ConnectInterceptor连接拦截器分析
源码地址：https://github.com/square/okhttp
经过前几个拦截器的预热，终于来到了拦截器的重头戏了，连接相关的拦截器。这个也耗费了较多时间去准备。（代码较多，撸代码请慎重）
在分析第一个拦截器中RetryAndFollowUpInterceptor，我们知道，当时初始化了一个StreamAllocation的连接对象，也提供了一些对连接对象操作的方法，如取消连接等，但是却没有立刻的做连接，只是一直把这个对象往下传递。而在各种初始化之后（Gzip, Header, 以及cookie的处理拦截器，缓存拦截器），再进行连接操作。
intercept（拦截）
@Override public Response intercept(Chain chain) throws IOException {
RealInterceptorChain realChain = (RealInterceptorChain) chain;
Request request = realChain.request();
StreamAllocation streamAllocation = realChain.streamAllocation();
// We need the network to satisfy this request. Possibly for validating a conditional GET.
boolean doExtensiveHealthChecks = !request.method().equals("GET");
HttpCodec httpCodec = streamAllocation.newStream(client, doExtensiveHealthChecks);
RealConnection connection = streamAllocation.connection();
return realChain.proceed(request, streamAllocation, httpCodec, connection);
}
咋眼一看，这个拦截器的代码很简单啊，只有短短的几行代码。但是里面蕴含的东西，有点多，需要细细分析。
//获取在第一个拦截器就创建的StreamAllocation 类，而这个类，创建时候传入了一个ConnectionPool,以及地址相关信息
StreamAllocation streamAllocation = realChain.streamAllocation();
//通过streamAllocation ，newStream，这个里面会创建连接等一系列的操作。
HttpCodec httpCodec = streamAllocation.newStream(client, doExtensiveHealthChecks);
//这里是是获取前一步的connection.
RealConnection connection = streamAllocation.connection();
//这里是把前面创建的连接，传递到下一个拦截器
return realChain.proceed(request, streamAllocation, httpCodec, connection);
步骤详细分析
PS: 源代码较多，大部分分析会在代码以注释的形式存在。
基本步骤就上面展示了，我们理清楚以下几个类的调用关系，来分析一下连接是如何一步步建立的：
- StreamAllocation
- ConnectionPool
- RealConnection
1. StreamAllocation实体
首先，StreamAllocation的初始化在第一个拦截器里面，
streamAllocation = new StreamAllocation(
client.connectionPool(), createAddress(request.url()), callStackTrace);
传入了三个参数，一个连接池，一个地址类，一个调用堆栈跟踪相关的。
在StreamAllocation构造函数中，主要是把这个三个参数保存为内部变量，供后面使用，还有一个就是同时创建了一个线路选择器：
this.routeSelector = new RouteSelector(address, routeDatabase());
用于后面选择线路使用。
2. newStream()方法
StreamAllocation 的 newStream()是一个建立连接的重要方法，接下来就是一步步对里面的代码撸一撸：
public HttpCodec newStream(OkHttpClient client, boolean doExtensiveHealthChecks) {
//1. 获取设置的连接超时时间，读写超时的时间，以及是否进行重连。
int connectTimeout = client.connectTimeoutMillis();
int readTimeout = client.readTimeoutMillis();
int writeTimeout = client.writeTimeoutMillis();
boolean connectionRetryEnabled = client.retryOnConnectionFailure();
try {
// 2. 获取健康可用的连接
RealConnection resultConnection = findHealthyConnection(connectTimeout, readTimeout,
writeTimeout, connectionRetryEnabled, doExtensiveHealthChecks);
//3. 通过resultConnection初始化，对请求以及结果 编解码的类（分http 1.1 和http 2.0）。
// 这里主要是初始化，在后面一个拦截器才用到这相关的东西。
HttpCodec resultCodec = resultConnection.newCodec(client, this);
synchronized (connectionPool) {
codec = resultCodec;
return resultCodec;
}
} catch (IOException e) {
throw new RouteException(e);
}
}
在上面的代码中最重要的，是注释 第二点，获取健康可用的连接，那我们继续深入：
private RealConnection findHealthyConnection(int connectTimeout, int readTimeout,
int writeTimeout, boolean connectionRetryEnabled, boolean doExtensiveHealthChecks)
throws IOException {
// 1. 加了个死循环，一直找可用的连接
while (true) {
// 2. 这里继续去挖掘，寻找连接
RealConnection candidate = findConnection(connectTimeout, readTimeout, writeTimeout,
connectionRetryEnabled);
// 3. 连接池同步获取，上面找到的连接是否是一个新的连接，如果是的话，就直接返回了，就是我们需要找
// 的连接了
// If this is a brand new connection, we can skip the extensive health checks.
synchronized (connectionPool) {
if (candidate.successCount == 0) {
return candidate;
}
}
//4. 如果不是一个新的连接，那么通过判断，是否一个可用的连接。
// 里面是通过Socket的一些方法进行判断的，有兴趣的，可以继续研究一下
// Do a (potentially slow) check to confirm that the pooled connection is still good. If it
// isn't, take it out of the pool and start again.
if (!candidate.isHealthy(doExtensiveHealthChecks)) {
noNewStreams();
continue;
}
return candidate;
}
}
上面的代码，重要的也是注释的第二点：继续去挖掘，寻找连接， 我们一直在找连接，但是到现在为止，都是还没到真正的连接部分 ~~#！
我们继续撸啊撸：(其实你看到下面一大段代码，你就知道，其实应该就是我们要找的地方了)
/**
* Returns a connection to host a new stream. This prefers the existing connection if it exists,
* then the pool, finally building a new connection.
*/
private RealConnection findConnection(int connectTimeout, int readTimeout, int writeTimeout,
boolean connectionRetryEnabled) throws IOException {
Route selectedRoute;
// 1. 同步线程池，来获取里面的连接
synchronized (connectionPool) {
// 2. 做些判断，是否已经释放，是否编解码类为空，是否用户已经取消
if (released) throw new IllegalStateException("released");
if (codec != null) throw new IllegalStateException("codec != null");
if (canceled) throw new IOException("Canceled");
// 3. 尝试用一下现在的连接，判断一下，是否有可用的连接
// Attempt to use an already-allocated connection.
RealConnection allocatedConnection = this.connection;
if (allocatedConnection != null && !allocatedConnection.noNewStreams) {
return allocatedConnection;
}
// 4. 尝试在连接池中获取一个连接，get方法中会直接调用，注意最后一个参数为空
// 里面是一个for循环，在连接池里面，寻找合格的连接
// 而合格的连接会通过，StreamAllocation中的acquire方法，更新connection的值。
// Attempt to get a connection from the pool.
Internal.instance.get(connectionPool, address, this, null);
if (connection != null) {
return connection;
}
selectedRoute = route;
}
//5. 判断上面得到的线路，是否空，如果为空的，寻找一个可用的线路
// 对于线路的选，可以深究一下这个RouteSeletor
// If we need a route, make one. This is a blocking operation.
if (selectedRoute == null) {
selectedRoute = routeSelector.next();
}
RealConnection result;
//6. 继续线程池同步下去获取连接
synchronized (connectionPool) {
if (canceled) throw new IOException("Canceled");
// 7. 由于上面我们获取了一个线路，无论是新建的，或者已有的。
// 我们通过这个线路，继续在连接池中寻找是否有可用的连接。
// Now that we have an IP address, make another attempt at getting a connection from the pool.
// This could match due to connection coalescing.
Internal.instance.get(connectionPool, address, this, selectedRoute);
if (connection != null) return connection;
// Create a connection and assign it to this allocation immediately. This makes it possible
// for an asynchronous cancel() to interrupt the handshake we're about to do.
route = selectedRoute;
refusedStreamCount = 0;
// 8. 如果前面这么寻找，都没在连接池中找打可用的连接，那么就新建一个
result = new RealConnection(connectionPool, selectedRoute);
acquire(result);
}
// 9. 这里就是就是连接的操作了，终于找到连接的正主了，这里会调用RealConnection的连接方法，进行连接操作。
// 如果是普通的http请求，会使用Socket进行连接
// 如果是https，会进行相应的握手，建立通道的操作。
// 这里就不对里面的操作进行详细分析了，有兴趣可以在进去看看
// Do TCP + TLS handshakes. This is a blocking operation.
result.connect(connectTimeout, readTimeout, writeTimeout, connectionRetryEnabled);
routeDatabase().connected(result.route());
Socket socket = null;
// 10. 最后就是同步加到 连接池里面了
synchronized (connectionPool) {
// Pool the connection.
Internal.instance.put(connectionPool, result);
// 最后加了一个多路复用的判断，这个是http2才有的
// If another multiplexed connection to the same address was created concurrently, then
// release this connection and acquire that one.
if (result.isMultiplexed()) {
socket = Internal.instance.deduplicate(connectionPool, address, this);
result = connection;
}
}
closeQuietly(socket);
return result;
}
总结一下，上面的代码分为以下几步：
- 前置做些判断，是否已经释放，是否编解码类为空，是否用户已经取消；
- 尝试用一下现在的连接，判断一下，是否有可用的连接，有就返回；
- 尝试在连接池中获取一个连接（线路为空）；
- 获取线路；
- 通过获取到的线路，再去连接池取，是否有可用连接，有就返回；
- 前面都找不到可用连接，新建一个；
- 对新建的连接，进行连接操作（Socket）；
- 把刚新建的连接，丢到连接池里面。
到这里为止，我们就已经获取到了一个连接了，这个连接拦截器的主要功能其实已经达到了。
回归到拦截器，下一个方法：streamAllocation.connection()。其实这个非常简单，就是获取前面创建的 realConnection而已。
最后的最后，就是把我们的StreamAlloaction, RealConnection, 以及新建的HttpCodec(请求，结果编解码类)，传递到下一个拦截器去。
总结：
这是很重要的一个拦截器，这里面把连接建立起来了。同时新建了一个编解码的类，为后面的数据交换读取做了铺垫。
其实分析还是比较粗糙的，有很多地方，还需要深入去解剖，也留下了一下学习的空间：
- RouteSelector，线路的选择，是通过什么来选择线路的？
- 从连接池里获取已有的连接，是如何判断它是否可用的？
- 新建连接，进行连接操作时候，http 和 https是有什么差异的？
- http2的多路复用，是如何实现的？
系列（简书地址）：
OKhttp源码学习（一）—— 基本请求流程
OKhttp源码学习（二）—— OkHttpClient
OKhttp源码学习（三）—— Request, RealCall
OKhttp源码学习（四）—— RetryAndFollowUpInterceptor拦截器
OKhttp源码学习（五）—— BridgeInterceptor拦截器
OKhttp源码学习（六）—— CacheInterceptor拦截器
OKhttp源码学习（八）——CallServerInterceptor拦截器
OKhttp源码学习（九）—— 任务管理（Dispatcher）