鸿蒙运动项目开发：封装超级好用的 RCP 网络库（上）—— 请求参数封装，类型转化器与日志记录篇

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在鸿蒙运动项目开发中，网络通信是不可或缺的一部分。无论是获取运动数据、同步用户信息，还是加载运动视频资源，都需要一个稳定、高效且易于使用的网络库。本文将带你深入探索如何封装一个超级好用的 RCP 网络库，帮助你在鸿蒙开发中轻松应对各种网络请求。本系列文章分为上，中，下三篇，分别介绍网络库的核心功能、高级特性以及实际应用案例。

前言

在移动应用开发中，网络请求是与后端服务交互的基础。一个优秀的网络库不仅需要提供基本的请求功能，还需要具备错误处理、日志记录、缓存管理等高级特性。鸿蒙系统提供了强大的 RCP（Remote Communication Protocol）模块，用于实现高效的网络通信。通过封装 RCP 模块，我们可以构建一个功能完备且易于使用的网络库，提升开发效率和应用性能。

一、网络库的核心功能：请求与响应处理

（一）请求参数的封装

在网络请求中，参数的处理是关键环节之一。我们需要将复杂的请求参数（如表单数据、JSON 对象等）转换为适合传输的格式。为此，我们定义了一个 QueryParamAppender 接口，并实现了 CustomQueryParamAppender 类，用于处理查询参数的拼接。

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// 定义一个用于附加查询参数的接口
export interface QueryParamAppender {
  append(queryParams?: Map<string, number|string|boolean|Array<number> | Array<string> | Array<boolean> >|Record<string,string>| object |undefined): string|undefined;
}

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import { QueryParamAppender } from "./QueryParamAppender";

export class CustomQueryParamAppender implements QueryParamAppender {
  append(queryParams?: Map<string, string | number | boolean | number[] | string[] | boolean[]> |Record<string,string> | object |undefined): string|undefined {
    if (queryParams === undefined || (queryParams instanceof Map && queryParams.size === 0) || (typeof queryParams === 'object' && Object.keys(queryParams).length === 0)) {
      return;
    }
    const paramsArray: string[] = [];
    // 使用 Object.entries() 将对象转换为键值对数组
    let values:[string,string|number|boolean|number[]|string[]|boolean[]][] = Object.entries(queryParams)
    for (const qp of values) {
      let key = qp[0]
      let value = qp[1]
      let encodedValue = '';
      if (Array.isArray(value)) {
        for (let i = 0; i < value.length; i++) {
          encodedValue += `${encodeURIComponent(`${key}[${i}]`)}=${encodeURIComponent(value[i].toString())}&`;
        }
        if (encodedValue.length > 0) {
          encodedValue = encodedValue.slice(0, -1); // 移除最后一个 '&'
        }
      } else {
        encodedValue = encodeURIComponent(key) + '=' + encodeURIComponent(value.toString());
      }
      paramsArray.push(encodedValue);
    }
    return paramsArray.join('&');
  }

}

核心点解析：

参数类型支持：支持多种类型的参数，包括字符串、数字、布尔值以及数组。
编码处理 ：使用 encodeURIComponent 对参数进行编码，确保参数在 URL 中的合法性。
数组处理 ：对于数组类型的参数，通过索引进行拼接，例如 key[0]=value1&key[1]=value2。

（二）响应内容的转换

网络请求的响应内容通常需要根据不同的内容类型（如 JSON、文本等）进行转换。为此，我们定义了 RequestConverter 和 ResponseConverter 接口，并实现了多种转换器，例如 FormConverter、JsonConverter、TextResponseConverter 和 ObjectResponseConverter。

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import { rcp } from "@kit.RemoteCommunicationKit";
import { JSONUtil } from "../../JSONUtil";
import { modelToForm } from "../NetUtils";
import { RcpContentType } from "../RcpService";

export interface RequestConverter {
  contentType():RcpContentType;
  convert(value: object|undefined): rcp.RequestContent;
}

/**
 * Form表单转换器
 */
export class FormConverter implements RequestConverter {
  contentType(): RcpContentType {
    return RcpContentType.FORM_URLENCODED
  }

  convert(value: object|undefined): rcp.RequestContent {
    return modelToForm(value);
  }
}

export class JsonConverter implements RequestConverter {

  contentType(): RcpContentType {
    return RcpContentType.JSON;
  }
  convert(value: object|undefined): rcp.RequestContent {
    if(value){
      return JSONUtil.toString(value);
    }
    return ''
  }
}

export interface ResponseConverter {
  contentType():RcpContentType;
  convert(response: rcp.Response): string|object|null;
}

/**
 * 原始文本转换器
 */
export class TextResponseConverter implements ResponseConverter {
  contentType(): RcpContentType {
    return RcpContentType.TEXT_PLAIN;
  }
  convert(response: rcp.Response): string|object|null {
    return response.toString();
  }
}


export class ObjectResponseConverter implements ResponseConverter{
  contentType(): RcpContentType {
    return RcpContentType.JSON;
  }
  convert(response: rcp.Response): string|object|null {
    return response.toJSON()
  }
}

核心点解析：

内容类型标识 ：通过 contentType() 方法明确指定转换器支持的内容类型。
JSON 转换：将 JavaScript 对象转换为 JSON 字符串。
文本响应处理：直接将响应内容转换为字符串。

（三）请求与响应的统一管理

为了更好地管理请求与响应，我们创建了 ConverterManager 类，用于注册和选择合适的转换器。

typescript 复制代码

// src/main/ets/net/converter/ConverterManager.ts
import { rcp } from '@kit.RemoteCommunicationKit';
import { CustomErrorCode, LibError } from '../../LibError';
import { RcpContentType } from '../RcpService';
import { RequestConverter, ResponseConverter } from './RcpConverter';

/**
 * 内容类型与转换器映射
 */
export class ConverterManager {

  private requestConverters: RequestConverter[] = [];
  private responseConverters: ResponseConverter[] = [];
  private _requestFunc?: ((data: object|undefined, dataType: RcpContentType) => RequestConverter) | undefined;
  private _responseFunc?: ((response: rcp.Response) => ResponseConverter) | undefined;

  public set responseFunc(value: ((response: rcp.Response) => ResponseConverter) | undefined) {
    this._responseFunc = value;
  }

  public set requestFunc(value: ((data: object|undefined, dataType: string) => RequestConverter) | undefined) {
    this._requestFunc = value;
  }

  // 注册请求转换器
  public registerRequestConverter(converter: RequestConverter): void {
    this.requestConverters.push(converter);
  }

  // 注册响应转换器
  public registerResponseConverter(converter: ResponseConverter): void {
    this.responseConverters.push(converter);
  }

  /**
   * 根据请求数据自动选择转换器
   */
  selectRequestConverter(data: object|undefined,dataType: RcpContentType): rcp.RequestContent {
    if(this._requestFunc){
      return this._requestFunc(data , dataType).convert(data)
    }
    for(const request of this.requestConverters){
      if(request.contentType() == dataType){
        return request.convert(data);
      }
    }
    throw LibError.makeBusinessError(CustomErrorCode.NOT_FIND_REQUEST_CONVERTER_ERROR,"NOT_FIND_REQUEST_CONVERTER_ERROR")
  }

  /**
   * 根据响应头选择转换器
   */
  selectResponseConverter(response: rcp.Response,contentType: string | string[] | undefined): string|object|null {
    if(this._responseFunc){
      return this._responseFunc(response).convert(response)
    }
    let dataType = RcpContentType.TEXT_PLAIN
    if(contentType){
      if (contentType.includes('application/json')) {
        dataType = RcpContentType.JSON
      } else if (contentType.includes('text/plain')) {
        dataType = RcpContentType.TEXT_PLAIN
      } else if (contentType.includes('text/html')) {
        dataType = RcpContentType.TEXT_PLAIN
      }
    }
    for(const responseConver of this.responseConverters){
      if(responseConver.contentType() == dataType){
        return responseConver.convert(response);
      }
    }
    throw LibError.makeBusinessError(CustomErrorCode.NOT_FIND_RESPONSE_CONVERTER_ERROR,"NOT_FIND_RESPONSE_CONVERTER_ERROR")
  }

}

核心点解析：

转换器注册 ：通过 registerRequestConverter 和 registerResponseConverter 方法，将转换器注册到管理器中。
转换器选择：根据请求或响应的内容类型，自动选择合适的转换器进行处理。
错误处理：如果找不到合适的转换器，抛出错误提示。

二、网络库的高级特性：拦截器与日志记录

（一）拦截器机制

拦截器是网络库中的一个重要特性，用于在请求发送和响应返回时插入自定义逻辑。我们实现了 LoggingInterceptor，用于记录请求和响应的详细信息。

typescript 复制代码

import { rcp } from "@kit.RemoteCommunicationKit";
import { util } from "@kit.ArkTS";
import { appLogger } from "../../../app/Application";


export class LoggingInterceptor implements rcp.Interceptor {
  async intercept(context: rcp.RequestContext, next: rcp.RequestHandler): Promise<rcp.Response> {
    // 记录请求信息
    this.logRequest(context.request);

    // 调用下一个请求处理器
    const response = await next.handle(context);

    // 记录响应信息
    this.logResponse(response);

    return response;
  }

  private logRequest(request: rcp.Request) {
    const method = request.method;
    const url = request.url.href;
    const headers = request.headers;
    const body = request.content;

    appLogger.info(`[请求] ${method} ${url}`);
    appLogger.info(`[请求头] ${JSON.stringify(headers, null, 2)}`);

    if (body instanceof rcp.Form) {
      appLogger.info(`[请求体] ${JSON.stringify(body, null, 2)}`);
    } else {
      appLogger.info(`[请求体] ${body}`);
    }
  }

  private logResponse(response: rcp.Response) {
    const statusCode = response.statusCode;
    const headers = response.headers;
    const body = response.body;

    appLogger.info(`[响应] 状态码: ${statusCode}`);
    appLogger.info(`[响应头] ${JSON.stringify(headers, null, 2)}`);

    if (body) {
      try {
        const uint8Array = new Uint8Array(body);
        // 将 ArrayBuffer 转换为字符串
        const decoder = new util.TextDecoder();
        const bodyString = decoder.decodeToString(uint8Array);
        // 尝试解析为 JSON
        appLogger.logMultiLine(`[响应头] ${JSON.stringify(JSON.parse(bodyString), null, 2)}`)

      } catch (error) {
        appLogger.logMultiLine(`[响应体] ${body}`);
      }
    }
  }
}

核心点解析：

请求记录：记录请求的 URL、方法、头信息和请求体。
响应记录：记录响应的状态码、头信息和响应体。
日志格式化 ：使用 JSON.stringify 格式化日志输出，便于阅读。

（二）日志记录的重要性

日志记录在网络请求调试中至关重要。通过记录请求和响应的详细信息，我们可以快速定位问题，例如：

请求参数是否正确传递。
响应数据是否符合预期。
网络请求是否超时或失败。

在实际开发中，建议在开发阶段启用详细的日志记录，而在生产环境中关闭或仅记录关键信息，以避免性能损耗。

三、网络库的配置与初始化

为了使网络库更加灵活，我们提供了 HttpConfig 类，用于配置连接超时时间、传输超时时间、并发请求限制等参数。

typescript 复制代码

import { Timeout } from "./NetConstants";

// 定义明确的配置接口
export interface IHttpConfigOptions {
  connectTimeout?: number;
  transferTimeout?: number;
  maxConcurrentRequests?: number;
  security?: boolean;

}

export class HttpConfig {
  /**
   * 连接超时时间（毫秒）
   */
  connectTimeout: number;

  /**
   * 传输超时时间（毫秒）
   */
  transferTimeout: number;

  /**
   * 最大并发请求数量
   */
  maxConcurrentRequests: number;


  constructor(config?: IHttpConfigOptions) {
    this.connectTimeout = config?.connectTimeout ?? Timeout.CONNECT_TIME_OUT;
    this.transferTimeout = config?.transferTimeout ?? Timeout.TRANS_TIME_OUT;
    this.maxConcurrentRequests = config?.maxConcurrentRequests ?? 5;
    this.security = config?.security ?? true
  }
}

核心点解析：

默认值设置 ：通过 ?? 操作符，为配置项提供默认值。
灵活配置：允许开发者根据需求自定义超时时间、并发限制等参数。

在本篇中，我们详细介绍了网络库的核心功能，包括请求参数的封装、响应内容的转换以及拦截器与日志记录机制。这些功能为我们的网络库提供了坚实的基础。在接下来的中篇中，我们将继续深入探讨网络库的高级特性，包括错误处理、会话管理以及网络状态检测等，进一步提升网络库的健壮性和易用性。敬请期待！