URL Loading System 概覽

時間 2019-11-17

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URL Loading System 是一系列用來訪問經過 URL 來定位的資源的類和協議。這項技術的核心在於基於 NSURL 這個類來訪問資源，除了加載 URL 的類 NSURLSession 以外，咱們把其餘相關輔助類分爲 5 類（如圖所示）：html

協議支持（protocol support）
認證和證書（authentication and credentials）
cookie 存儲（cookie storage）
請求配置（configuration management）
緩存管理（cache management）

值得一提的是，iOS 7 之前的 Legacy URL Loading System 是一套基於 NSURLConnection 的體系。ios

1、URL 加載

URL Loading System 最經常使用的類就是根據 URL 請求數據的類 NSURLSession。git

NSURLSession 的 API 支持三種類型的 session：github

Default sessions：其行爲跟 Foundation 中提供的其餘 URL 加載方式相似，支持磁盤緩存，而且會把憑證（credentials）保存到 keychain 中。
Ephemeral sessions：不會存儲任何數據到磁盤上，全部的緩存、憑證都只會隨着 session 保存在內存中，並且一旦這個 session 被清除了，這些緩存同時也會被清除。
Background sessions：跟 default sessions 的行爲基本相似，可是還支持後臺駐留進程的數據傳輸，也就是說，當 app 被掛起時，還能夠在後臺繼續傳輸數據。

基於 NSURLSession，咱們能夠建立 3 種類型的 URL 加載任務：web

Data tasks：發送和接收 NSData 形式的數據。Data tasks 主要用來發送短暫的、有交互性的請求。Data tasks 能夠分次返回數據，也能夠一次性返回全部的數據。
Download tasks：獲取文件形式的數據，下載文件到本地，支持後臺下載。
Upload tasks：以文件的形式發送數據給服務器，也支持後臺下載。

2、輔助類

1.URL 請求編程

URL Loading System 中的 NSURLRequest 將 URL 和請求協議相關的屬性封裝了起來。api

支持 HTTP 協議的 NSURLRequest/NSMutableURLRequest 類的就包括讀取/設置請求方式、請求體、請求頭等屬性的方法。緩存

2.響應安全

服務器返回的數據通常包括兩部分：服務器

描述內容數據的元數據：描述內容數據的元數據每每是請求協議定義的，大部分協議的元數據包括 MIME type、 expected content length、text encoding (where applicable)以及這個響應對應的 URL。
內容數據自己：也就是要請求的數據

URL Loading System 中 NSURLResponse 的做用就是將元數據和內容數據自己封裝起來。

3、重定向（改變請求）

有些協議，好比 HTTP，提供了一種重定向機制：當你發起一個請求時，而你請求的資源的 URL 已經發生改變了，服務器就會告訴客戶端你請求的資源已經被轉移到了新的 URL。

咱們能夠經過實現相關的代理方法 URLSession:task:willPerformHTTPRedirection:newRequest:completionHandler:，來攔截重定向事件，並決定是否須要重定向到新的地址。

4、權限認證

有些服務器會對某些特定的內容限制訪問權限，只對提供了信任證書經過認證的用戶提供訪問資格。對於 web 服務器來講，受保護的內容被彙集到一個須要憑證才能訪問的區域。在客戶端上，有時也須要根據憑證來肯定是否信任要訪問的服務器。

URL Loading System 提供了封裝憑證（credentials）、封裝保護區域（protected areas）和保存安全憑證（secure credential）的類：

NSURLCredential：封裝一個含有認證信息（好比用戶名和密碼等）和持久化存儲行爲的憑證（credential）。
NSURLProtectionSpace：服務器上某個須要憑證才能訪問的區域。
NSURLCredentialStorage：管理憑證的存儲以及 NSURLCredential 和相應的 NSURLProtectionSpace 之間的映射關係。
NSURLAuthenticationChallenge：在客戶端向有限制訪問權限的服務器發起請求時，服務器會詢問憑證信息，包括憑證、保護空間、認證錯誤信息、認證響應等。這個類會將這些信息封裝起來。NSURLAuthenticationChallenge 實例一般被 NSURLProtocol 子類用來通知 URL Loading System 須要認證，以及在 NSURLSession 的代理方法中用來處理認證。

5、緩存管理

URL Loading System 提供了 app 級別的 HTTP 響應緩存，在使用 NSURLSession 發起請求時，咱們能夠經過設置 NSURLRequest 和 NSURLSessionConfiguration 的緩存策略（cache policy）來決定是否緩存以及如何處理緩存。同時，咱們還能夠經過實現 URLSession:dataTask:willCacheResponse:completionHandler: 方法來針對特定的 URL 設置緩存策略。

實際上，不是全部請求的響應都能被緩存起來，URL Loading System 目前只支持對 http 和 https 請求的響應進行緩存。

URL Loading System 中提供的管理緩存的類有如下兩個：

NSURLCache：經過這個類能夠設置緩存大小和位置，以及讀取和存儲各個請求的 NSCachedURLResponse。
NSCachedURLResponse：封裝了請求元數據（一個 NSURLResponse 對象）和實際響應內容（一個 NSData 對象）。

NSURLRequest 默認的 cache policy 是 NSURLRequestUseProtocolCachePolicy，下圖就是一個採用了 NSURLRequestUseProtocolCachePolicy 的 HTTP 請求的緩存機制流程圖（來源）：

6、cookie 存儲

URL Loading System 提供了 app 級別的 cookie 存儲機制。URL Loading System 中涉及到 cookie 操做的兩個類分別是：

NSHTTPCookieStorage：這個類提供了管理 cookie 存儲的功能。
NSHTTPCookie：用來封裝 cookie 數據和屬性的類。

NSURLRequest 提供了 HTTPShouldHandleCookies 屬性來設置請求發起時，是否須要 cookie manager 自動處理 cookie。在 UIWebView 中，系統會經過 cookie manager 自動將 cookie 緩存起來。

7、協議支持

URL Loading System 自己只支持 http、https、file、ftp 和 data 協議。NSURLProtocol 是一個抽象類，提供了處理 URL 加載的基礎設施。經過實現自定義的 NSURLProtocol 子類，可讓咱們的 app 支持自定義的數據傳輸協議。

另外，對於 NSURLProtocol 核心功能，官方文檔中並無着重提到，可是倒是最重要的一點：藉助它，你沒必要改動應用在網絡調用上的其餘部分，就能夠改變 URL 加載行爲的所有細節。運用這一點，咱們能夠自由發揮，作不少想作的事情，好比：

小結

URL Loading System 涵蓋了 iOS 網絡編程的方方面面，經過以上的梳理，相信咱們已經對 iOS 網絡編程有了一個總體的瞭解。

參考：

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