iOS網絡總結

URL 介紹

URL的組成：

通常狀況是: 協議(scheme)://主機名(host):端口(port)/服務器上資源的路徑(path)?參數

例子：http://100.0.0.0:8080/xxx?id=3

通用格式：協議://用戶名(user):密碼(password)@主機名:端口/服務器上資源的路徑?參數#片斷(fragment)

例子：ftp://joe:joepasswd@ftp.prep.edu/pub/name/xxx?id=3#name

協議（scheme）：http https ftp 等等
用戶名和密碼：不少服務器都要求輸入用戶名和密碼纔會容許用戶訪問數據，如FTP服務器。
主機名（host）：:// 後邊的域名或者 ip。例如：htouhui.com or 100.0.0.0
端口（port）：: 後邊的8080 路徑（path）：端口後邊的第一個/開始到?結束，路徑說明了資源位於服務器的什麼地方 參數：?後邊#前邊 例如id=3 片斷（fragment）：#後邊的，例如name

NSURLRequest

NSUrlRequest 是封裝了2個必要內容：URL和擴展

URL：請求頭，請求體，輸入流，請求方法，超時時間等等
擴展：協議（Http https ftp 等等的成熟協議和自定義協議），緩存等等

[注]：NSURLRequest繼承NSSecureCoding協議，NSSecureCoding的前身是NSCoding，NSSecureCoding更加安全，主要目的是：繼承這個寫協議的類能夠和NSData互相轉換。

NSURLCache

緩存

//緩存策略: 
NSURLRequestUseProtocolCachePolicy = 0, //默認的緩存策略（取決於協議）
NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData = 1, // 忽略緩存，從新請求
NSURLRequestReloadIgnoringLocalAndRemoteCacheData = 4, // Unimplemented
NSURLRequestReloadIgnoringCacheData = NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData,
NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad = 2, // 有緩存就用緩存，沒有緩存就從新請求
NSURLRequestReturnCacheDataDontLoad = 3, // 有緩存就用緩存，沒有緩存就不發請求，當作請求出錯處理（用於離線模式）
NSURLRequestReloadRevalidatingCacheData = 5, // Unimplemented
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NSHTTPCookieStorage

管理cookie全局緩存池

通常系統默認去管理這個對象，開發人員也能夠管理（加載的時機由系統控制）

NSURLCredentialStorage

管理身份驗證信息

2個子類
NSInternetPassword: 用戶名和密碼驗證
NSClientCertificate: 證書驗證

NSURLConnection

iOS 2 的時候推出的網絡接口（iOS 9廢除）,接口比較少，實現了簡單的功能，暫停，斷點續傳，監聽進度等等的功能，自能開發人員本身去實現。

由上圖咱們能夠知道NSURLConnection發送網絡請求的工做流程：

1. NSURLRequest對象被傳遞給NSURLConnection對象.
2. NSURLConnection在NSURLCache裏邊找，若是有直接返回NSURLResponse.
3. 若是沒有，拿到NSHTTPCookieStorage裏的cookie 和 NSURLCredentialStorage裏的身份驗證信息，發送網絡請求
4. 在NSURLProtocol 的代理裏邊獲得NSURLResponse

NSURLSessionConfiguration

網絡請求配置，包括會話類型，緩存，超時時間，緩存，cookie，認證配置

//會話類型爲下邊的3種
//默認會話類型，可以進行磁盤緩存
//他們使用永久性的基於磁盤的緩存並將憑證存儲在用戶的鑰匙串
@property (class, readonly, strong) NSURLSessionConfiguration *defaultSessionConfiguration;
//臨時會話類型，不進行任何的磁盤緩存
//全部的緩存，憑證存儲等都保存在RAM中並與會話綁定。所以，當您的應用程序使會話失效時，它們會自動清除
@property (class, readonly, strong) NSURLSessionConfiguration *ephemeralSessionConfiguration;
//後臺類型，用於後臺下載上傳
//與默認會話相似，不一樣之處在於單獨的進程處理全部數據傳輸
+ (NSURLSessionConfiguration *)backgroundSessionConfigurationWithIdentifier:(NSString *)identifier;

//後臺會話配置的標識符
@property (nullable, readonly, copy) NSString *identifier;
//超時時間
@property NSTimeInterval timeoutIntervalForRequest;
//ServiceType
@property NSURLRequestNetworkServiceType networkServiceType;
//是否使用流量
@property BOOL allowsCellularAccess;
//cookie 配置
@property NSHTTPCookieAcceptPolicy HTTPCookieAcceptPolicy;
@property (nullable, retain) NSHTTPCookieStorage *HTTPCookieStorage;
//緩存配置
@property NSURLRequestCachePolicy requestCachePolicy;
@property (nullable, retain) NSURLCache *URLCache;
//認證配置
@property (nullable, retain) NSURLCredentialStorage *URLCredentialStorage;
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NSURLSessionTask

NSURLSessionTask 有2個子類，繼承關係以下圖

NSURLSessionTask是一個抽象類，若是要使用那麼只能使用它的子類。
NSURLSessionDataTask能夠用來處理通常的網絡請求，如 GET | POST 請求等。
NSURLSessionDataTask 有一個子類爲 NSURLSessionUploadTask，用於處理上傳請求的時候有優點。
NSURLSessionDownloadTask主要用於處理下載請求，有很大的優點。

NSURLSession

NSURLConnection 的升級版本，功能比前者強大太多，也支持Http的更高的版本，傳輸速度更快。

@interface NSURLSession : NSObject
/* sharedSession屬性表示使用當前的全局的NSURLCache, NSHTTPCookieStorage 和 NSURLCredentialStorage對象。 */
@property (class, readonly, strong) NSURLSession *sharedSession;

/* * 構建方法 */
+ (NSURLSession *)sessionWithConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration;
+ (NSURLSession *)sessionWithConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration delegate:(nullable id <NSURLSessionDelegate>)delegate delegateQueue:(nullable NSOperationQueue *)queue;
//操做隊列
@property (readonly, retain) NSOperationQueue *delegateQueue;
//代理
@property (nullable, readonly, retain) id <NSURLSessionDelegate> delegate;
//配置
@property (readonly, copy) NSURLSessionConfiguration *configuration;

/* * 能夠提供對session 的標籤描述 */
@property (nullable, copy) NSString *sessionDescription;

/* 當即返回，現有任務將被容許運行完成。 新任務可能沒法建立。 會話將繼續進行代理的回調，直到發佈URLSession：didBecomeInvalidWithError：爲止。 finishTasksAndInvalidate 和 invalidateAndCancel 對共享會話單例沒有任何影響. 當使後臺會話無效時，在URLSession：didBecomeInvalidWithError：已經發布以前，使用相同的標識符建立另外一個後臺會話是不安全的。 */
- (void)finishTasksAndInvalidate;

/* 充當 finishTasksAndInvalidate，可是會針對此會話的全部未完成任務執行取消 cancel。 */
- (void)invalidateAndCancel;

- (void)resetWithCompletionHandler:(void (^)(void))completionHandler;    /* empty all cookies, cache and credential stores, removes disk files, issues -flushWithCompletionHandler:. Invokes completionHandler() on the delegate queue if not nil. */
- (void)flushWithCompletionHandler:(void (^)(void))completionHandler;    /* flush storage to disk and clear transient network caches. Invokes completionHandler() on the delegate queue if not nil. */

- (void)getTasksWithCompletionHandler:(void (^)(NSArray<NSURLSessionDataTask *> *dataTasks, NSArray<NSURLSessionUploadTask *> *uploadTasks, NSArray<NSURLSessionDownloadTask *> *downloadTasks))completionHandler; /* invokes completionHandler with outstanding data, upload and download tasks. */

- (void)getAllTasksWithCompletionHandler:(void (^)(NSArray<__kindof NSURLSessionTask *> *tasks))completionHandler API_AVAILABLE(macos(10.11), ios(9.0), watchos(2.0), tvos(9.0)); /* invokes completionHandler with all outstanding tasks. */

/* * NSURLSessionTask objects are always created in a suspended state and * must be sent the -resume message before they will execute. */
// NSURLSessionTask對象必須在暫停狀態下建立，必須發送- resume消息才執行。

/* Creates a data task with the given request. The request may have a body stream. */
// 根據給定的請求建立數據任務，請求具備體流。
- (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request;

/* Creates a data task to retrieve the contents of the given URL. */
// 建立數據任務以檢索給定URL的內容
- (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithURL:(NSURL *)url;

/* Creates an upload task with the given request. The body of the request will be created from the file referenced by fileURL */
// 根據給定的請求建立一個給定的上傳任務，請求體根據fileURL文件引用建立
- (NSURLSessionUploadTask *)uploadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request fromFile:(NSURL *)fileURL;

/* Creates an upload task with the given request. The body of the request is provided from the bodyData. */
// 根據給定的請求，建立一個上傳任務，請求體根據bodyData提供
- (NSURLSessionUploadTask *)uploadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request fromData:(NSData *)bodyData;

/* Creates an upload task with the given request. The previously set body stream of the request (if any) is ignored and the URLSession:task:needNewBodyStream: delegate will be called when the body payload is required. */
// 根據給定的請求建立上傳任務，忽略之前請求的體流設置，當須要加載體的時候，
// 將會調用URLSession:task:needNewBodyStream: 代理方法。
- (NSURLSessionUploadTask *)uploadTaskWithStreamedRequest:(NSURLRequest *)request;

/* Creates a download task with the given request. */
// 根據指定的請求建立下載任務
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request;

/* Creates a download task to download the contents of the given URL. */
// 建立下載任務，下載給定URL的內容
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithURL:(NSURL *)url;

/* Creates a download task with the resume data. If the download cannot be successfully resumed, URLSession:task:didCompleteWithError: will be called. */
// 根據resume data建立一個下載任務，若是下載不能成功開始，那麼會調用URLSession:task:didCompleteWithError: 
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithResumeData:(NSData *)resumeData;

/* Creates a bidirectional stream task to a given host and port. */
// 建立給定主機和端口的雙向流任務
- (NSURLSessionStreamTask *)streamTaskWithHostName:(NSString *)hostname port:(NSInteger)port API_AVAILABLE(macos(10.11), ios(9.0), tvos(9.0)) __WATCHOS_PROHIBITED;

/* Creates a bidirectional stream task with an NSNetService to identify the endpoint. * The NSNetService will be resolved before any IO completes. */
// 使用NSNetService識別端點以建立雙向流任務。
// NSNetService將在任何IO完成以後解決
- (NSURLSessionStreamTask *)streamTaskWithNetService:(NSNetService *)service API_AVAILABLE(macos(10.11), ios(9.0), tvos(9.0)) __WATCHOS_PROHIBITED;
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分類 NSURLSessionAsynchronousConvenience

// NSURLSession便捷例程將結果傳遞給完成處理程序塊。 這些便利例程不適用於配置爲後臺會話的NSURLSessions。 
// 任務對象老是在掛起狀態建立，而且必須在執行以前發送-resume消息。

@interface NSURLSession (NSURLSessionAsynchronousConvenience)
/* * data task convenience methods. These methods create tasks that * bypass the normal delegate calls for response and data delivery, * and provide a simple cancelable asynchronous interface to receiving * data. Errors will be returned in the NSURLErrorDomain, * see <Foundation/NSURLError.h>. The delegate, if any, will still be * called for authentication challenges. */
// 數據任務的便利方法。 這些方法建立繞過普通代理調用進行響應和數據傳遞的任務，
// 並提供一個簡單的可取消異步接口來接收數據。 錯誤將在NSURLErrorDomain中返回，
// 請參閱<Foundation / NSURLError.h>。 代理（若是有的話）仍將被要求認證挑戰。
- (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request completionHandler:(void (^)(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error))completionHandler;
- (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithURL:(NSURL *)url completionHandler:(void (^)(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error))completionHandler;

/* * upload convenience method. */
// 上傳任務便利化方法
- (NSURLSessionUploadTask *)uploadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request fromFile:(NSURL *)fileURL completionHandler:(void (^)(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error))completionHandler;
- (NSURLSessionUploadTask *)uploadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request fromData:(nullable NSData *)bodyData completionHandler:(void (^)(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error))completionHandler;

/* * download task convenience methods. When a download successfully * completes, the NSURL will point to a file that must be read or * copied during the invocation of the completion routine. The file * will be removed automatically. */
// 下載任務便利化方法，當成功下載完成時，URL指向一個文件，
// 這個文件必須在完成調用中進行讀和賦值，文件將被自動移除。
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request completionHandler:(void (^)(NSURL * _Nullable location, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error))completionHandler;
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithURL:(NSURL *)url completionHandler:(void (^)(NSURL * _Nullable location, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error))completionHandler;
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithResumeData:(NSData *)resumeData completionHandler:(void (^)(NSURL * _Nullable location, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error))completionHandler;

@end
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那麼怎麼理解這3個類呢？ URLSession是負責發送和接收請求的關鍵對象, URLSessionConfiguration 是URLSession的配置參數，能夠經過URLSessionConfiguration來建立URLSession；而URLSessionTask 是一次任務（會話），他是URLSession的具體執行者。下圖能夠看到：

NSURLSession 和 NSURLConnection 的區別和聯繫

聯繫

1. 都使用 NSURLRequest URLCache NSHTTPCookieStorage NSURLCredentialStorage 這些基本類來處理。
2. 底層都是是使用C寫的一套API（這一條是我在什麼地方看到過，寫的時候沒有找到）

NSURLSession 優點

1. 直接支持暫停，恢復，取消，從新開始（沒有使用NSOperation子類的必要） 。
2. 支持後臺上傳和下載
3. 每一個NSURLSession均可以單獨配置 URLSessionConfiguration
4. 支持 http2.0 協議
5. 在處理下載任務的時候能夠直接把數據下載到磁盤
6. 同一個 session 發送多個請求，只須要創建一次鏈接（複用了TCP）
7. 提供了全局的 session 而且能夠統一配置，使用更加方便
8. 載的時候是多線程異步處理，效率更高

不一樣

1. NSURLConnection 是 iOS2.0後推出的 NSURLSession 是iOS7.0後推出的,用於代替 NSURLConnection.
2. 下載任務方式 NSURLConnection使用異步回調,先將數據下載到內存,等下載完畢後,再寫入沙盒.若是文件很大,會致使內存暴漲; 而且,使用異步回調沒法監聽下載進度.因此使用 NSURLConnection下載的時候,使用代理回調監聽下載進度,而且下載過程當中要手動管理內存(致使內存暴漲),使用起來比較麻煩.而使用NSURLSession的時候,block 和代理能夠同時起做用,而且能夠直接從文件系統上傳、下載,不會出現內存暴漲的狀況. 下載文件的時候,默認會將文件下載到沙盒的 tmp文件夾中,不會佔多少用內存. 可是在下載完成後,會刪除文件,因此要在下載完成或者其餘須要的地方,增長保存文件的代碼.
3. 請求方式的控制 NSURLConnection實例化對象，實例化開始，默認請求就發送（同步發送），不須要調用start方法。而cancel 能夠中止請求的發送，中止後不能繼續訪問，須要建立新的請求。NSURLSession有三個控制請求的方法，取消（cancel），暫停（suspend），繼續（resume），暫停後能夠經過繼續恢復當前的請求任務。
4. 斷點續傳實現方式 NSURLConnection進行斷點下載，經過設置訪問請求的HTTPHeaderField的Range屬性，開啓運行循環，NSURLConnection的代理方法做爲運行循環的事件源，接收到下載數據時代理方法就會持續調用，並使用NSOutputStream(或者經過文件指針)管道流進行數據保存。NSURLSession進行斷點下載，當暫停下載任務後，若是 downloadTask （下載任務）爲非空，調用cancelByProducingResumeData:(void (^)(NSData *resumeData))completionHandler 這個方法，這個方法接收一個參數，完成處理代碼塊，這個代碼塊有一個NSData參數 resumeData，若是resumeData 非空，咱們就保存這個對象到視圖控制器的resumeData 屬性中。在點擊再次下載時，經過調用 [ [self.session downloadTaskWithResumeData: self.resumeData]resume]方法進行繼續下載操做。通過以上比較能夠發現，使用NSURLSession進行斷點下載更加便捷。
5. NSURLSession 能夠設置配置信息 NSURLSession的構造方法 （sessionWithConfiguration: delegate:delegateQueue）中有一個 NSURLSessionConfiguration類的參數能夠設置配置信息，其決定了cookie，安全和高速緩存策略，最大主機鏈接數，資源管理，網絡超時等配置。NSURLConnection不能進行這個配置，相比於NSURLConnection 依賴於一個全局的配置對象，缺少靈活性而言，NSURLSession 有很大的改進了。 NSURLSession能夠設置三種配置信息，分別經過調用三個類方法返回配置對象： +(NSURLSessionConfiguration *) defaultSessionConfiguration，配置信息使用基於硬盤的持久化Cache，保存用戶的證書到鑰匙串,使用共享cookie存儲； +(NSURLSessionConfiguration *)ephemeralSessionConfiguration 配置信息和default大體相同。除了，不會把cache，證書，或者任何和Session相關的數據存儲到硬盤，而是存儲在內存中，生命週期和Session一致。好比瀏覽器無痕瀏覽等功能就能夠基於這個來作； +(NSURLSessionConfiguration *) backgroundSessionConfigurationWithIdentifier:(NSString *)identifier 配置信息能夠建立一個能夠在後臺甚至APP已經關閉的時候仍然在傳輸數據的session。 注意，後臺Session必定要在建立的時候賦予一個惟一的identifier，這樣在APP下次運行的時候，可以根據identifier來進行相關的區分。若是用戶關閉了APP,IOS 系統會關閉全部的background Session。並且，被用戶強制關閉了之後，IOS系統不會主動喚醒APP，只有用戶下次啓動了APP，數據傳輸纔會繼續。

參考文章：

www.jianshu.com/p/2d4d1d7df…
www.cnblogs.com/1018475062q…
cloud.tencent.com/developer/a…
www.jianshu.com/p/877dec053…