三十三、安卓开发中针对网络编程做出的优化

概述

一次网络请求的操作，是从DNS解析开始，建立连接并发送数据到服务端，然后读取服务端返回的数据，最后释放连接。

DNS解析优化

安全方面

DNS指的是，域名解析，我们访问一个域名，实际上是访问的它对应的ip地址，DNS实际上就是 将域名解析成ip的过程。

DNS的过程之所以能够被劫持，是因为解析过程中，如果遇到了中间人劫持，就有可能返回给你一个 恶意的IP地址。

通常的解决方案是，HttpDps，它只是一个概念，并不是一个现成的开源库。它与传统DNS解析的区别在于，HttpDns会绕过运营商的DNS服务器，直接与DNS服务器80端口连接，有效防止域名劫持。

阿里云和腾讯云已经实现了这种功能，但是都是收费的，所以 PASS.

普通开发者可以用 七牛的免费Happy-DNS.

OkHttp已经预留了 dns设置的接口。

我们需要实现的是 上图中的loopUp接口，上面红框中的SYSTEM，是系统给我们默认的DNS解析器。

添加依赖库：

然后自己实现一个DNS的实现类：

最后将这个HttpDns设置给okhttp即可。

OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
    .dns(new HttpDns())
    // 其他配置
    .build();

速度方面

DNS解析需要连接到 DNS服务器，服务器去帮我们查询具体的ip然后再给到我们，这个过程是会耗费一定时间的。

是不是每次都要去DNS服务器请求ip地址? 不一定吧。当http服务发布以后，ip地址很少会有大规模的变化。所以，我们可以缓存域名和ip的对应关系到本地，请求dps服务器之前，先看本地缓存，本地没有缓存再去走dns服务器。 这个也可以称为 IP直连方式，但是这种方式成本较高，我们需要在本地维护一套 域名IP对应机制，另外，HTTPS的访问要求证书绑定域名，在执行https请求时，客户端需要保存以及解析证书，这部分工作成本也较大。

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如果我们正在请求一个 http请求时，如果网络设备切换路由，就有可能出现dns解析超时的情况。很久以后会抛出 UnknownHostException ,并且 okhttp 设置的超时时间对这种情况不起作用。

这种情况，可以在自定义DNS中做超时判断，

这里利用了 Java新特性中的Future，如果一个任务在一定时间内没有执行完毕，就抛出异常。

网络请求缓存优化

请求失败

当一个网络请求执行失败之后，将请求本身缓存在本地，稍后尝试重新发送。

请求成功

网络请求成功之后，将返回的数据以及请求用键值对的方式缓存在本地。下一次执行相同的请求，先展示缓存的数据，当新数据到来之后，再对比新旧数据，如果有差异，则展示新数据。

以下是一些示范(只是展示思想，不要照搬):

上图是利用的 dao.insertOrReplace(); dao指的是数据库的映射。 图中1处，将网络请求本身以及相关参数 设置到 httpDataCache对象中去， 图中2处，将缓存数据转化成json字符串，并设置到 httpDataCache 图中3处，将 httpDataCache 提交到 数据库。

数据库的结构如下：

而在网络层代码中，在执行网络请求之前，先尝试从数据库中取出 当前请求的缓存结果，展示在界面上，然后去请求网络，并且在请求成功之后，将 结果再次缓存。大概如下：

幂等性

当我们点外卖付款时，我们付钱，服务端收钱，服务端收钱成功之后，要向我们发送一条消息告诉我们付款成功了。但是如果由于网络原因，这条消息没有发送成功。我们就有可能再次付款。

这就涉及到网络请求的幂等性（一次和多次请求某一资源应该具有同样的影响）。

实现幂等性，需要客户端和服务器一起改造。

1. 唯一标识符（Unique Identifier）：每次请求都附带一个唯一标识符或者请求 ID，服务端通过这个标识符来判断是否是重复请求。如果服务端已经处理过具有相同标识符的请求，它可以忽略重复的请求。
2. 乐观锁（Optimistic Locking）：在进行修改操作时，记录一个版本号或时间戳，每次请求都携带这个版本号或时间戳。当服务端收到请求时，它会检查当前数据的版本号是否与请求中携带的版本号一致，如果一致则执行操作，否则拒绝请求。
3. 幂等性接口设计：设计接口时遵循幂等性原则，保证相同的请求在多次执行时不会产生不同的结果。例如，GET 请求通常具有幂等性，因为多次执行相同的 GET 请求不会改变资源的状态。

综上所述，网络请求的幂等性是一种很重要的特性，能够确保在复杂的网络环境中请求的可靠性和数据的一致性。合理设计和处理网络请求，遵循幂等性原则有助于提高系统的可靠性和稳定性。