.body().string());
  }

文件上传

文件的上传相对简单，直接提供File的路径即可。

public static final MediaType MEDIA_TYPE_MARKDOWN
      = MediaType.parse("text/x-markdown; charset=utf-8");

  private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    File file = new File("README.md");

    Request request = new Request.Builder()
        .url("https://api.github.com/markdown/raw")
        .post(RequestBody.create(MEDIA_TYPE_MARKDOWN, file))
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    System.out.println(response.body().string());
  }

上传表格参数

OkHtpp支持使用FormBody.Builder来构建一个工作起来像HTML< form >标签的请求主体。键值对会使用一个兼容HTML form的URL编码进行编码。

private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    RequestBody formBody = new FormBody.Builder()
        .add("search", "Jurassic Park")
        .build();
    Request request = new Request.Builder()
        .url("https://en.wikipedia.org/w/index.php")
        .post(formBody)
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    System.out.println(response.body().string());
  }

多部分请求

MultipartBody.Builder可以构造复杂的请求主体与HTML文件上传表单兼容。multipart请求主体的每部分本身就是一个请求主体，可以定义它自己的头。如果存在自己的头，那么这些头应该描述部分主体，例如它的Content-Disposition。Content-Length和Content-Type会在其可用时自动添加。

private static final String IMGUR_CLIENT_ID = "...";
  private static final MediaType MEDIA_TYPE_PNG = MediaType.parse("image/png");

  private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    // Use the imgur image upload API as documented at https://api.imgur.com/endpoints/image
    RequestBody requestBody = new MultipartBody.Builder()
        .setType(MultipartBody.FORM)
        .addFormDataPart("title", "Square Logo")
        .addFormDataPart("image", "logo-square.png",
            RequestBody.create(MEDIA_TYPE_PNG, new File("website/static/logo-square.png")))
        .build();

    Request request = new Request.Builder()
        .header("Authorization", "Client-ID " + IMGUR_CLIENT_ID)
        .url("https://api.imgur.com/3/image")
        .post(requestBody)
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    System.out.println(response.body().string());
  }

缓存响应设置

要设置缓存响应，你需要一个进行读取和写入的缓存目录，以及一个缓存大小的限制。缓存目录应该是私有的，且不被信任的应用不能够读取它的内容。让多个缓存同时访问相同的混存目录是错误的。大多数应用应该只调用一次new OkHttpClient()，配置它们的缓存，并在所有地方使用相同的实例。否则两个缓存实例会相互进行干涉。

同时OkHttp还支持对缓存的时间和大小进行设置。如添加像Cache-Control:max-stale=3600设置请求头缓存大小，使用Cache-Control:max-age=9600来配置响应缓存时间。

网络超时配置

网络部分可能是由于连接问题，服务器可用性问题或者其他原因造成网络请求超时。所以在使用时，可以根据实际情况进行网络的超时设置。

private final OkHttpClient client;

  public ConfigureTimeouts() throws Exception {
    client = new OkHttpClient.Builder()
        .connectTimeout(10, TimeUnit.SECONDS)
        .writeTimeout(10, TimeUnit.SECONDS)
        .readTimeout(30, TimeUnit.SECONDS)
        .build();
  }

  public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("http://httpbin.org/delay/2") // This URL is served with a 2 second delay.
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    System.out.println("Response completed: " + response);
  }

取消请求

OkHttp支持取消网络请求，使用Call.cancel()来立即停止一个正在进行的调用。如果一个线程正在写请求或读响应，它会接收到一个IOException，同步和异步调用都可以取消。

private final ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
  private final OkHttpClient client = new OkHttpClient();

  public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("http://httpbin.org/delay/2") // This URL is served with a 2 second delay.
        .build();

    final long startNanos = System.nanoTime();
    final Call call = client.newCall(request);

    // Schedule a job to cancel the call in 1 second.
    executor.schedule(new Runnable() {
      @Override public void run() {
        System.out.printf("%.2f Canceling call.%n", (System.nanoTime() - startNanos) / 1e9f);
        call.cancel();
        System.out.printf("%.2f Canceled call.%n", (System.nanoTime() - startNanos) / 1e9f);
      }
    }, 1, TimeUnit.SECONDS);

    try {
      System.out.printf("%.2f Executing call.%n", (System.nanoTime() - startNanos) / 1e9f);
      Response response = call.execute();
      System.out.printf("%.2f Call was expected to fail, but completed: %s%n",
          (System.nanoTime() - startNanos) / 1e9f, response);
    } catch (IOException e) {
      System.out.printf("%.2f Call failed as expected: %s%n",
          (System.nanoTime() - startNanos) / 1e9f, e);
    }
  }

认证请求

如果网络请求涉及到认证机制，OkHttp也提供了Authenticator来进行应用证书认证，Authenticator的实现应该构建一个包含缺失证书的新请求，如果没有证书可用，返回null来跳过重试。

使用Response.challenges()来获取所有认证挑战的模式和领域。当完成一个Basic挑战时，使用Credentials.basic(username，password)来编码请求头。涉及的示例如下：

private final OkHttpClient client;

  public Authenticate() {
    client = new OkHttpClient.Builder()
        .authenticator(new Authenticator() {
          @Override public Request authenticate(Route route, Response response) throws IOException {
            System.out.println("Authenticating for response: " + response);
            System.out.println("Challenges: " + response.challenges());
            String credential = Credentials.basic("jesse", "password1");
            return response.request().newBuilder()
                .header("Authorization", credential)
                .build();
          }
        })
        .build();
  }

  public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("http://publicobject.com/secrets/hellosecret.txt")
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    System.out.println(response.body().string());
  }

OkHttp的Call

OkHttp支持重写，重定向，跟进和重试，OkHttp会使用Call来模化满足请求的任务，然而中间的请求和响应是必要的。OkHttp提供了两种方式的Call：

  • Synchronous：线程会阻塞直到响应可读；
  • Asynchronous：在一个线程中入队请求，当你的响应可读时在另外一个线程获取回调。

请求可以从任何线程取消，如果请求还没有执行完成，会使请求失败，请求失败会出现IOException异常错误。

OkHttp支持同步和异步方式请求，对于同步调用，使用的是自己的线程并对管理你同时创建多少请求负责。对于异步调用，Dispatcher实现了最大并发请求的策略，你可以设置每个服务器最大值(默认是5)和所有最大值(默认是64)。

OkHttp网络链接

在使用OkHttp进行请求的时候，我们只需要提供请求的url地址即可实现网络的访问，其实OkHttp在规划连接服务器的连接时提供了三种类型：URL，Address和Route。 下面就分别来说一下这三种链接的关系即使用场合。

URL

URL是HTTP和网络的最基本的联系方式，成为统一资源定位符，URL是一个抽象的概念。

  • 它们规定了调用可能是明文(http)或密文(https)，但是没有规定应该使用哪个加密算法。也没有规定如何验证对等的证书(HostnameVerifier)或者哪个证书可被信任(SSLSocketFactory)。
  • 每一个URL确定一个特定路径，每个服务器包含很多的URL。

Addresses

在OkHttp中，Addresses规定了服务器和所有连接服务器需要的静态配置：端口号，HTTPS设置和优先网络协议(如HTTP/2或SPDY)。共享相同address的URLs也可能共享相同的下层TCP socket连接。 共享一个连接有巨大的性能好处：低延迟，高吞吐量(因为TCP启动慢)和节省电源。OkHttp使用ConnectionPool来自动复用HTTP/1.X连接和多路传输HTTP/2和SPDY连接。

在OkHttp中，address的一些字段来自URL(机制，主机名，端口)，剩下的来自OkHttpClient。

Routes

Routes提供了真正连接到服务器所需要的动态信息，它会Routes明确的要尝试的IP地址以及代理服务器，以及什么版本的TLS来协商(针对HTTPS连接)。

对于一个地址有可能有很多路由，一个存在多个数据中心的网络服务器可能在它的DNS响应中产生多个IP地址。

OkHttp网络连接流程

当你使用OkHttp请求一个URL时，下面是它执行的流程： 1. 它使用URL和配置的OkHttpClient来创建一个address，这个address规定了如何连接到服务器。 2. OkHttp尝试使用这个address从连接池中获取一个连接。 3. 如果它没有在池中找到一个连接，它会选择一个route来尝试。这通常意味着创建一个DNS请求来获取服务器的IP地址。 4. 如果这是一个新route，它会通过构建一个直接的socket连接或一个TLS隧道或一个直接的TLS连接来进行连接。如果需要它会执行TLS握手。 5. 然后发送HTTP请求然后读取响应。

当连接出现问题时，OkHttp会选择另外一个route进行尝试。一旦接收到服务端的响应，连接就会返回到池中，这样它可以在之后的请求复用，连接空闲一段时间会从池中移除。

拦截器

看过OkHttp源码分析的同学对于拦截器肯定不会陌生，在OkHttp中拦截器是所有的网络请求的必经之地，拦截器主要有以下一些作用。

1、拦截器可以一次性对所有的请求和返回值进行修改； 2、拦截器可以一次性对请求的参数和返回的结果进行编码，比如统一设置为UTF-8； 3、拦截器可以对所有的请求做统一的日志记录，不需要在每个请求开始或者结束的位置都添加一个日志操作； 4、其他需要对请求和返回进行统一处理的需求….

下面是一个最简单的拦截器使用，用来打印OkHttp的请求和收到的响应。

class LoggingInterceptor implements Interceptor {
  @Override public Response intercept(Interceptor.Chain chain) throws IOException {
    Request request = chain.request();

    long t1 = System.nanoTime();
    logger.info(String.format("Sending request %s on %s%n%s",
        request.url(), chain.connection(), request.headers()));

    Response response = chain.proceed(request);

    long t2 = System.nanoTime();
    logger.info(String.format("Received response for %s in %.1fms%n%s",
        response.request().url(), (t2 - t1) / 1e6d, response.headers()));

    return response;
  }
}

OkHttp使用列表来跟踪拦截器，并且拦截器按顺序被调用。栖拦截的模型如下：

OkHttp基础概念解释

 

 

 

OkHttp中的拦截器分为两类：APP层面的拦截器（Application Interception）、网络请求层面的拦截器(Network Interception)。在OkHttp中，首先从App Interceptor开始，然后执行Network Interceptor，最后又回到App Interceptor。

应用拦截器

下面我们使用OkHttpCleint.Builder上调用addInterceptor()来注册一个应用拦截器。代码如下：

OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
    .addInterceptor(new LoggingInterceptor())
    .build();

Request request = new Request.Builder()
    .url("http://www.publicobject.com/helloworld.txt")
    .header("User-Agent", "OkHttp Example")
    .build();

Response response = client.newCall(request).execute();
response.body().close();

如果我们需要将http://www.publicobject.com/helloworld.txt这个URL重定向到https://publicobject.com/helloworld.txt，那么OkHttp会自动跟进这个重定向。下面是重定向的相关的执行信息：

INFO: Sending request http://www.publicobject.com/helloworld.txt on null
User-Agent: OkHttp Example

INFO: Received response for https://publicobject.com/helloworld.txt in 1179.7ms
Server: nginx/1.4.6 (Ubuntu)
Content-Type: text/plain
Content-Length: 1759
Connection: keep-alive

通过日志，我们可以看到OkHttp已经重定向了，可以通过引文reponse.request().url()与request.url()不同来区分。我们发现，应用拦截器只会被调用一次，并且从chain.proceed()返回的响应是重定向后的响应。

网络拦截器

注册一个网络拦截器很相似，调用addNetworkInterceptor()替代addInterceptor()。同样是上面的实例：

OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
    .addNetworkInterceptor(new LoggingInterceptor())
    .build();

Request request = new Request.Builder()
    .url("http://www.publicobject.com/helloworld.txt")
    .header("User-Agent", "OkHttp Example")
    .build();

Response response = client.newCall(request).execute();
response.body().close();

当我们运行这个代码，拦截器会执行两次：一次是访问http://www.publicobject.com/helloworld.txt的初始请求，另外一个是重定向到https://publicobject.com/helloworld.txt。

INFO: Sending request http://www.publicobject.com/helloworld.txt on Connection{www.publicobject.com:80, proxy=DIRECT hostAddress=54.187.32.157 cipherSuite=none protocol=http/1.1}
User-Agent: OkHttp Example
Host: www.publicobject.com
Connection: Keep-Alive
Accept-Encoding: gzip

INFO: Received response for http://www.publicobject.com/helloworld.txt in 115.6ms
Server: nginx/1.4.6 (Ubuntu)
Content-Type: text/html
Content-Length: 193
Connection: keep-alive
Location: https://publicobject.com/helloworld.txt

INFO: Sending request https://publicobject.com/helloworld.txt on Connection{publicobject.com:443, proxy=DIRECT hostAddress=54.187.32.157 cipherSuite=TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA protocol=http/1.1}
User-Agent: OkHttp Example
Host: publicobject.com
Connection: Keep-Alive
Accept-Encoding: gzip

INFO: Received response for https://publicobject.com/helloworld.txt in 80.9ms
Server: nginx/1.4.6 (Ubuntu)
Content-Type: text/plain
Content-Length: 1759
Connection: keep-alive

网络请求也包含更多数据，例如通过OkHttp添加的Accept-Encoding:gzip头来通知支持响应压缩。网络拦截器的Chain有一个非空Connection，可以用来访问IP地址和用来连接网络服务器的TLS配置。

应用拦截器VS网络拦截器

选择哪种拦截器需要根据实际情况，每种拦截器chain都有自己相对的优势。

应用拦截器

  • 不需要关心像重定向和重试这样的中间响应；
  • 总是调用一次，即使HTTP响应从缓存中获取服务；
  • 监视应用原始意图。不关心OkHttp注入的像If-None-Match头；
  • 允许短路并不调用Chain.proceed()；
  • 允许重试并执行多个Chain.proceed()调用。

网络拦截器

  • 可以操作像重定向和重试这样的中间响应；
  • 对于短路网络的缓存响应不会调用；
  • 监视即将要通过网络传输的数据；
  • 访问运输请求的Connection。

重写请求

拦截器支持添加，移除或替换请求头，如果有请求主体，它们也可以改变。例如，如果你连接一个已知支持请求主体压缩的网络服务器，你还可以使用一个应用拦截器来添加请求主体压缩。

final class GzipRequestInterceptor implements Interceptor {
  @Override public Response intercept(Interceptor.Chain chain) throws IOException {
    Request originalRequest = chain.request();
    if (originalRequest.body() == null || originalRequest.header("Content-Encoding") != null) {
      return chain.proceed(originalRequest);
    }

    Request compressedRequest = originalRequest.newBuilder()
        .header("Content-Encoding", "gzip")
        .method(originalRequest.method(), gzip(originalRequest.body()))
        .build();
    return chain.proceed(compressedRequest);
  }

  private RequestBody gzip(final RequestBody body) {
    return new RequestBody() {
      @Override public MediaType contentType() {
        return body.contentType();
      }

      @Override public long contentLength() {
        return -1; // We don't know the compressed length in advance!
      }

      @Override public void writeTo(BufferedSink sink) throws IOException {
        BufferedSink gzipSink = Okio.buffer(new GzipSink(sink));
        body.writeTo(gzipSink);
        gzipSink.close();
      }
    };
  }
}

重写响应

当然，拦截器也可以重写响应头并且改变响应主体。如果你在一个棘手的环境下并准备处理结果，重写响应头是一个解决问题强大的方式。

private static final Interceptor REWRITE_CACHE_CONTROL_INTERCEPTOR = new Interceptor() {
  @Override public Response intercept(Interceptor.Chain chain) throws IOException {
    Response originalResponse = chain.proceed(chain.request());
    return originalResponse.newBuilder()
        .header("Cache-Control", "max-age=60")
        .build();
  }
};

OkHttp使用Https

关于Https及其工作的流程本文不做任何的介绍，本文主要介绍在OkHttp中如何使用Https进行网络校验即请求。在使用OkHttpClient初始化OkHttpClient对象时，有两个关键的地方需要注意：hostnameVerifier和sslSocketFactory。

OkHttpClient okHttpClient = new OkHttpClient.Builder()
                .connectTimeout(20000L, TimeUnit.MILLISECONDS)
                .readTimeout(20000L, TimeUnit.MILLISECONDS)
                .addInterceptor(new LoggerInterceptor("TAG"))
                .hostnameVerifier(new HostnameVerifier() {
                    @Override
                    public boolean verify(String hostname, SSLSession session) {
                        return true;
                    }
                })
                .sslSocketFactory(sslParams.sSLSocketFactory,sslParams.trustManager)
                .build();

其中sslSocketFactory传入两个参数，一个是SSLSocketFactory,另一个是TrustManager,通常都是写一个HttpsUtils，里面持有这两个对象，读取本地的一个证书，进行相关初始化赋值动作。 hostnameVerifier则是对服务端返回的一些信息进行相关校验的地方， 用于客户端判断所连接的服务端是否可信，通常默认return true。

public boolean verify(String host, X509Certificate certificate) {
    return verifyAsIpAddress(host)
        ? verifyIpAddress(host, certificate)
        : verifyHostname(host, certificate);
  }

OkHttp的验证逻辑

对于一个android开发者来说，目前的网络请求框架大部分都是使用okhttp进行网络请求的，所以了解okhttp是如何具体工作的对于我们平时开发有很大的帮助的。当我们使用https进行网络请求的时候最终进行连接的类是RealConnection，该类的关键代码如下：

private void connectTls(int readTimeout, int writeTimeout,
      ConnectionSpecSelector connectionSpecSelector) throws IOException {
    Address address = route.address();
    SSLSocketFactory sslSocketFactory = address.sslSocketFactory();
    boolean success = false;
    SSLSocket sslSocket = null;
    try {
      // Create the wrapper over the connected socket.
    //创建Socket
      sslSocket = (SSLSocket) sslSocketFactory.createSocket(
          rawSocket, address.url().host(), address.url().port(), true /* autoClose */);
      // Configure the socket's ciphers, TLS versions, and extensions.
      ConnectionSpec connectionSpec = connectionSpecSelector.configureSecureSocket(sslSocket);
      if (connectionSpec.supportsTlsExtensions()) {
        Platform.get().configureTlsExtensions(
            sslSocket, address.url().host(), address.protocols());
      }
      // Force handshake. This can throw!
        //初次握手
      sslSocket.startHandshake();
      Handshake unverifiedHandshake = Handshake.get(sslSocket.getSession());
      // Verify that the socket's certificates are acceptable for the target host.
    //校验，回调hostnameVerifier.verify方法
      if (!address.hostnameVerifier().verify(address.url().host(), sslSocket.getSession())) {
        X509Certificate cert = (X509Certificate) unverifiedHandshake.peerCertificates().get(0);
        throw new SSLPeerUnverifiedException("Hostname " + address.url().host() + " not verified:"
            + "\n    certificate: " + CertificatePinner.pin(cert)
            + "\n    DN: " + cert.getSubjectDN().getName()
            + "\n    subjectAltNames: " + OkHostnameVerifier.allSubjectAltNames(cert));
      }
      // Check that the certificate pinner is satisfied by the certificates presented.
      address.certificatePinner().check(address.url().host(),
          unverifiedHandshake.peerCertificates());

在该类中，我们主要关心的地方也是在初次握手建立连接和本地校验的那，正常情况下，我们在调用https地址的时候会先连接，就是调到上面代码的位置，之后执行初次握手，回调验证服务端是否可信，然后在进行正常的网络请求。如果在这个过程中出现异常，就会报一个证书信任的问题，出现这种情况有两方面，一是客户端验证服务端，二是服务端验证客户端。

证书获取

下面介绍下证书获取的相关内容，证书校验主要用到了hostnameVerifier.verify()，该方法的源码如下：

@Override
 public boolean verify(String hostname, SSLSession session) {
       Certificate[] localCertificates = new Certificate[0];
       try {
     //获取证书链中的所有证书
           localCertificates = session.getPeerCertificates();
         } catch (SSLPeerUnverifiedException e) {
                e.printStackTrace();
           }
    //打印所有证书内容
        for (Certificate c : localCertificates) {
          Log.d(TAG, "verify: "+c.toString());
        }
     try {
    //将证书链中的第一个写到文件
           createFileWithByte(localCertificates[0].getEncoded());
            } catch (CertificateEncodingException e) {
              e.printStackTrace();
            }
       return true;
       }
    //写到文件
    private void createFileWithByte(byte[] bytes) {
        // TODO Auto-generated method stub
        /**
         * 创建File对象，其中包含文件所在的目录以及文件的命名
         */
        File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(),
                "ca.cer");
        // 创建FileOutputStream对象
        FileOutputStream outputStream = null;
        // 创建BufferedOutputStream对象
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = null;
        try {
            // 如果文件存在则删除
            if (file.exists()) {
                file.delete();
            }
            // 在文件系统中根据路径创建一个新的空文件
            file.createNewFile();
            // 获取FileOutputStream对象
            outputStream = new FileOutputStream(file);
            // 获取BufferedOutputStream对象
            bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(outputStream);
            // 往文件所在的缓冲输出流中写byte数据
            bufferedOutputStream.write(bytes);
            // 刷出缓冲输出流，该步很关键，要是不执行flush()方法，那么文件的内容是空的。
            bufferedOutputStream.flush();
        } catch (Exception e) {
            // 打印异常信息
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭创建的流对象
            if (outputStream != null) {
                try {
                    outputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (bufferedOutputStream != null) {
                try {
                    bufferedOutputStream.close();
                } catch (Exception e2) {
                    e2.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

hostnameVerifier主要有两个参数，一个是hostname就是你请求地址的host，session则包括了从服务端返回的证书链。 证书链通常有三个，第一个是我们自己的，然后也能在本地看到证书文件。包含一些相关信息，包括公钥，颁发机构等，最为严苛的方式就是可以从本地读取一个证书，取公钥与服务器返回的证书公钥进行对比。

但是证书也不是完全安全的，CertificatePinner就是一个用来限制哪些证书和证书颁发机构可以被信任。证书锁定提升安全性，但是限制你的服务器团队更新他们的TLS证书的能力。例如：

public CertificatePinning() {
    client = new OkHttpClient.Builder()
        .certificatePinner(new CertificatePinner.Builder()
            .add("publicobject.com", "sha256/afwiKY3RxoMmLkuRW1l7QsPZTJPwDS2pdDROQjXw8ig=")
            .build())
        .build();
  }

  public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("https://publicobject.com/robots.txt")
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    if (!response.isSuccessful()) throw new IOException("Unexpected code " + response);

    for (Certificate certificate : response.handshake().peerCertificates()) {
      System.out.println(CertificatePinner.pin(certificate));
    }
  }

自定义可信任的证书

当然，也可以使用自定义的证书来替换主机的证书，然后使用sslSocketFactory函数进行设置。

private final OkHttpClient client;

  public CustomTrust() {
    SSLContext sslContext = sslContextForTrustedCertificates(trustedCertificatesInputStream());
    client = new OkHttpClient.Builder()
        .sslSocketFactory(sslContext.getSocketFactory())
        .build();
  }

  public void run() throws Exception {
    Request request = new Request.Builder()
        .url("https://publicobject.com/helloworld.txt")
        .build();

    Response response = client.newCall(request).execute();
    System.out.println(response.body().string());
  }

  private InputStream trustedCertificatesInputStream() {
    ... // Full source omitted. See sample.
  }

  public SSLContext sslContextForTrustedCertificates(InputStream in) {
    ... // Full source omitted. See sample.
  }

SSLSocketFactory

安全套接层工厂，用于创建SSLSocket，默认的SSLSocket是信任手机内置信任的证书列表，我们可以通过OKHttpClient.Builder的sslSocketFactory方法定义自己的信任策略。下面是加载SSLSocketFactory的相关代码：

public static SSLSocketFactory getSSLSocketFactory(InputStream... certificates) {
        try {
//用我们的证书创建一个keystore
            CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory.getInstance("X.509");
            KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType());
            keyStore.load(null);
            int index = 0;
            for (InputStream certificate : certificates) {
                String certificateAlias = "server"+Integer.toString(index++);
                keyStore.setCertificateEntry(certificateAlias, certificateFactory.generateCertificate(certificate));
                try {
                    if (certificate != null) {
                        certificate.close();
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
//创建一个trustmanager，只信任我们创建的keystore
            SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
            TrustManagerFactory trustManagerFactory =
                    TrustManagerFactory.getInstance(TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm());
            trustManagerFactory.init(keyStore);
            sslContext.init(
                    null,
                    trustManagerFactory.getTrustManagers(),
                    new SecureRandom()
            );
            return sslContext.getSocketFactory();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

X509TrustManager

public interface X509TrustManager extends TrustManager {
    void checkClientTrusted(X509Certificate[] var1, String var2) throws CertificateException;

    void checkServerTrusted(X509Certificate[] var1, String var2) throws CertificateException;

    X509Certificate[] getAcceptedIssuers();
}

HostnameVerifier

HostnameVerifier的接口定义如下：

public interface HostnameVerifier {
    boolean verify(String var1, SSLSession var2);
}

这个接口主要实现对于域名的校验，OKHTTP实现了一个OkHostnameVerifier，对于证书中的IP及Host做了各种正则匹配，默认情况下使用的是这个策略。相关代码如下：

OKHttpClient.Builder.hostnameVerifier(new HostnameVerifier() {
                    @Override
                    public boolean verify(String hostname, SSLSession session) {
                        return true;
                    }
                })

在实际使用中可以将上面的东西封装起来，例如：

   public class SSLSocketClient{
     //获取这个SSLSocketFactory  
    public static SSLSocketFactory getSSLSocketFactory(){
         try{
             SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("SSL");
            sslContext.init(null, getTrustManager(), new SecureRandom());
             return sslContext.getSocketFactory();
        }
         catch (Exception e){
             throw new RuntimeException(e);
        }
     }

   //获取TrustManager  
     private static TrustManager[] getTrustManager(){
         TrustManager[] trustAllCerts = new TrustManager[]{new X509TrustManager(){
            @Override
            public void checkClientTrusted(X509Certificate[] chain, String authType){
            }

            @Override
            public void checkServerTrusted(X509Certificate[] chain, String authType){
            }
            @Override
            public X509Certificate[] getAcceptedIssuers(){
                 return new X509Certificate[]{};
             }
        }};
         return trustAllCerts;
    }

    //获取HostnameVerifier  
     public static HostnameVerifier getHostnameVerifier(){
        HostnameVerifier hostnameVerifier = new HostnameVerifier(){
            @Override
            public boolean verify(String s, SSLSession sslSession){
                return true;
            }
        };
         return hostnameVerifier;
     }
 }

然后在需要使用的使用的地方

OkHttpClient.Builder builder=new OkHttpClient.Builder();
...
builder.sslSocketFactory(SSLSocketClient.getSSLSocketFactory();
builder.hostnameVerifier(SSLSocketClient.getHostnameVerifier();
上一篇：带你一步一步深入Handler源码，已拿到offer


下一篇：全套学习！2021年Android网络编程总结篇，GitHub标星3.2K