AFNetworking(v3.1.0)源码解析

作者: ShannonChenCHN | 来源:发表于2018-11-14 21:13 被阅读43次

注：本文始发于个人 GitHub 项目 ShannonChenCHN/iOSDevLevelingUp。

源码仓库地址：https://github.com/AFNetworking/AFNetworking

AFNetworking 作为我们最基础的网络框架，目前在 GitHub 上 Objective-C 语言类排名第一，几乎每个涉及到网络请求的 APP 都会用到，其重要性可见一斑。再者，作为 iOS 开发领域最受欢迎的开源项目，其中凝聚了众多大神的智慧，无论是在技术点上，还是架构设计上、问题处理方式上，都具有很高的学习价值。

这两天正好趁着假期有空，可以跟着前人总结的一些精华，仔细研读一下这个优秀的网络框架的实现。站在巨人的肩膀上，才能看得远。

这篇文章先从整体架构开始，再从实际使用案例入手，梳理一下核心逻辑，然后再依次了解下各个具体模块的实现，最后再回顾一下 2.x 版本的实现，总结一下 AFNetworking 的价值。

注：这篇文章不会逐行分析源码，具体的代码注释见这里。

一、架构
二、核心逻辑
三、AFURLSessionManager
- 3.1 线程
- 3.2 AFURLSessionManagerTaskDelegate
- 3.3 NSProgress
- 3.4 NSSecureCoding
- 3.5 _AFURLSessionTaskSwizzling
四、AFURLRequestSerialization
- 4.1 构建普通请求
- 4.2 构建 multipart 请求
五、AFURLResponseSerialization
- 5.1 -validateResponse:data:error: 方法
- 5.2 -responseObjectForResponse:data:error: 方法
六、AFSecurityPolicy
- 6.1 预备知识点
  - 6.1.1 为什么要使用 HTTPS
  - 6.1.2 HTTPS 的出现
  - 6.1.3 SSL/TLS 协议
  - 6.1.4 HTTPS 与 HTTP 的区别是什么？
  - 6.1.5 HTTPS 连接的建立过程
  - 6.1.6 HTTPS 传输时是如何验证证书的？怎样应对中间人伪造证书？
  - 6.1.7 Certificate Pinning 是什么？
- 6.2 AFSecurityPolicy 的实现
七、AFNetworkReachabilityManager
八、UIKit 扩展
九、AFNetworking 2.x
十、AFNetworking 的价值
- 10.1 请求调度：NSURLConnection + NSOperation
- 10.2 更高层次的抽象
- 10.3 block
- 10.4 模块化
十一、问题
十二、收获

一、架构

AFNetworking 一共分为 5 个模块，2 个核心模块和 3 个辅助模块：

Core
- NSURLSession（网络通信模块）
  - AFURLSessionManager（封装 NSURLSession）
  - AFHTTPSessionManager（继承自 AFURLSessionManager，实现了 HTTP 请求相关的配置）
- Serialization
  - AFURLRequestSerialization（请求参数序列化）
    - AFHTTPRequestSerializer
    - AFJSONRequestSerializer
    - AFPropertyListRequestSerializer
  - AFURLResponseSerialization（验证返回数据和反序列化）
    - AFHTTPResponseSerializer
    - AFJSONResponseSerializer
    - AFXMLParserResponseSerializer
    - AFXMLDocumentResponseSerializer (Mac OS X)
    - AFPropertyListResponseSerializer
    - AFImageResponseSerializer
    - AFCompoundResponseSerializer
Additional Functionality
- Security（网络通信安全策略模块）
- Reachability（网络状态监听模块）
- UIKit（对 iOS 系统 UI 控件的扩展）

image

<div align="center">图 1 AFNetworking 整体架构</div>

二、核心逻辑

先来看一下如何使用 AFNetworking 发送一个 GET 请求：

NSURL *url = [[NSURL alloc] initWithString:@"https://news-at.zhihu.com"];
AFHTTPSessionManager *manager = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:url];
[manager GET:@"api/4/news/latest" parameters:nil progress:nil
    success:^(NSURLSessionDataTask * _Nonnull task, id  _Nullable responseObject) {
        NSLog(@"%@" ,responseObject);
    } failure:^(NSURLSessionDataTask * _Nullable task, NSError * _Nonnull error) {
        NSLog(@"%@", error);
    }];

首先使用一个 URL，通过调用 -initWithBaseURL: 方法创建了一个 AFHTTPSessionManager 的实例，然后再调用 -GET:parameters:progress:success:failure: 方法发起请求。

`-initWithBaseURL:` 方法的调用栈如下：

- [AFHTTPSessionManager initWithBaseURL:]
    - [AFHTTPSessionManager initWithBaseURL:sessionConfiguration:]
        - [AFURLSessionManager initWithSessionConfiguration:]
            - [NSURLSession sessionWithConfiguration:delegate:delegateQueue:]
            - [AFJSONResponseSerializer serializer] // 负责序列化响应
            - [AFSecurityPolicy defaultPolicy] // 负责身份认证
            - [AFNetworkReachabilityManager sharedManager] // 查看网络连接情况
            - [AFHTTPRequestSerializer serializer] // 负责序列化请求
            - [AFJSONResponseSerializer serializer] // 负责序列化响应

AFURLSessionManager 是 AFHTTPSessionManager 的父类，
AFURLSessionManager 负责创建和管理 NSURLSession 的实例，管理 AFSecurityPolicy 和初始化 AFNetworkReachabilityManager，来保证请求的安全和查看网络连接情况，它有一个 AFJSONResponseSerializer 的实例来序列化 HTTP 响应。

AFHTTPSessionManager 有着自己的 AFHTTPRequestSerializer 和 AFJSONResponseSerializer 来管理请求和响应的序列化，同时依赖父类实现发出 HTTP 请求、管理 Session 这一核心功能。

`-GET:parameters:progress:success:failure:` 方法的调用栈：

 - [AFHTTPSessionManager GET:parameters:process:success:failure:]
    - [AFHTTPSessionManager dataTaskWithHTTPMethod:parameters:uploadProgress:downloadProgress:success:failure:] // 返回一个 NSURLSessionDataTask 对象
        - [AFHTTPRequestSerializer requestWithMethod:URLString:parameters:error:] // 返回 NSMutableURLRequest
        - [AFURLSessionManager dataTaskWithRequest:uploadProgress:downloadProgress:completionHandler:] 返回一个 NSURLSessionDataTask 对象
            - [NSURLSession dataTaskWithRequest:] 返回一个 NSURLSessionDataTask 对象
            - [AFURLSessionManager addDelegateForDataTask:uploadProgress:downloadProgress:completionHandler:]
                - [AFURLSessionManagerTaskDelegate init]
                - [AFURLSessionManager setDelegate:forTask:] // 为每个 task 创建一个对应的 delegate
    - [NSURLSessionDataTask resume]

发送请求的核心在于创建和启动一个 data task，AFHTTPSessionManager 只是提供了 HTTP 请求的接口，内部最终还是调用了父类 AFURLSessionManager 来创建 data task（其实也就是通过 NSURLSession 创建的 task），AFURLSessionManager 中会为每个 task 创建一个对应的 AFURLSessionManagerTaskDelegate 对象，用来处理回调。

在请求发起时有一个序列化的工具类 AFHTTPRequestSerializer 来处理请求参数。

请求回调时的方法调用栈：

- [AFURLSessionManager  URLSession:task:didCompleteWithError:]
  - [AFURLSessionManagerTaskDelegate URLSession:task:didCompleteWithError:]
    - [AFJSONResponseSerializer responseObjectForResponse:data:error:]  // 解析 JSON 数据
      - [AFHTTPResponseSerializer validateResponse:data:]  // 验证数据
    - [AFURLSessionManagerTaskDelegate URLSession:task:didCompleteWithError:]_block_invoke_2.150
      - [AFHTTPSessionManager dataTaskWithHTTPMethod:URLString:parameters:uploadProgress:downloadProgress:success:failure:]_block_invoke

AFURLSessionManager 在代理方法中收到服务器返回数据的后，会交给 AFURLSessionManagerTaskDelegate 去处理，接着就是用 AFJSONResponseSerializer 去验证和解析 JSON 数据，最后再通过 block 回调的方式返回最终结果。

三、AFURLSessionManager

AFURLSessionManager 是 AFHTTPSessionManager 的父类，主要有以下几个功能：

负责创建和管理 NSURLSession
管理 NSURLSessionTask
实现 NSURLSessionDelegate 等协议中的代理方法
使用 AFURLSessionManagerTaskDelegate 管理上传、下载进度，以及请求完成的回调
将整个请求流程相关的组件串联起来
负责整个请求过程的线程调度
使用 AFSecurityPolicy 验证 HTTPS 请求的证书

1. 线程

一般调用 AFNetworking 的请求 API 时，都是在主线程，也是主队列。然后直到调用 NSURLSession 的 -resume 方法，一直都是在主线程。

在 AFURLSessionManager 的初始化方法中，设置了 NSURLSession 代理回调线程的最大并发数为 1，因为就像 NSURLSession 的 -sessionWithConfiguration:delegate:delegateQueue: 方法的官方文档中所说的那样，所有的代理方法回调都应该在一个串行队列中，因为只有这样才能保证代理方法的回调顺序。

NSURLSession 代理方法回调是异步的，所以收到回调时的线程模式是“异步+串行队列”，这个时候可以理解为处于回调线程。

- (instancetype)initWithSessionConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration {
    ...
    self.operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    self.operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 1;  // 代理回调线程最大并发数为 1

    // 初始化 NSURLSession 对象
    self.session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:self.sessionConfiguration delegate:self delegateQueue:self.operationQueue];
    
    ...
    return self;
}

收到代理回调后，接着在 AFURLSessionManagerTaskDelegate 的 -URLSession:task:didCompleteWithError: 方法中，异步切换到 processing queue 进行数据解析，数据解析完成后再异步回到主队列或者自定义队列。

- (void)URLSession:(__unused NSURLSession *)session
              task:(NSURLSessionTask *)task
didCompleteWithError:(NSError *)error
{
    
    ...
    
    // 如果请求成功，则在一个 AF 的并行 queue 中，去做数据解析等后续操作
    dispatch_async(url_session_manager_processing_queue(), ^{
        NSError *serializationError = nil;
        responseObject = [manager.responseSerializer responseObjectForResponse:task.response data:data error:&serializationError];
        
        ...
        
        dispatch_group_async(manager.completionGroup ?: url_session_manager_completion_group(), manager.completionQueue ?: dispatch_get_main_queue(), ^{
            if (self.completionHandler) {
                self.completionHandler(task.response, responseObject, serializationError);
            }
            ...
        });
    });
    
    ...
}

问题：
有个让我感到困惑的地方是，这里最后回调时为什么要用 dispatch_group_async 将任务放到队列组中去执行，搜了一下也没看到这个组中的任务执行完了要做什么，难道是要留给外面的调用方用的？

image

<div align="center">图 2 AFNetworking 中的线程调度</div>

2. AFURLSessionManagerTaskDelegate

AFURLSessionManager 中几乎实现了所有的 NSURLSession 相关的协议方法：

NSURLSessionDelegate
NSURLSessionTaskDelegate
NSURLSessionDataDelegate
NSURLSessionDownloadDelegate

但是AFURLSessionManager 中实现的这些代理方法都只是做一些非核心逻辑的处理，每个代理方法中都回调了一个自定义逻辑的 block，如果 block 被赋值了，那么就调用它。

AFURLSessionManager 把最核心的代理回调处理交给 AFURLSessionManagerTaskDelegate 类去实现了，AFURLSessionManagerTaskDelegate 可以根据对应的 task 去进行上传、下载进度回调和请求完成的回调处理：

- URLSession:task:didCompleteWithError:
- URLSession:dataTask:didReceiveData:
- URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL:

AFURLSessionManager 通过属性 mutableTaskDelegatesKeyedByTaskIdentifier （一个 NSDictionary 对象）来存储并管理每一个 NSURLSessionTask 所对应的 AFURLSessionManagerTaskDelegate，它以 taskIdentifier 为键存储 task。在请求最终完成后，又将 AFURLSessionManagerTaskDelegate 移除。

image

<div align="center">图 3 AFNetworking 中的代理回调逻辑</div>

3. NSProgress

AFURLSessionManagerTaskDelegate 借助了 NSProgress 这个类来实现进度的管理，NSProgress 是 iOS 7 引进的一个用来管理任务进度的类，可以表示一个任务的进度信息，我们还可以对其进行开始
暂停、取消等操作，完整的对应了 task 的各种状态。

AFURLSessionManagerTaskDelegate 通过 KVO 监听 task 的进度更新，来同步更新 NSProgress 的进度数据。同时，还用 KVO 监听了 NSProgress 的 fractionCompleted 属性的变化，用来更新最外面的进度回调 block，回调时将这个 NSProgress 对象作为参数带过去。

另一方面，AFURLSessionManagerTaskDelegate 中还分别对下载和上传的 NSProgress 对象设置了开始、暂停、取消等操作的 handler，将 task 跟 NSProgress 的状态关联起来。这样一来，就可以通过控制 NSProgress 对象的这些操作就可以控制 task 的状态。

延伸阅读：

Best Practices for Progress Reporting - WWDC 2015

NSProgress - Class Reference

NSProgress - Ole Begemann

4. NSSecureCoding

AFNetworking 的大多数类都支持归档解档，但实现的是 NSSecureCoding 协议，而不是 NSCoding 协议，这两个协议的区别在于 NSSecureCoding 协议中定义的解码的方法是 -decodeObjectOfClass:forKey: 方法，而不是 -decodeObjectForKey:，这就要求解数据时要指定 Class。在 bang 的文章中看到说是这样做更安全，因为序列化后的数据有可能被篡改，若不指定 Class，decode 出来的对象可能不是原来的对象，有潜在风险。（不过暂时还是没能理解。）

5. _AFURLSessionTaskSwizzling

_AFURLSessionTaskSwizzling 的唯一作用就是将 NSURLSessionTask 的 -resume 和 -suspend 方法实现替换成自己的实现，_AFURLSessionTaskSwizzling 中这两个方法的实现是先调用原方法，然后再发出一个通知。

_AFURLSessionTaskSwizzling 是通过在 +load 方法中进行 Method Swizzling 来实现方法交换的，由于 NSURLSessionTask 的实现是类簇，不能直接通过调用 +class 来获取真正的类，而且在 iOS 7 和 iOS 8 下的实现不同，所以这里的 swizzling 实现起来有点复杂。具体原因见 GitHub 上的讨论。

问题：
有点不明白的是，NSURLSessionTask 有三个子类：NSURLSessionDataTask、NSURLSessionDownloadTask 和 NSURLSessionUploadTask，为什么不用考虑这三个子类自己也实现了自己的 -resume 和 -suspend 方法的情况呢？

四、AFURLRequestSerialization

AFURLRequestSerialization 是一个抽象的协议，用于构建一个规范的 NSURLRequest。基于 AFURLRequestSerialization 协议，AFNetworking 提供了 3 中不同数据形式的序列化工具（当然你也可以自定义其他数据格式的序列化类）：

AFHTTPRequestSerializer：普通的 HTTP 请求，默认数据格式是 application/x-www-form-urlencoded，也就是 key-value 形式的 url 编码字符串
AFJSONRequestSerializer：参数格式是 json
AFPropertyListRequestSerializer：参数格式是苹果的 plist 格式

image

<div align="center">图 4 AFURLRequestSerialization 类图</div>

AFHTTPRequestSerializer 主要实现了两个功能：

构建普通请求：格式化请求参数，生成 HTTP Header。
构建 multipart 请求，上传数据时会用到。

1. 构建普通请求

AFHTTPRequestSerializer 在构建普通请求时，做了以下几件事：

创建 NSURLRequest
设置 NSURLRequest 相关属性
设置 HTTP Method
设置 HTTP Header
序列化请求参数

- (NSMutableURLRequest *)requestWithMethod:(NSString *)method
                                 URLString:(NSString *)URLString
                                parameters:(id)parameters
                                     error:(NSError *__autoreleasing *)error
{
    NSParameterAssert(method);
    NSParameterAssert(URLString);

    NSURL *url = [NSURL URLWithString:URLString];

    NSParameterAssert(url);

    // 创建请求
    NSMutableURLRequest *mutableRequest = [[NSMutableURLRequest alloc] initWithURL:url];
    mutableRequest.HTTPMethod = method; // 设置 Method

    // 这里本来是直接把 self 的一些属性值直接传给 request 的，但是因为初始默认情况下，
    // 当前类中与 NSURLRequest 相关的那些属性值为 0，而导致外面业务方使用 NSURLSessionConfiguration 设置属性时失效，
    // 所以通过对这些属性添加了 KVO 监听判断是否有值来解决这个传值的有效性问题
    // 详见 https://github.com/AFNetworking/AFNetworking/commit/49f2f8c9a907977ec1b3afb182404ae0a6bce883
    for (NSString *keyPath in AFHTTPRequestSerializerObservedKeyPaths()) {
        if ([self.mutableObservedChangedKeyPaths containsObject:keyPath]) {
            [mutableRequest setValue:[self valueForKeyPath:keyPath] forKey:keyPath];
        }
    }

    // 设置 HTTP header；请求参数序列化，再添加到 query string 或者 body 中
    mutableRequest = [[self requestBySerializingRequest:mutableRequest withParameters:parameters error:error] mutableCopy];

    return mutableRequest;
}

在设置 NSURLRequest 相关属性时，有点绕，本来可以直接将 AFHTTPRequestSerializer 自己的属性值传给 NSURLRequest 对象的，但是后来改成了 KVO 的形式，主要是因为 NSURLRequest 对象有些属性是纯量数据类型（比如 timeoutInterval），在 AFHTTPRequestSerializer 初始化后，这些跟 NSURLRequest 相关的属性值初始默认值是 0，所以是不知道外面有没有设置过值，如果将 AFHTTPRequestSerializer 的值都传给 NSURLRequest 对象的话，很有可能会导致 NSURLSessionConfiguration 中设置的相同属性失效。

AFNetworking 帮我们组装好了一些 HTTP 请求头，包括：

Content-Type，请求参数类型
Accept-Language，根据 [NSLocale preferredLanguages] 方法读取本地语言，告诉服务端自己能接受的语言。
User-Agent
Authorization，提供 Basic Auth 认证接口，帮我们把用户名密码做 base64 编码后放入 HTTP 请求头。

一般我们请求都会按 key=value 的方式带上各种参数，GET 方法参数直接拼在 URL 后面，POST 方法放在 body 上，NSURLRequest 没有封装好这个参数的序列化，只能我们自己拼好字符串。AFHTTPRequestSerializer 提供了接口，让参数可以是 NSDictionary, NSArray, NSSet 这些类型，再由内部解析成字符串后赋给 NSURLRequest。

参数序列化流程大概是这样的：

用户传进来的数据，支持包含 NSArray，NSDictionary，NSSet 这三种数据结构。
先将每组 key-value 转成 AFQueryStringPair 对象的形式，保存到数组中（这样做的目的是因为最后可以根据不同的字符串编码生成对应的 key=value 字符串）
然后取出数组中的 AFQueryStringPair 对象，转成一个个 NSString 对象再保存到新数组中
最后再将这些 key=value 的字符串用 & 符号拼接起来

@{
     @"name"    : @"steve",
     @"phone"   : @{@"mobile": @"xx", @"home": @"xx"},
     @"families": @[@"father", @"mother"],
     @"nums"    : [NSSet setWithObjects:@"1", @"2", nil]
}
                    ||
                    \/
@[
     field: @"name",          value: @"steve",
     field: @"phone[mobile]", value: @"xx",
     field: @"phone[home]",   value: @"xx",
     field: @"families[]",    value: @"father",
     field: @"families[]",    value: @"mother",
     field: @"nums",          value: @"1",
     field: @"nums",          value: @"2",
]
                    ||
                    \/
                    
@[
    @"name=steve",        // 注：实际代码中这里的 “=” 会被编码
    @"phone[mobile]=xx",
    @"phone[home]=xx",
    @"families[]=father",
    @"families[]=mother",
    @"nums=1",
    @"nums=2"
]
                    ||
                    \/
                    
@"name=steve&phone[mobile]=xx&phone[home]=xx&families[]=father&families[]=mother&nums=1&nums=2"

请求参数序列化完成后，再根据不同的 HTTP 请求方法分别处理，对于 GET/HEAD/DELETE 方法，把参数直接加到 URL 后面，对于其他如 POST/PUT 等方法，把数据加到 body 上，并设好 HTTP 头中的 Content-Type 为 application/x-www-form-urlencoded，告诉服务端字符串的编码是什么。

2. 构建 multipart 请求

这部分有点复杂，暂时还没看。

五、AFURLResponseSerialization

AFURLResponseSerialization 模块负责解析网络返回数据，检查数据是否合法，把服务器返回的 NSData 数据转成相应的对象。
AFURLResponseSerialization 模块包括一个协议、一个基类和多个解析特定格式数据的子类，用户可以很方便地继承基类 AFHTTPResponseSerializer 去解析更多的数据格式：

AFURLResponseSerialization 协议，定义了解析响应数据的接口
AFHTTPResponseSerializer， HTTP 请求响应数据解析器的基类
AFJSONResponseSerializer，专门解析 JSON 数据的解析器
其他数据格式（XML、image、plist等）的响应解析器
AFCompoundResponseSerializer，组合解析器，可以将多个解析器组合起来，以同时支持多种格式的数据解析

image
<div align="center">图 5 AFURLResponseSerialization 类图</div>

AFURLResponseSerialization 模块响应解析机制主要涉及到两个核心方法：

AFHTTPResponseSerializer 中定义、实现的 -validateResponse:data:error: 方法
AFURLResponseSerialization 协议定义的 -responseObjectForResponse:data:error: 方法

1. `-validateResponse:data:error:` 方法

AFHTTPResponseSerializer 作为解析器基类，提供了 acceptableContentTypes 和 acceptableStatusCodes 两个属性，并提供了 acceptableStatusCodes 的默认值，子类可以通过设置这两个属性的值来进行自定义配置。AFHTTPResponseSerializer 中的 -validateResponse:data:error: 方法会根据这两个属性值来判断响应的文件类型 MIMEType 和状态码 statusCode 是否合法。

比如 AFJSONResponseSerializer 中设置了 acceptableContentTypes 的值为 [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/json", @"text/javascript", nil]，如果服务器返回的 Content-Type 不是这三者之一，-validateResponse:data:error: 方法就会返回解析失败的错误信息。

案例：在网上看到有开发者就曾经遇到过相关的问题
——服务器返回的数据是 JSON 数据，但是 Content-Type 却不符合要求，结果导致解析失败。

2. `-responseObjectForResponse:data:error:` 方法

AFJSONResponseSerializer 等子类中实现的 -responseObjectForResponse:data:error: 方法会先调用 -validateResponse:data:error: 方法验证数据是否合法，拿到验证结果后，接着这里有个补充判断条件——如果是 content type 的错误就直接返回 nil，因为数据类型不符合要求，就没必要再继续解析数据了，如果是 status code 的错误就继续解析，因为数据本身没问题，而错误信息有可能就在返回的数据中，所以这种情况下会将 status code 产生的错误信息和解析后的数据一起“打包”返回。

AFJSONResponseSerializer 在解析数据后还提供了移除 NSNull 的功能，主要是为了防止服务端返回 null 时导致解析后的数据中有了脆弱的 NSNull，这样很容易导致崩溃（但是之前一直没发现这个功能[捂脸]）。

- (id)responseObjectForResponse:(NSURLResponse *)response
                           data:(NSData *)data
                          error:(NSError *__autoreleasing *)error
{
    if (![self validateResponse:(NSHTTPURLResponse *)response data:data error:error]) {
        
        // 如果是 content type 的错误就直接返回，因为数据类型不符合要求
        // 如果是 status code 的错误就继续解析，因为错误信息有可能就在返回的数据中
        if (!error || AFErrorOrUnderlyingErrorHasCodeInDomain(*error, NSURLErrorCannotDecodeContentData, AFURLResponseSerializationErrorDomain)) {
            return nil;
        }
    }

    NSError *serializationError = nil;
    id responseObject = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:self.readingOptions error:&serializationError];

    ...

    // 移除 NSNull（如果需要的话），默认是 NO
    if (self.removesKeysWithNullValues && responseObject) {
        responseObject = AFJSONObjectByRemovingKeysWithNullValues(responseObject, self.readingOptions);
    }
    
    ...

    return responseObject;
}

六、AFSecurityPolicy

几个关键字：HTTPS，TSL，SSL，SSL Pinning，非对称加密算法

1. 预备知识点

1.1 为什么要使用 HTTPS

因为直接使用 HTTP 请求，就会有可能遇到以下几个安全问题：

传输数据被窃听：HTTP 报文使用明文方式发送，而且 HTTP 本身不具备加密的功能，而互联网是由联通世界各个地方的网络设施组成，所有发送和接收经过某些设备的数据都可能被截获或窥视。
认证问题：
- 无法确认你发送到的服务器就是真正的目标服务器(可能服务器是伪装的)
- 无法确定返回的客户端是否是按照真实意图接收的客户端(可能是伪装的客户端)
- 无法确定正在通信的对方是否具备访问权限,Web 服务器上某些重要的信息，只想发给特定用户
传输内容可能被篡改：请求或响应在传输途中，可能会被攻击者拦截并篡改内容，也就是所谓的中间人攻击（Man-in-the-Middle attack，MITM）。

1.2 HTTPS 的出现

HTTPS，也称作 HTTP over TLS，HTTPS 就是基于 TLS 的 HTTP 请求。TLS 是一种基于 TCP 的加密协议，它主要做了两件事：传输的两端可以互相验证对方的身份，以及验证后加密所传输的数据。

HTTPS 通过验证和加密两种手段的结合解决了上面 HTTP 所面临的 3 个安全问题。

1.3 SSL/TLS 协议

SSL（Secure Sockets Layer）：SSL 协议是一种数据加密协议，为了保证网络数据传输的安全性，网景公司设计了 SSL 协议用于对 HTTP 协议传输的数据进行加密，从而就诞生了 HTTPS。

TLS（Transport Layer Security）：TLS 协议是 SSL 协议的升级版。1999年，互联网标准化组织 ISOC 接替 NetScape 公司，发布了 SSL 的升级版 TLS 1.0版。

1.4 HTTPS 与 HTTP 的区别是什么？

	HTTP	HTTPS
URL	`http://` 开头，并且默认使用端口 80	`https://` 开头，并且默认使用端口 443
数据隐私性	明文传输，不加密传输数据	基于 TLS 的加密传输
身份认证	不认证	正式传输数据前会进行证书认证，第三方无法伪造服务端(客户端)身份
数据完整性	没有完整性校验过程	内容传输经过完整性校验

HTTP协议和安全协议（SSL/TLS）同属于应用层（OSI模型的最高层），具体来讲，安全协议（SSL/TLS）工作在 HTTP 之下，传输层之上：安全协议向运行 HTTP 的进程提供一个类似于 TCP 的套接字，供进程向其中注入报文，安全协议将报文加密并注入传输层套接字；或是从运输层获取加密报文，解密后交给对应的进程。严格地讲，HTTPS 并不是一个单独的协议，而是对工作在一加密连接（TLS或SSL）上的常规 HTTP 协议的称呼。

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HTTPS 报文中的任何东西都被加密，包括所有报头和荷载（payload）。除了可能的选择密文攻击之外，一个攻击者所能知道的只有在两者之间有一连接这件事。

1.5 HTTPS 连接的建立过程

HTTPS在传输数据之前需要客户端与服务端之间进行一次握手，在握手过程中将确立双方加密传输数据的密码信息。（握手过程采用的非对称加密，正式传输数据时采用的是对称加密）

HTTPS 的认证有单向认证和双向认证，这里简单梳理一下客户端单向认证时的握手流程：

（1）客户端发起一个请求，服务端响应后返回一个证书，证书中包含一些基本信息和公钥。
（2）客户端里存有各个受信任的证书机构根证书，用这些根证书对服务端返回的证书进行验证，如果不可信任，则请求终止。
（3）如果证书受信任，或者是用户接受了不受信的证书，客户端会生成一串随机数的密码 random key，并用证书中提供的公钥加密，再返回给服务器。
（4）服务器拿到加密后的随机数，利用私钥解密，然后再用解密后的随机数 random key，对需要返回的数据加密，加密完成后将数据返回给客户端。
（5）最后用户拿到被加密过的数据，用客户端一开始生成的那个随机数 random key，进行数据解密。整个 TLS/SSL 握手过程完成。

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完整的 HTTPS 连接的建立过程，包括下面三个步骤：

（1）TCP 协议的三次握手；
（2）TLS/SSL 协议的握手、密钥协商；
（3）使用共同约定的密钥开始通信。

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<div align="center">图 8 完整的 HTTPS 连接的建立过程</div>

1.6 HTTPS 传输时是如何验证证书的？怎样应对中间人伪造证书？

先来看看维基百科上对对称加密和非对称加密的解释：

对称密钥加密（英语：Symmetric-key algorithm）又称为对称加密、私钥加密、共享密钥加密，是密码学中的一类加密算法。<u>这类算法在加密和解密时使用相同的密钥，或是使用两个可以简单地相互推算的密钥</u>。实务上，这组密钥成为在两个或多个成员间的共同秘密，以便维持专属的通讯联系。与公开密钥加密相比，要求双方取得相同的密钥是对称密钥加密的主要缺点之一。

公开密钥加密（英语：public-key cryptography，又译为公开密钥加密），也称为非对称加密（asymmetric cryptography），一种密码学算法类型，在这种密码学方法中，需要一对密钥(其实这里密钥说法不好，就是“钥”)，一个是私人密钥，另一个则是公开密钥。<u>这两个密钥是数学相关，用某用户密钥加密后所得的信息，只能用该用户的解密密钥才能解密。如果知道了其中一个，并不能计算出另外一个。因此如果公开了一对密钥中的一个，并不会危害到另外一个的秘密性质</u>。称公开的密钥为公钥；不公开的密钥为私钥。

从上面可以看出非对称加密的特点：非对称加密有一对公钥私钥，用公钥加密的数据只能通过对应的私钥解密，用私钥加密的数据只能通过对应的公钥解密。这种加密是单向的。

（1）HTTPS 传输时是如何验证证书的呢？

我们以最简单的为例：一个证书颁发机构(CA)，颁发了一个证书 Cer，服务器用这个证书建立 HTTPS 连接，同时客户端在信任列表里有这个 CA 机构的根证书。

CA 机构颁发的证书 Cer 里包含有证书内容 Content，以及证书加密内容 Crypted Content（数字签名），这个加密内容 Crypted Content 就是用这个证书机构的私钥对内容 Content 加密的结果。

+-------------------+
|      Content      |
+-------------------+
|   Crypted Content |
+-------------------+
     证书 Cer

建立 HTTPS 连接时，服务端会把证书 Cer 返回给客户端，客户端系统里的 CA 机构根证书有这个 CA 机构的公钥，用这个公钥对证书 Cer 的加密内容 Crypted Content 解密得到 Content，跟证书 Cer 里的内容 Content 对比，若相等就通过验证。大概的流程如下：

       +-----------------------------------------------------+
       |           crypt with private key                    |
       |  Content ------------------------> Crypted Content  |
Server |                                                     |
       |                     证书 Cer                  　     |
       +-----------------------------------------------------+

                          ||        
                          ||
                          \/
                        
       +-----------------------------------------------------+
       |                                                     |
       |               Content  &  Crypted Content           |
Client |                  |               |                  |
       |                  |  证书 Cer    　|            　    |
       +------------------|---------------|------------------+ 
        　　　　　　　　　　　 |　　　　　　　　　| 
        　　　　　　　　　　　 |　　　　　　　　　| derypt with public key 　　
        　　　　　　　　　　　 |　　　　　　　　　| 
        　　　　　　　　　　　 \/　　　　相等？  \/
        　　　　　　　　　Content　－－－－－－ Decrypted Content

（2）怎样应对中间人伪造证书？

因为中间人不会有 CA 机构的私钥，即便伪造了一张证书，但是私钥不对，加密出来的内容也就不对，客户端也就无法通过 CA 公钥解密，所以伪造的证书肯定无法通过验证。

1.7 Certificate Pinning 是什么？

如果一个客户端通过 TLS 和服务器建立连接，操作系统会验证服务器证书的有效性（一般是按照 X.509 标准）。当然，有很多手段可以绕开这个校验，最直接的是在 iOS 设备上安装证书并且将其设置为可信的。这种情况下，实施中间人攻击也不是什么难事。不过通过 Certificate Pinning 可以解决这个问题。

A client that does key pinning adds an extra step beyond the normal X.509 certificate validation.

—— Wikipedia：Certificate Pinning

Certificate Pinning ，可以理解为证书绑定，有时候又叫 SSL Pinning，其实更准确的叫法应该是 Public Key Pinning（公钥绑定）。证书绑定是一种检测和防止“中间人攻击”的方式，客户端直接保存服务端的证书，当建立 TLS 连接后，应立即检查服务器的证书，<u>不仅要验证证书的有效性，还需要确定证书是不是跟客户端本地的证书相匹配</u>。考虑到应用和服务器需要同时升级证书的要求，这种方式比较适合应用在访问自家服务器的情况下。

为什么直接对比就能保证证书没问题？

如果中间人从客户端取出证书，再伪装成服务端跟其他客户端通信，它发送给客户端的这个证书不就能通过验证吗？确实可以通过验证，但后续的流程走不下去，因为下一步客户端会用证书里的公钥加密，中间人没有这个证书的私钥就解不出内容，也就截获不到数据，这个证书的私钥只有真正的服务端有，中间人伪造证书主要伪造的是公钥。

什么情况下需要使用 Certificate Pinning？

就像前面所说的，常规的验证方式并不能避免遭遇中间人攻击，因为如果所访问网站的证书是自制的，而且在客户端上通过手动安装根证书信任了，此时就很容易被恶意攻击了（还记得你访问 12306 时收到的证书验证提醒吗）。
如果服务端的证书是从受信任的的 CA 机构颁发的，验证是没问题的，但 CA 机构颁发证书比较昂贵，小企业或个人用户可能会选择自己颁发证书，这样就无法通过系统受信任的 CA 机构列表验证这个证书的真伪了。

2. AFSecurityPolicy 的实现

2.1 AFSecurityPolicy 的作用

NSURLConnection 和 NSURLSession 已经封装了 HTTPS 连接的建立、数据的加密解密功能，我们直接使用 NSURLConnection 或者 NSURLSession 也是可以访问 HTTPS 网站的，但 NSURLConnection 和 NSURLSession 并没有验证证书是否合法，无法避免中间人攻击。要做到真正安全通讯，需要我们手动去验证服务端返回的证书（系统提供了 SecTrustEvaluate函数供我们验证证书使用）。

AFSecurityPolicy 帮我们封装了证书验证的逻辑，让用户可以轻易使用，除了在系统的信任机构列表里验证，还支持 SSL Pinning 方式的验证。

2.2 使用方法

如果是权威机构颁发的证书，不需要任何设置。

如果是自签名证书，但是不做证书绑定，直接按照下面的代码实现即可：

AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeNone];
// 允许无效证书（包括自签名证书），必须的
policy.allowInvalidCertificates = YES;
// 是否验证域名的CN字段
// 不是必须的，但是如果写YES，则必须导入证书。
policy.validatesDomainName = NO;

AFHTTPSessionManager *manager = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:<#MyAPIBaseURLString#>]];
manager.securityPolicy = securityPolicy;

如果是自签名证书，而且还要做证书绑定，就需要把自签的服务端证书，或者自签的CA根证书导入到项目中（把 cer 格式的服务端证书放到 APP 项目资源里，AFSecurityPolicy 会自动寻找根目录下所有 cer 文件，当然你也可以自己读取），然后再选择验证证书或者公钥。


AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate];
// 允许无效证书（包括自签名证书），必须的
policy.allowInvalidCertificates = YES;
// 是否验证域名的CN字段，不是必须的
policy.validatesDomainName = NO;

AFHTTPSessionManager *manager = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:<#MyAPIBaseURLString#>]];
manager.securityPolicy = securityPolicy;

2.3 AFSecurityPolicy 的实现

详细说明见源码注释。

在 AFURLSessionManager 中实现的 -URLSession:didReceiveChallenge:completionHandler: 方法中，根据 NSURLAuthenticationChallenge 对象中的 authenticationMethod，来决定是否需要验证服务器证书，如果需要验证，则借助 AFSecurityPolicy 来验证证书，验证通过则创建 NSURLCredential，并回调 handler：

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge
 completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition, NSURLCredential *credential))completionHandler
{
    /*
     NSURLSessionAuthChallengeUseCredential：使用指定的证书
     NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling：默认方式处理
     NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge：取消整个请求
     NSURLSessionAuthChallengeRejectProtectionSpace：
     */
    
    NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
    __block NSURLCredential *credential = nil;

    if (self.sessionDidReceiveAuthenticationChallenge) {
        disposition = self.sessionDidReceiveAuthenticationChallenge(session, challenge, &credential);
    } else {
        
        // 此处服务器要求客户端的接收认证挑战方法是 NSURLAuthenticationMethodServerTrust，也就是说服务器端需要客户端验证服务器返回的证书信息
        if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) {
            
            // 客户端根据安全策略验证服务器返回的证书
            // AFSecurityPolicy 在这里的作用就是，使得在系统底层自己去验证之前，AF可以先去验证服务端的证书。如果通不过，则直接越过系统的验证，取消https的网络请求。否则，继续去走系统根证书的验证（？？）。
            if ([self.securityPolicy evaluateServerTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust forDomain:challenge.protectionSpace.host]) {
                // 信任的话，就创建验证凭证去做系统根证书验证
                
                // 创建 NSURLCredential 前需要调用 SecTrustEvaluate 方法来验证证书，这件事情其实 AFSecurityPolicy 已经帮我们做了
                credential = [NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust];
                if (credential) {
                    disposition = NSURLSessionAuthChallengeUseCredential;
                } else {
                    disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
                }
            } else {
                // 不信任的话，就直接取消整个请求
                disposition = NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge;
            }
        } else {
            disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
        }
    }

    if (completionHandler) {
        // 疑问：这个 completionHandler 是用来干什么的呢？credential 又是用来干什么的呢？
        completionHandler(disposition, credential);
    }
}

而 AFSecurityPolicy 的核心就在于 -evaluateServerTrust:forDomain: 方法，该方法中主要做了四件事：

设置验证标准（SecTrustSetPolicies），为认证做准备
处理 SSLPinningMode 为 AFSSLPinningModeNone 的情况——如果允许无效的证书（包括自签名证书）就直接返回 YES，不允许的话就在系统的信任机构列表里验证服务端证书。
处理 SSLPinningMode 为 AFSSLPinningModeCertificate 的情况，认证证书——设置证书锚点->验证服务端证书->匹配服务端证书链
处理 SSLPinningMode 为 AFSSLPinningModePublicKey 的情况，认证公钥——匹配服务端证书公钥

- (BOOL)evaluateServerTrust:(SecTrustRef)serverTrust
                  forDomain:(NSString *)domain
{
    /*
     AFSecurityPolicy 的四个主要属性：
     SSLPinningMode - 证书认证模式
     pinnedCertificates - 用来匹配服务端证书信息的证书，这些证书保存在客户端
     allowInvalidCertificates - 是否支持无效的证书（包括自签名证书）
     validatesDomainName - 是否去验证证书域名是否匹配
     
     
     SSLPinningMode 提供的三种证书认证模式：
     AFSSLPinningModeNone - 没有 SSL pinning
     AFSSLPinningModePublicKey - 用证书绑定方式验证，客户端要有服务端的证书拷贝，只是验证时只验证证书里的公钥，不验证证书的有效期等信息
     AFSSLPinningModeCertificate - 用证书绑定方式验证证书，需要客户端保存有服务端的证书拷贝，这里验证分两步，第一步验证证书的域名/有效期等信息，第二步是对比服务端返回的证书跟客户端返回的是否一致。
     
     */
    
    
    // 判断互相矛盾的情况：
    // 如果有域名，而且还要允许自签证书，同时还要验证域名的话，就一定要验证服务器返回的证书是否匹配客户端本地的证书了
    // 所以必须满足两个条件：A验证模式不能为 FSSLPinningModeNone；添加到项目里的证书至少 1 个。
    if (domain && self.allowInvalidCertificates && self.validatesDomainName && (self.SSLPinningMode == AFSSLPinningModeNone || [self.pinnedCertificates count] == 0)) {
        
        NSLog(@"In order to validate a domain name for self signed certificates, you MUST use pinning.");
        return NO;
    }

    // 为 serverTrust 设置 policy，也就是告诉客户端如何验证 serverTrust
    // 如果要验证域名的话，就以域名为参数创建一个 SecPolicyRef，否则会创建一个符合 X509 标准的默认 SecPolicyRef 对象
    NSMutableArray *policies = [NSMutableArray array];
    if (self.validatesDomainName) {
        [policies addObject:(__bridge_transfer id)SecPolicyCreateSSL(true, (__bridge CFStringRef)domain)];
    } else {
        [policies addObject:(__bridge_transfer id)SecPolicyCreateBasicX509()];
    }

    SecTrustSetPolicies(serverTrust, (__bridge CFArrayRef)policies);

    // 验证证书是否有效
    if (self.SSLPinningMode == AFSSLPinningModeNone) {
        // 如果不做证书绑定，就会跟浏览器一样在系统的信任机构列表里验证服务端返回的证书（如果是自己买的证书，就不需要绑定证书了，可以直接在系统的信任机构列表里验证就行了）
        // 如果允许无效的证书（包括自签名证书）就会直接返回 YES，不允许的话就会对服务端证书在系统的信任机构列表里验证。如果服务器证书无效，并且不允许无效证书，就会返回 NO
        
        return self.allowInvalidCertificates || AFServerTrustIsValid(serverTrust);
        
    } else if (!AFServerTrustIsValid(serverTrust) && !self.allowInvalidCertificates) {
        // 如果不是 AFSSLPinningModeNone，而且证书在系统的信任机构列表里验证失败，同时不允许无效的证书（包括自签名证书）时，直接返回评估失败
        // （如果是自签名的证书，验证时就需要做证书绑定，或者直接在系统的信任机构列表里中添加根证书）
        
        return NO;
    }

    // 根据 SSLPinningMode 对服务端返回的证书进行 SSL Pinning 验证，也就是说拿本地的证书和服务端证书进行匹配
    switch (self.SSLPinningMode) {
        case AFSSLPinningModeNone:
        default:
            return NO;
        case AFSSLPinningModeCertificate: {
            
            // 把证书 data 转成 SecCertificateRef 类型的数据，保证返回的证书都是 DER 编码的 X.509 证书
            NSMutableArray *pinnedCertificates = [NSMutableArray array];
            for (NSData *certificateData in self.pinnedCertificates) {
                [pinnedCertificates addObject:(__bridge_transfer id)SecCertificateCreateWithData(NULL, (__bridge CFDataRef)certificateData)];
            }
            
            // 1.
            // 将 pinnedCertificates 设置成需要参与验证的 Anchor Certificate（锚点证书，嵌入到操作系统中的根证书，也就是权威证书颁发机构颁发的自签名证书），通过 SecTrustSetAnchorCertificates 设置了参与校验锚点证书之后，假如验证的数字证书是这个锚点证书的子节点，即验证的数字证书是由锚点证书对应CA或子CA签发的，或是该证书本身，则信任该证书，具体就是调用 SecTrustEvaluate 来验证。
            SecTrustSetAnchorCertificates(serverTrust, (__bridge CFArrayRef)pinnedCertificates);

            // 自签证书在之前是验证通过不了的，在这一步，把我们自己设置的证书加进去之后，就能验证成功了。
            // 再去调用之前的 serverTrust 去验证该证书是否有效，有可能经过这个方法过滤后，serverTrust 里面的 pinnedCertificates 被筛选到只有信任的那一个证书
            if (!AFServerTrustIsValid(serverTrust)) {
                return NO;
            }

            // 注意，这个方法和我们之前的锚点证书没关系了，是去从我们需要被验证的服务端证书，去拿证书链。
            // 服务器端的证书链，注意此处返回的证书链顺序是从叶节点到根节点
            // obtain the chain after being validated, which *should* contain the pinned certificate in the last position (if it's the Root CA)
            NSArray *serverCertificates = AFCertificateTrustChainForServerTrust(serverTrust);
            
            for (NSData *trustChainCertificate in [serverCertificates reverseObjectEnumerator]) {
                // 如果我们的证书中，有一个和它证书链中的证书匹配的，就返回 YES
                if ([self.pinnedCertificates containsObject:trustChainCertificate]) {
                    return YES;
                }
            }
            
            return NO;
        }
        case AFSSLPinningModePublicKey: {
            NSUInteger trustedPublicKeyCount = 0;
            
            // 获取服务器证书公钥
            NSArray *publicKeys = AFPublicKeyTrustChainForServerTrust(serverTrust);

            // 判断自己本地的证书的公钥是否存在与服务器证书公钥一样的情况，只要有一组符合就为真
            for (id trustChainPublicKey in publicKeys) {
                for (id pinnedPublicKey in self.pinnedPublicKeys) {
                    if (AFSecKeyIsEqualToKey((__bridge SecKeyRef)trustChainPublicKey, (__bridge SecKeyRef)pinnedPublicKey)) {
                        trustedPublicKeyCount += 1;
                    }
                }
            }
            return trustedPublicKeyCount > 0;
        }
    }
    
    return NO;
}

2.4 技术点

（1） __Require_Quiet 宏中 do-while 的特殊使用

#ifndef __Require_Quiet
    #define __Require_Quiet(assertion, exceptionLabel)                            \
      do                                                                          \
      {                                                                           \
          if ( __builtin_expect(!(assertion), 0) )                                \
          {                                                                       \
              goto exceptionLabel;                                                \
          }                                                                       \
      } while ( 0 )
#endif

__Require_Quiet 宏中使用了一个 do...while(0) 的循环语句，从逻辑上看这个 do-while 语句完全可以不需要，但是实际上是不能去掉的，原因是为了防止在某种情况下使用该宏时出现语法错误。比如，在下面这种情况下，如果没有 do...while(0) 就在编译时报错：

if (xxx) 
    __Require_Quiet();
else 
    NSLog("This is else");

参考：宏定义的黑魔法 - 宏菜鸟起飞手册

（2） Core Foundation 和 Security 框架的 API 的使用

延伸阅读：

关于 HTTPS 请求流程

HTTPS 那些事（一）（二）（三）

一文完全理解HTTPS

详解 HTTPS、TLS、SSL、HTTP区别和关系

超文本传输安全协议（HTTPS） - 维基百科

TLS/SSL

SSL/TLS协议运行机制的概述

图解SSL/TLS协议

SSL/TLS原理详解

关于数字证书

浅析数字证书

iOS 中 HTTPS 证书验证浅析 - 腾讯 Bugly（推荐阅读）

加密算法

白话解释对称加密算法 VS 非对称加密算法

关于非对称加密算法的原理：RSA算法原理（一）（二）

认证流程

Https单向认证和双向认证

AFNetworking 3.0与服务端自签名证书 https双向认证

七、AFNetworkReachabilityManager

暂时还没看

八、UIKit 扩展

暂时还没看

九、AFNetworking 2.x

十、AFNetworking 的价值

1. 请求调度：NSURLConnection + NSOperation

在 NSURLConnection 时代，AFNetworking 1.x 的最核心的作用在于多线程下的请求调度——将 NSURLConnection 和 NSOperation 结合，AFURLConnectionOperation 作为 NSOperation 的子类，遵循 NSURLConnectionDelegate 的方法，可以从头到尾监听请求的状态，并储存请求、响应、响应数据等中间状态。

2. 更高层次的抽象

显然，在 NSURLSession 出现之后，AFNetworking 的意义似乎不如以前那么重要了。实际上，虽然它们有一些重叠，AFNetworking 还是可以提供更高层次的抽象。

AFNetworking 帮我们完成了很多繁琐的工作，这使得我们在业务层的网络请求变得非常轻松：

请求参数和返回数据的序列化，支持多种不同格式的数据解析
multipart 请求拼接数据
验证 HTTPS 请求的证书
请求成功和失败的回调处理，下载、上传进度的回调处理

3. block

AFNetworking 将 NSURLSession 散乱的代理回调方法都转成了 block 形式的 API，除此之外，还提供了一些用于自定义配置的 block，比如发起 multipart 请求时，提供 constructingBody 的 block 接口来拼接数据。

4. 模块化

AFNetworking 在架构上采用了模块化的设计，各模块的职责是明确的、功能是独立的，我们可以根据自己的需要，选择合适的模块组合使用：

创建请求
序列化 query string 参数
确定响应解析行为
管理 Session
HTTPS 认证
监视网络状态
UIKit 扩展

十一、问题：

1.AFNetworking 的作用是什么？不用 AFNetworking 直接用系统的 NSURLSession 不可以吗？AFNetworking 为什么要对 NSURLConnection/NSURLSession 进行封装？它是如何封装的？

2.AFNetworking 框架的设计思路和原理是什么？

3.AFNetworking 和 MKNetworkKit 以及 ASIHttpRequest 有什么不同?

4.AFNetworking 2.x 和 AFNetworking 3.x 的区别是什么？

十二、收获

开源项目、专业素养、规范
完善的注释、文档
忽略一些特定的clang的编译警告
nullable
规范，通过断言检测参数的合法性
逻辑严谨、完善，扩展性好，比如针对用户可能需要的各种自定义处理提供了 block 回调，基于协议的 serialization 设计
万物皆对象，比如请求 url 参数的解析时，使用了 AFQueryStringPair 对象来表征一个 Query 参数；还有 NSProgress 的使用
面向协议编程，提高程序的可扩展性
多线程编程时，脑海中要有清晰的线程调度图
Unit Test，看到 GitHub 上有个 pr 的讨论中多次提到了 Unit Test，原来 Unit Test 对于保证修改后的代码功能有很大用处，另外就是，有些使用的示例也可以从 test case 中找到

AFNetworking(v3.1.0)源码解析

目录

一、架构

二、核心逻辑

-initWithBaseURL: 方法的调用栈如下：

-GET:parameters:progress:success:failure: 方法的调用栈：

请求回调时的方法调用栈：

三、AFURLSessionManager

1. 线程

2. AFURLSessionManagerTaskDelegate

3. NSProgress

4. NSSecureCoding

5. _AFURLSessionTaskSwizzling

四、AFURLRequestSerialization

1. 构建普通请求

2. 构建 multipart 请求

五、AFURLResponseSerialization

1. -validateResponse:data:error: 方法

2. -responseObjectForResponse:data:error: 方法

六、AFSecurityPolicy

1. 预备知识点

1.1 为什么要使用 HTTPS

1.2 HTTPS 的出现

1.3 SSL/TLS 协议

1.4 HTTPS 与 HTTP 的区别是什么？

1.5 HTTPS 连接的建立过程

1.6 HTTPS 传输时是如何验证证书的？怎样应对中间人伪造证书？

1.7 Certificate Pinning 是什么？

2. AFSecurityPolicy 的实现

2.1 AFSecurityPolicy 的作用

2.2 使用方法

2.3 AFSecurityPolicy 的实现

2.4 技术点

七、AFNetworkReachabilityManager

八、UIKit 扩展

九、AFNetworking 2.x

十、AFNetworking 的价值

1. 请求调度：NSURLConnection + NSOperation

2. 更高层次的抽象

3. block

4. 模块化

十一、问题：

十二、收获

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2019IV

`-initWithBaseURL:` 方法的调用栈如下：

`-GET:parameters:progress:success:failure:` 方法的调用栈：

1. `-validateResponse:data:error:` 方法

2. `-responseObjectForResponse:data:error:` 方法