iOS基础深入补完计划--网络模块NSURLSession概述

作者: kirito_song | 来源:发表于2018-05-07 15:29 被阅读188次

准备先了解个大概、然后再逐一深入。
所以本篇并没写Demo、也没有涉及太具体的请求代码。
旨在通过一篇文章能对NSURLSession了解个大概(最起码面试简单扯皮够用)
也整理了大部分相关的API、有兴趣可以自己翻阅(在本文最后)
然后本文主要的学习大纲是通过《IOS网络开发NSURLSession详解》整理的、推荐阅读

概述

对于iOS而言、网络变成主要依赖两种方式：NSURLSession以及NSURLConnection。对于NSURLConnection、我入行甚至培训iOS的时候、就淘汰并且被NSURLSession取代了。也不太有精力学一个已经废弃的东西就为了写点东西、所以没啥可说的(如果有精力可以去找一篇总结二者区别比较全面的贴出来)。

咳、简单总结一下：
1、下载任务时：
NSURLConnection会先放在内存、最后写入沙盒。可能引起内存暴涨。
NSURLSession会直接写在沙盒和tem文件夹中、最后需要手动转移。
2、请求控制：
NSURLConnection创建好了对象、便开始网络请求。
只能cancel并不能恢复。
NSURLSession则在挂起状态需要手动resume。
可以取消（cancel）、暂停（suspend）、继续（resume）。
3、断点续传：
NSURLConnection通过设置访问请求的HTTPHeaderField的Range属性、继续下载剩余的部分。
NSURLSession通过将任务暂停时候代理返回的resumeData传入downloadTaskWithResumeData:方法进行续传。
4、配置信息：
NSURLConnection只能全局配置。
NSURLSession每一个实例都可以通过NSURLSessionConfiguration进行配置。

详阅:《NSURLSession与NSURLConnection区别》

了解NSURLSession的话。该从哪里切入呢？写一个网络请求就知道了

- (void)NSURLSessionTest {
    
    /******1、NSURLRequest********/
    NSString *urlString = @"http://api.androidhive.info/volley/person_object.json";
    urlString = [urlString stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:[NSCharacterSet URLQueryAllowedCharacterSet]];
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url cachePolicy:NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData timeoutInterval:30];
    
    /******2、NSURLSessionConfiguration********/
    NSURLSessionConfiguration * configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
    /******3、NSURLSession********/
    NSURLSession *sharedSession = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration];

    /******4、NSURLSessionTask********/
    NSURLSessionDataTask *dataTask = [sharedSession dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
        if (error == nil) {
            NSLog(@"data=%@",[[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);
        } else {
            NSLog(@"error=%@",error);
        }
    }];
    [dataTask resume];
}

很直观的、至少有四个部分：NSURLRequest、NSURLSessionConfiguration、NSURLSession以及NSURLSessionTask。
但实际上有一个很重要的部分----代理、他可以比block细致的多的管理我们的网络请求。
所以主要是五个部分。

NSURLRequest

NSURLRequest

两种创建方式
1、直接通过NSURL创建：
默认超时60s、缓存策略NSURLRequestUseProtocolCachePolicy

+ (instancetype)requestWithURL:(NSURL *)URL;
- (instancetype)initWithURL:(NSURL *)URL;

2、通过NSURL、超时时间、缓存策略共同创建:

+ (instancetype)requestWithURL:(NSURL *)URL cachePolicy:(NSURLRequestCachePolicy)cachePolicy timeoutInterval:(NSTimeInterval)timeoutInterval;
- (instancetype)initWithURL:(NSURL *)URL cachePolicy:(NSURLRequestCachePolicy)cachePolicy timeoutInterval:(NSTimeInterval)timeoutInterval;

不论哪种方式、默认都是通过Get方式传输。

你可以通过NSURLRequest的属性获取很多相关的信息：
包括超时时间、请求的URL、缓存目录、是否支持蜂窝网络等等。
需要注意的是这些都是readonly、不能被修改。
但是对于比如请求方式、请求头、请求体、cookie等HTTP方面的属性。是可以修改的(iOS为NSURLRequest写了个NSHTTPURLRequest扩展、这种思路其实可以借鉴一下)

NSMutableURLRequest

顾名思义、他可以修改绝大部分(或者应该说是所有？我并没有逐个去查找对比、但是绝大部分平时用得到的东西都是能修改的)属性。

NSURLRequest (NSHTTPURLRequest)
针对HTTP请求进行了特化。比如请求头请求体、请求方式等等。
更详细的API可以参阅《iOS基础深入补完计划--NSURLRequest/NSURLResponse相关API》

NSURLSessionConfiguration

对NSURLSession提供一个配置策略、NSURLSession在初始化时会copyNSURLSessionConfiguration。所以如果需要不同的策略、需要不同的Configuration来生成新的session。
通常的使用就是以下三种:

@property (class, readonly, strong) NSURLSessionConfiguration *defaultSessionConfiguration;
默认配置：会将缓存、钥匙串、cookie都保存下来。
@property (class, readonly, strong) NSURLSessionConfiguration *ephemeralSessionConfiguration;
可以看错无痕浏览：所有东西随着session的废弃而废弃。

(说句题外话、defaultSessionConfiguration、ephemeralSessionConfiguration看其他帖子好像以前是类方法、原来还有class这种写法、为啥非要这么写呢、没发现什么必要性)

+(NSURLSessionConfiguration*)backgroundSessionConfigurationWithIdentifier:(NSString *)identifier
正常来讲APP在退出到后台的时候、网络传输将会停止。
但通过background配置的session、当APP被切入后台的时候依旧可以进行网络会话。
甚至进程被关闭后重新开启、只要有同一个identifier、也能继续会话(这不就是断点续传么?)。

除此之外、NSURLSessionConfiguration还可以配置很多东西。

比如：请求头信息、传输的类型、是否允许蜂窝传输、超时时间、cookie的控制、证书的存储、缓存(NSURLCache)、缓存策略(NSURLRequestCachePolicy)、最大连接数等等。

更详细的API可以参阅《iOS基础深入补完计划--NSURLSessionConfiguration相关API》)

需要注意的是

NSURLSessionConfiguration所能配置的策略、有一些和NSURLRequest能配置的会冲突。
这时候、会优先使用NSURLRequest中的配置(比如超时、请求头等等)。

NSURLSession

NSURLSession是iOS网络会话的最核心模块。
由NSURLSessionConfiguration来配置、针对NSURLRequest创建出NSURLSessionTask进行网络会话。

其本身不进行网络会话的工作。但是通过代理或者block的方式、可以捕获网络会话的不同状态并加以处理。

产出task、并通过block捕获最终状态

//生成session
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration]];
//产出task
NSURLSessionDataTask * dataTask = [session dataTaskWithURL:[NSURL URLWithString:imageURL] completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {
  //taks完成
}];
//开始task
[dataTask resume];

直接产出task、并且通过代理控制

//生成session并绑定代理
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration] delegate:self delegateQueue:nil];
//产出task
NSURLSessionDataTask * dataTask = [session dataTaskWithURL:[NSURL URLWithString:imageURL]];
//开始task
[dataTask resume];

/* 
  各种各样的代理、包括session(`证书、重定向`)方面
  以及task(`链接成功、每次buffer的返回、传输完毕等等`)方面
*/

可以看出
通过block方式的粒度较大、只关注结果、使用方便。
通过代理方式的粒度很小、可以做很多复杂的操作。
更详细的API可以参阅《iOS基础深入补完计划--NSURLSession相关API》

NSURLSessionTask

偷一张图

简单明了、NSURLSessionTask本身是个抽象类、不进行任何工作。

DataTask：
用来请求资源、后台模式下不支持。
Upload Task：
基于DataTask、但是提供了request body可以传递具体的文件或者二进制Data。后台模式下也支持Upload Task。
Download Task：
下载任务。所有模式的session都支持。
需要注意的是：

创建出的所有task都是在挂起状态的、需要[dataTask resume];手动开启。具体的创建方式可以参阅《iOS基础深入补完计划--NSURLSession相关API》中关于task创建的API。

Deleagte

代理是很大的一块、准备在开一篇帖子写几个Demo把每个代理都用一遍看看。
简单来讲:

NSURLSessionDelegate
针对整体网络会话:证书、重定向等
NSURLSessionTaskDelegate
针对网络任务：开始、结束、单次proposedResponse等
NSURLSessionDownloadDelegate
针对下载任务的特殊代理
NSURLSessionStreamDelegate
为数据流上传提供数据源的特殊代理

其实这些代理都是NSURLSessionDelegate的子类或者子子类、只是为了分工更加明确罢了。

详情可以参阅《iOS基础深入补完计划--NSURLSession代理使用详解(附Demo)》

一些其他的点

NSURLCache

在IOS应用程序开发中、为了减少与服务端的交互次数、加快用户的响应速度、一般都会在IOS设备中加一个缓存的机制。使用缓存的目的是为了使用的应用程序能更快速的响应用户输入、是程序高效的运行。有时候我们需要将远程web服务器获取的数据缓存起来、减少对同一个url多次请求。使用sdk中的NSURLCache类、可以很方便的实现此功能。
NSURLCache可以做到完全的离线缓存、即在没有网络的情况下打开离线内容。通过自定义的实现、将缓存文件存放到沙盒路径下、缓存空间没有大小限制。可以借鉴H5离线缓存中的Manifest文件，来定义缓存策略。Manifest文件从服务器端下载下来，在本地做版本对比，来实现存储和更新。
NSURLCache拦截不到WKWebView中发出的任何网络请求。所以如果使用WKWebView的话、NSURLCache实现不了离线缓存的功能。
可以通过NSURLSessionConfiguration的requestCachePolicy属性进行session层面的整体配置。也可以通过NSURLRequest/NSMutableURLRequest对单一请求进行配置。

更多的使用可以移步:《NSURLCache缓存使用简介》

NSURLResponse/NSHTTPURLResponse

网络请求的返回信息。

NSURLResponse
可以以只读的方式获取：链接、响应类型、响应长度、编码等等。
NSHTTPURLResponse
NSURLResponse的子类、和Request一样也是主要是针对HTTP协议进行了特化:状态码、响应头、HTTP版本等。
更详细的API可以参阅《iOS基础深入补完计划--NSURLRequest/NSURLResponse相关API》

NSURLCredential

证书对象、有三种验证方式

通过用户名、密码
通过客户端本地证书
通过对服务器证书认证并且由客户端信任
更详细的API可以参阅《基础深入补完计划--证书与验证相关API》

NSURLAuthenticationChallenge

在访问资源的时候、可能服务器会返回需要授权（需要我们提供一个NSURLCredential对象）、会走以下两个代理:

//服务器验证客户端证书时:(`initWithIdentity`)
//客户端验证服务器证书时:(`initWithTrust`)
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition, NSURLCredential *credential))completionHandler;

具体的写法可以看看《关于ios项目绕过证书访问https》

需要的授权信息会保存在这个类的对象里。
几个常用的属性

error
最后一次授权失败的错误信息
failureResponse
最后一次授权失败的错误信息
previousFailureCount
授权失败的次数
proposedCredential
建议使用的证书
protectionSpace
NSURLProtectionSpace对象，包括了地址端口等信息。

NSURLProtectionSpace

这个类的对象代表了服务器上的一块需要授权信息的区域、英文叫realm。通过这个对象的信息来响应Challenge。
比如、如果服务器需要一个基于用户名密码的认证、那么应该先参考下NSURLProtectionSpace对象的host、port、realm、protocol等信息、然后依照这个信息提供证书。
大概的结构是这样:(都是可以取出来看的、依旧是只读)

NSURLProtectionSpace *defaultSpace = [[NSURLProtectionSpace alloc] initWithHost:@"yourbankingdomain.com"  
                                                                           port:443  
                                                                       protocol:NSURLProtectionSpaceHTTPS  
                                                                          realm:@"mobile"  
                                                           authenticationMethod:NSURLAuthenticationMethodDefault];

参考资料

官方文档
 IOS网络开发NSURLSession详解--主要的学习大纲就是通过这篇文章整理的、推荐阅读
iOS网络NSURLSession使用详解
 iOS基础深入补完计划--NSURLSessionConfiguration相关API
iOS基础深入补完计划--NSURLRequest/NSURLResponse相关API
iOS基础深入补完计划--NSURLSession相关API
iOS基础深入补完计划--证书与验证相关API
NSURLCache缓存使用简介
 NSURLSession与NSURLConnection区别

iOS基础深入补完计划--网络模块NSURLSession概述

目录

前言:

概述

NSURLRequest

NSURLRequest

NSMutableURLRequest

NSURLSessionConfiguration

除此之外、NSURLSessionConfiguration还可以配置很多东西。

需要注意的是

NSURLSession

NSURLSessionTask

需要注意的是：

Deleagte

一些其他的点

NSURLCache

NSURLResponse/NSHTTPURLResponse

NSURLCredential

NSURLAuthenticationChallenge

NSURLProtectionSpace

参考资料

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