Какую библиотеку работы с HTTP в Android выбрать?
Представляю вашему вниманию перевод статьи «Which Android HTTP library to use?».
Для чего это вообще?
Немного истории
До Froyo HttpURLConnection имел некоторые не очень приятные баги. В частности, вызов close() у читаемого InputStream мог испортить пул соединений.
… большой размер их API мешает нам улучшать эту библиотеку без потери обратной совместимости. Команда Android не работает активно над Apache HTTP Client.
Apache HTTP client имеет мало багов на Eclair и Froyo, поэтому он является лучшим выбором для этих версий. А для Gingerbread и младше лучше подходит HttpURLConnection. Простота API и небольшой вес хорошо подходят для Android. Прозрачное сжатие и кэширование ответов помогают увеличить скорость и сохранить батарею. Новые приложения должны использовать HttpURLConnection.
Даже сегодня, если вы загляните в исходники Volley от Google (о ней я расскажу чуть попозже), вы сможете найти такое наследие:
Это классический пример фрагментации Android, которая заставляет страдать разработчиков. В 2013 году Square обратила внимание на эту проблему, когда выпускала OkHttp. OkHttp была создана для прямой работы с верхним уровнем сокетов Java, при этом не используя какие-либо дополнительные зависимости. Она поставляется в виде JAR-файла, так что разработчики могут использовать ее на любых устройствах с JVM (куда мы включаем, конечно, и Android). Для упрощения перехода на их библиотеку, Square имплементировали OkHttp используя интерфейсы HttpUrlConnection и Apache client.
OkHttp получила большое распространение и поддержку сообществом, и, в конце-концов, Google решили использовать версию 1.5 в Android 4.4 (KitKat). В июле 2015 Google официально признала AndroidHttpClient, основанный на Apache, устаревшим, вместе с выходом Android 5.1 (Lolipop).
Сегодня OkHttp поставляется со следующим огромным набором функций:
- Поддержка HTTP/2 и SPDY позволяет всем запросам, идущим к одному хосту, делиться сокетом
- Объединение запросов уменьшает время ожидания (если SPDY не доступен)
- Прозрачный GZIP позволяет уменьшить вес загружаемой информации
- Кэширование ответов позволяет избежать работу с сетью при повторных запросах.
- Поддержка как и синхронизированных блокирующих вызовов, так и асинхронных вызовов с обратным вызовом (callback)
Моя самая любимая часть OkHttp – как красиво и аккуратно можно работать с асинхронными запросами:
Это очень удобно, так как работа с сетью не должна быть в UI потоке. По-факту, начиная с Android 3.0 (Honeycomb, API 11), работа с сетью в отдельном потоке стала обязательной. Для того, чтобы воплотить что-то похожее с HtttpUrlConnection, вам потребуется построить большую (а может и монструозную) конструкцию с использованием AsyncTask или отдельного потока. Это будет еще более сложным, если вы захотите добавить отмену загрузки, объединение соединений и т.п.
Кстати, не осталась у обочины и HTTP библиотека от Google под названием Volley, которая предоставляет нам следующие бонусы:
- Автоматическое планирование сетевых запросов
- Множество параллельных сетевых соединений
- Прозрачное кэширование в памяти и на диске, в соответствии со стандартной кэш-согласованностью.
- Поддержка приоритизации запросов.
- Отмена API запросов. Вы можете отменить как один запрос, так и целый блок.
- Простота настройки, например, для повторов и отсрочек.
- Строгая очередность, которая делает легким корректное заполнение данными, полученными асинхронно из сети, интерфейса пользователя.
- Инструменты отладки и трассировки
Все, что ни есть в Volley, находится на вершине HttpUrlConnection. Если вы хотите получить JSON или изображение, то Volley имеет на это специальный абстракции, такие как ImageRequest и JsonObjectRequest, которые помогают вам в автоматическом режиме конвертировать полезную нагрузку HTTP. Так же достойно внимания то, что Volley использует жестко запрограммированный размер сетевого пула:
Когда OkHttp использует поток для каждого вызова с ThreadPoolExecutor с максимальным значением Integer.MAX_VALUE:
В результате, в большинстве случаев OkHttp будет действовать быстрее за счет использования бОльшего количества потоков. Если по каким-то причинам вы захотите использовать OkHttp вместе Volley, то есть реализация HttpStack, которая использует API запросов/ответов из OkHttp заместо HttpURLConnection.
HTTP клиенты продолжили развиваться для поддержки приложений с большим количеством картинок, особенно тех, кто поддерживает бесконечную прокрутку и трансформацию изображений. В то же время, REST API стал стандартом в индустрии, и каждый разработчик имел дело с такими типовыми задачами как сериализация в/из JSON и преобразование REST-вызовов в интерфейсы Java. Не прошло много времени, как появились библиотеки, решающие эти задачи:
- Retrofit – типобезопасный HTTP Android клиент для взаимодействия с REST-интерфейсами
- Picasso – мощная библиотека для загрузки и кэширования изображений под Android
Retrofit предоставляет некий мост между Java кодом и REST-интерфейсом. Он позволяет быстро включить в ваш проект HTTP API интерфейсы, и генерирует самодокументирующуюся реализацию.
В дополнение ко всему, Retrofit поддерживает конвертацию в JSON, XML, протокол буферов (protocol buffers).
Picasso, с другой стороны, предоставляет HTTP библиотеку, ориентированную на работу с изображениями. Например, вы можете загрузить изображение в свой View с помощью одной строчки:
Picasso и Retrofi настроены так, чтобы использовать OkHttpClient как стандартный HTTP клиент. Однако, если хотите, вы можете указать клиентом HttpURLConnection.
Glide – что-то похожее на Picasso. Он предоставляет некоторые дополнительные функции, такие как GIF-анимация, генерация миниатюрных эскизов изображения и неподвижные видео. Полное сравнение можно найти здесь.
Facebook недавно открыли общественности исходный код библиотеки Fresco, которую они используют в своем мобильном приложении. Одна из ключевых функций, которая выделяет ее, — кастомная стратегия выделения памяти для bitmap’ов, чтобы избежать работы долгого GC (сборщик мусора). Fresco выделяет память в регионе, который называется ashmem. Используются некие трюки, чтобы иметь доступ к этому региону памяти доступ как из части, написанной на C++, так и из части на Java. Чтобы уменьшить потребление CPU и данных из сети, эта библиотека использует 3 уровня кэша: 2 в ОЗУ, третий во внутреннем хранилище.
Я нашел необходимым показать отношения между библиотеками на одной схеме. Как вы можете увидеть, HTTP всегда остается внизу у высокоуровневых библиотек. Вы можете выбирать между простым HttpUrlConnection или последним OkHttpClient. Мы используем эту совместимость при разработке PacketZoom Android SDK, о котором мы поговорим в следующем посте.
Недавно мы сравнивали между собой HTTP библиотеки по производительности, но эта тема заслужила отдельного рассмотрения. Мы надеемся, что этот обзор дал вам основные идеи о плюсах и минусах каждой библиотеки, и мы помогли вам сделать правильный выбор. Следите за выходом более интересных постов о сетевой работе в Android от нас.
Источник
Работа с сетью в Android: трафик, безопасность и батарейка
На сегодняшний день в Google Play насчитывается более 800 тысяч приложений. Многие из них реализованы на основе клиент-серверного общения. При разработке таких приложений нужно учесть три основных момента, о которых пойдет речь в этой статье.
О чем нужно помнить при реализации сетевой части приложения
Первое – это трафик. Не всегда есть возможность работать по бесплатному Wi-Fi-соединению, а мобильный интернет всё еще дорогой, и об этом нужно помнить, потому что трафик – это деньги пользователя.
Второе – это лимит батарейки. Мобильные устройства необходимы пользователю для каких-то повседневных дел, совещаний, прогулок, бизнеса, и когда батарейка садится в самый неподходящий момент, пользователь негодует.
Третье – это безопасность. Так как все-таки речь идет о мобильных клиентах, и данные гуляют по сети от клиента к серверу и обратно, то их необходимо защищать.
Подходы по реализации сетевого взаимодействия
Для начала вспомним, какие способы реализации клиент-серверного общения существуют и популярны на сегодняшний день.
Первый подход — на основе сокетов (здесь я имею в виду работу непосредственно с Socket API). Он часто используется в приложениях, где важна скорость доставки сообщения, важен порядок доставки сообщений и необходимо держать стабильное соединение с сервером. Такой способ зачастую реализуется в мессенджерах и играх.
Второй подход — это частые опросы (polling): клиент посылает запрос на сервер и говорит ему: «Дай мне свежие данные»; сервер отвечает на запрос клиента и отдает все, что у него накопилось к этому моменту.
Минус такого подхода в том, что клиент не знает, появились ли свежие данные на сервере. По сети лишний раз гоняется трафик, в первую очередь из-за частых установок соединений с сервером.
Третий подход — длинные опросы (long polling) — заключается в том, что клиент посылает «ожидающий» запрос на сервер. Сервер смотрит, есть ли свежие данные для клиента, если их нет, то он держит соединение с клиентом до тех пор, пока эти данные не появятся. Как только данные появились, он «пушит» их обратно клиенту. Клиент, получив данные от сервера, тут же посылает следующий «ожидающий» запрос и т.д.
Реализация этого подхода достаточно сложна на мобильном клиенте в первую очередь из-за нестабильности мобильного соединения. Зато при этом подходе трафика расходуется меньше, чем при обычном polling’e, т.к. сокращается количество установок соединений с сервером.
Механизм long polling, или пуш-уведомлений (push notifications), реализован в самой платформе Android. И, наверное, для большинства задач будет лучше использовать его, а не реализовывать самим. Ваше приложение подписывается у сервиса Google Cloud Messaging (GCM) на получение пуш-уведомлений.
Тем самым разрывается связь непосредственно между сервером и клиентом за счет того, что сервер работает с сервисом GCM и отправляет свежие данные всегда на этот сервис, а он уже в свою очередь реализует всю логику доставки этих данных до вашего приложения. Плюсы этого подхода в том, что устраняется необходимость частых установок соединения с сервером за счет того, что вы точно знаете, что данные появились, и об этом вас оповещает сервис GCM.
Из этих четырех подходов наиболее популярными при разработке бизнес-приложений являются пуш-уведомления и частые опросы. При реализации этих подходов нам так или иначе придется устанавливать соединение с сервером и передавать данные. Далее речь пойдет об инструментах, которые есть в наличии у разработчика для работы по HTTP/HTTPS-протоколам.
HttpUrlConnection и HttpClient
В арсенале Android-разработчика есть два класса для работы по этим протоколам. Первый – это java.net.HttpURLConnection, второй – org.apache.http.client.HttpClient. Обе эти библиотеки включены в Android SDK. Далее будут подробно рассмотрены основные моменты, которые будут влиять на трафик, батарею и безопасность при работе с каждой из этих библиотек.
С HttpURLConnection все просто. Один класс и все. Это объясняется тем, что родительский класс URLConnection был спроектирован для работы не только по HTTP-протоколу, а еще по таким, как file, mailto, ftp и т.п.
HttpClient спроектирован более объектно-ориентированно. В нем есть четкое разделение абстракций. В самом простом случае мы будем работать с пятью разными интерфейсами: HttpRequest, HttpResponse, HttpEntity и HttpContext. Поэтому апачевский клиент намного тяжеловеснее HttpUrlConnection.
Как правило, на все приложение существует всего один экземпляр класса HttpClient. Это обусловлено его тяжеловесностью. Использование отдельного экземпляра на каждый запрос будет расточительным. Мы можем, к примеру, хранить экземпляр HTTP-клиента в наследнике класса Application.
В случае HttpUrlConnection следует создавать на каждый запрос новый экземпляр клиента.
Из чего складывается трафик?
Во время работы нашего приложения картинка будет примерно такая.
Количество и частота запросов будет зависеть от функционала и насыщенности UI – интерфейса приложения. Каждый такой запрос устанавливает TCP-соединение с сервером. В данном случае трафик, который будет потрачен, будет равняться сумме установок соединений и сумме переданных данных. Понизить расход трафика в данном случае можно за счет использования долгоживущего соединения (keep alive).
Основная идея keep alive-соединения заключается в использовании одного и то же TCP-соединения для отправки и приема HTTP-запросов. Главные преимущества — снижение трафика и времени выполнения запроса. Мной был проделан простенький тест, который заключался в том, что выполнялось последовательно 10 запросов на один и тот же хост. Данные представлены в таблице ниже. При выключенном keep alive видно, что среднее время выполнения запроса составляло примерно две секунды. В случае с включенным keep alive это время снизилось до 1,7 секунды, что на 16% быстрее. Это обуславливается в первую очередь тем, что устраняется необходимость частой установки соединения с сервером. При использовании защищенного HTTPS-соединения разница была бы заметнее, т.к. процедура SSL Handshake гораздо тяжелее процедуры TCP Handshake.
Важным параметром keep alive-cоединения является keep alive duration. Он означает временной интервал. Если приходит несколько HTTP-запросов в пределах этого интервала, то будет переиспользоваться уже установленное TCP-соединение.
Из рисунка видно, что время между четвертым и третьим запросом превысило keep alive duration, поэтому создается новое TCP-соединение с сервером.
Давайте посмотрим, как можно настроить вышеописанный параметр. В случае HttpClient все хорошо, в нашем распоряжении есть интерфейс ConnectionKeepAliveStrategy. Переопределив метод getKeepAliveDuration, мы можем вернуть нужное значение параметра keep alive duration.
Работая с HttpUrlConnection, нужно помнить о баге в платформе Android 2.2 и отключать keep alive на платформах = 4.0.3 (API Level 15) должна стоять точка в начале домена
Защищенное соединение (HTTPS)
В завершение данной статьи я рассмотрю, как включить HTTPS в Android. Насколько мне известно, на других мобильных платформах достаточно включить HTTPS-схему, механизм транспорта SSL — и все должно работать. В Android есть некоторые проблемы, которые следует учитывать и решать. Для начала вспомним, как устанавливается защищенное соединение. На проблемное место указывает красная стрелка – это проверка подлинности сертификата.
Источник
