2018-08-23 NSURLSession

NSURLSession 概述

使用session完成网络通信，涉及以下几个类和协议：

NSURLSessionConfiguration
NSURLSesssion
NSURLSessionTask(NSURLSessionDataTask,NSURLSessionUploadTask,NSURLSessionDownloadTask)
NSURLSessionDelegate群
NSURLRequest , NSURLResponse

NSURLSessionConfiguration

所有共用session的task，共同拥有此session的NSURLSessionConfiguration配置。

1.单例session

没有configuration，用于最基础的请求。

2.默认session

与shareSession类似，不同在于，可设置你需要的配置,可在代理中递增的获取数据。
调用NSURLSessionConfiguration的defaultSessionConfiguration生成。

3.ephemeral session，临时配置

类似于shareSession，不同在于不能写caches，cookies，证书至disk。
调用NSURLSessionConfiguration的ephemeralSessionConfiguration生成。

4.background session，后台session。

被非app的进程唤醒，根据唯一的identifier来调用。
调用NSURLSessionConfiguration的backgroundSessionConfiguration生成。

限制：
a.必须提供代理
b.只支持http/https，不支持custom protocol
c.redirected always followed
d.上传操作，只支持文件数据

NSURLSession

两种生成方式

单例模式 [NSURLSession sharedSession]
自己定制[ [NSURLSession alloc] init]

支持两种回调方式，block和delegate。
支持操作：canceling ， restarting，resuming，suspending。
支持URL Schemes：data，file，ftp，http，https
支持transport support：proxy servers，socks gateways。
支持http1.1，spdy，http2（RFC 7540，要求server支持ALPN或IVPN），custom protocols。
session 对其代理，是强引用，仅在invalid、app退出，系统报错的时候才会释放。所以要记得对不适用的session设invalid。
invalid和complete的区别：
invalid 之后，再次使用，会启用旧session。
complete之后，再次使用，会新建connect。

NSURLSessionTask

分三种task

NSURLSessionDataTask
NSURLSessionUploadTask
NSURLSessionDownloadTask

发送请求

1.shared session

NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
     NSString *dataStr = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
     NSLog(dataStr,nil);
}];
[dataTask resume];

2.custom configuration session

NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:self delegateQueue:nil];
NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
    NSLog(@"%@ %@ %@ %@", [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding], response, error, [NSThread currentThread]);
}];
[dataTask resume];

3.custom configuration request session

NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
NSMutableURLRequest *request = [[NSMutableURLRequest alloc] initWithURL:url];
request.HTTPMethod = @"GET";
request.HTTPBody = [@"username=cjm&password=cjmcjmcjm" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:self delegateQueue:nil];

NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
   NSLog(@"%@ %@ %@ %@", [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding], response, error, [NSThread currentThread]);
}];
[dataTask resume];

返回成功

data：NSData二进制内容，需要自己转成NSString或json等其他格式。

{"tsno":"xxx","code":"xxx","desc":"登录已过期,请重新登录","needSsoLogin":"","recId":"","memo":"","serverUsedTime":"","end":""}

response

 
{ URL: http://120.25.201.54:6085/ns/auth/address/list?os=android&devid=867695020241211&osver=6.0.1&tsno=ABa0e991d5d9de7c278c7f09a0811c798f&ver=1&channel=Official&accessToken=dbeac0a9-a417-4360-88ab-2b4036886bd6 
}
 { Status Code: 200, 
   Headers {
    "Access-Control-Allow-Credentials" =     ( true);
    "Access-Control-Allow-Headers" =     ("Origin, X-Requested-With, Content-Type, Accept");
    "Access-Control-Allow-Methods" =     ("OPTION,POST,GET");
    "Content-Type" =     ("application/json;charset=UTF-8");
    Date =     ("Thu, 23 Aug 2018 08:04:28 GMT");
    Server =     ("Apache-Coyote/1.1");
    "Transfer-Encoding" =     (Identity);
   } 
 }

error:nil

返回失败

data:nil
response:nil
error

Error Domain=NSURLErrorDomain Code=-1004 "Could not connect to the server." UserInfo={NSUnderlyingError=0x60400024aec0 {Error Domain=kCFErrorDomainCFNetwork Code=-1004 "(null)" UserInfo={_kCFStreamErrorCodeKey=61, _kCFStreamErrorDomainKey=1}}, NSErrorFailingURLStringKey=http://120.25.201.54:608500/ns/auth/address/list?os=android&devid=867695020241211&osver=6.0.1&tsno=ABa0e991d5d9de7c278c7f09a0811c798f&ver=1&channel=Official&accessToken=dbeac0a9-a417-4360-88ab-2b4036886bd6, NSErrorFailingURLKey=http://120.25.201.54:608500/ns/auth/address/list?os=android&devid=867695020241211&osver=6.0.1&tsno=ABa0e991d5d9de7c278c7f09a0811c798f&ver=1&channel=Official&accessToken=dbeac0a9-a417-4360-88ab-2b4036886bd6, _kCFStreamErrorDomainKey=1, _kCFStreamErrorCodeKey=61, NSLocalizedDescription=Could not connect to the server.}

4. delegate session

NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:self delegateQueue:nil];
NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithURL:url];
[dataTask resume];

返回成功

NSURLSessionDataDelegate didReceiveData -- 返回数据
NSURLSessionTaskDelegate didFinishCollectingMetrics --http信息
NSURLSessionTaskDelegate didCompleteWithError -- error为nil

返回失败

NSURLSessionTaskDelegate didFinishCollectingMetrics--http信息
NSURLSessionTaskDelegate didCompleteWithError -- 给出error 描述

session与task的关系

一个session可以执行多个task，并对每个task分配session内唯一的identifier。断点续传的时候，session根据identifier来恢复task。

一个session执行多个task

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://xxxx"];
NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:nil delegateQueue:nil];
for (int i = 0; i<3; i++) {
    NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
       NSLog([NSString stringWithFormat:@"%@ begin session1",[[NSThread currentThread] description]],nil);
       for (int i = 0; i<1000000000; i++) {
           float a = 999.999 * 999.999;
       }
       NSLog([NSString stringWithFormat:@"%@ end session1",[[NSThread currentThread] description]],nil);
    }];
    NSLog([dataTask description],nil);
    [dataTask resume];
}

image.png

image.png

1.所有task，一经resume，立即发出，立即受到server端的返回数据
2.默认无状态连接，每个task都会新建连接，均有tcp3次握手建立连接、发送数据、4次挥手断开连接的过程。
3.session会安排completionHandler在哪个子线程里执行
4.一个session里的所有completionHandler串行同步分发。所以，即使有第3点，completionHandler仍是串行执行。在上图中，NSThread a040等待NSThread8d80执行完后再执行。

多个session同时执行多个task

NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
    NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:nil delegateQueue:nil];
    for (int i = 0; i<3; i++) {
        NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
            NSLog([NSString stringWithFormat:@"%@ begin session1",[[NSThread currentThread] description]],nil);
            for (int i = 0; i<1000000000; i++) {
                float a = 999.999 * 999.999;
            }
            NSLog([NSString stringWithFormat:@"%@ end session1",[[NSThread currentThread] description]],nil);
        }];
        NSLog([dataTask description],nil);
        [dataTask resume];
    }

    NSURLSessionConfiguration *configuration2 = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
    NSURLSession *session2 = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration2 delegate:nil delegateQueue:nil];
    for (int i = 0; i<3; i++) {
        NSURLSessionDataTask *dataTask = [session2 dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
            NSLog([NSString stringWithFormat:@"%@ begin session2",[[NSThread currentThread] description]],nil);
            for (int i = 0; i<1000000000; i++) {
                float a = 999.999 * 999.999;
            }
            NSLog([NSString stringWithFormat:@"%@ end session2",[[NSThread currentThread] description]],nil);
        }];
        NSLog([dataTask description],nil);
        [dataTask resume];
    }

image.png

多个session同时执行时，session之间并行执行。如NSThread 2800 begin session2 和 NSThread 30c0 begin session1，是同时开始的。

NSURLSessionDelegate 代理群

不需要实现过多的代理，代理之间互相冲突。如果实现了某些高级代理，那么会影响部分已实现低级代理的调起。
//NSURLSessionDelegate sessiondelegate的基础协议

@protocol NSURLSessionDelegate 
@optional
 //session收到的最后一个回调。两种原因：系统故障 or 主动失效（error为nil）
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session didBecomeInvalidWithError:(nullable NSError *)error;

 //connect 出现了level 权限挑战，在这里给连接提供证书。如果没有实现，则会调起默认处理方式？
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge
                                             completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition, NSURLCredential * _Nullable credential))completionHandler;

 //当application 收到-application:handleEventsForBackgroundURLSession:completionHandler:message消息时，
 此回调会在session的代理中调起，标明此session队列中的消息已全部发送。可以安全的调起之前存储的completion handler，或者
 开始一些周期性的下载
- (void)URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:(NSURLSession *)session API_AVAILABLE(ios(7.0), watchos(2.0), tvos(9.0)) API_UNAVAILABLE(macos);
@end

NSURLSessionTaskDelegate task的协议

@protocol NSURLSessionTaskDelegate 
@optional

//当具备delayed start time设置的task准备启动的时候被调起。
//completionHandler被唤醒来做一些处理工作，如继续下载，替换request，cancel task
//若该回调没被实现，loading will proceed with the original request.
//只有在设置了earliestBeginDate属性的task，临近过期需要修改优先级来开始网络加载的时候，才需要实现该回调
//如果指定了新的request，新request的allowsCellularAccess不生效，旧request的allowsCellularAccess继续生效
//取消task，会调起URLSession:task:didCompleteWithError:，error为NSURLErrorCancelled
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task
                        willBeginDelayedRequest:(NSURLRequest *)request
                              completionHandler:(void (^)(NSURLSessionDelayedRequestDisposition disposition, NSURLRequest * _Nullable newRequest))completionHandler
    API_AVAILABLE(macos(10.13), ios(11.0), watchos(4.0), tvos(11.0));

//当task无法启动网络加载的时候被调起。
//一个task最多调起此代理一次，仅在waitsForConnectivity属性被设置为YES的情况下会被调起。
//后台session不会调起此代理，因为后台session的waitForConnectivity被忽略。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session taskIsWaitingForConnectivity:(NSURLSessionTask *)task
    API_AVAILABLE(macos(10.13), ios(11.0), watchos(4.0), tvos(11.0));

//http request试图进行重定向。必须调起完整路由来允许重定向，提供一个修改的request，
//或给completionHandler传nil来把重定向的响应主体作为有效响应.
//默认是允许重定向。
//因为后台session永远允许重定向，所以该方法不会被调起
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task
                     willPerformHTTPRedirection:(NSHTTPURLResponse *)response
                                     newRequest:(NSURLRequest *)request
                              completionHandler:(void (^)(NSURLRequest * _Nullable))completionHandler;

 当一个request被需要提供证书时，会被调起。若没有实现该回调session证书不会被调起，会采用默认的处理方式
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task
                            didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge 
                              completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition, NSURLCredential * _Nullable credential))completionHandler;

 task需要一个新的body stream时，被调起。当含有body stream的请求，被校验失败的时候，必须被调起。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task
                              needNewBodyStream:(void (^)(NSInputStream * _Nullable bodyStream))completionHandler;

 周期性的调起，来反应上传进度。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task
                                didSendBodyData:(int64_t)bytesSent
                                 totalBytesSent:(int64_t)totalBytesSent
                       totalBytesExpectedToSend:(int64_t)totalBytesExpectedToSend;

 当task收集到所有静态信息的时候，被调起。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didFinishCollectingMetrics:(NSURLSessionTaskMetrics *)metrics API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));

 task的最后一个回调。若task正常完成，error为nil
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task
                           didCompleteWithError:(nullable NSError *)error;

@end

NSURLSessionDataDelegate

@protocol NSURLSessionDataDelegate 
@optional

 task接收到响应，在completion没被调起之前，不会受到更多的相应。如要继续，执行completion（参数）。
 这样，便于用户取消request，或变更为download request。可选。后台上传任务，不会被调起（不能变更为download task）
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask
                                 didReceiveResponse:(NSURLResponse *)response
                                  completionHandler:(void (^)(NSURLSessionResponseDisposition disposition))completionHandler;

 data task 变更为download task时被调起。data task再不会收到相应
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask
                              didBecomeDownloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask;

 当data task 变更为双向stram task时，被调起。新建的stream task会携带初始request和response，做为其属性。
 被管道化得request，stream 对象只能做读取操作，对象会被调起-URLSession:writeClosedForStream:。
 session的所有request都能取消管道，或者在NSURLRequest中设置HTTPShouldUsePipelining属性。
 underlying connection，不被认作http连接，不会占用每个host的最大连接数。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask
                                didBecomeStreamTask:(NSURLSessionStreamTask *)streamTask;

data delegate里，唯一一个接收数据的代理 。会多次被调起。
data可被使用的时候调用。这里假设代理会retain数据，而不是copy数据。由于数据可能是不连续的，使用[NSData enumerateByteRangesUsingBlock:]来访问。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask
                                     didReceiveData:(NSData *)data;

 启动有效的缓存机制来缓存数据，或传入nil来阻止缓存。不能依赖这个消息来接收resource data
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask
                                  willCacheResponse:(NSCachedURLResponse *)proposedResponse 
                                  completionHandler:(void (^)(NSCachedURLResponse * _Nullable cachedResponse))completionHandler;

@end

1.didReceiveResponse
在这个代理里，调用completionHandler，决定下一步怎么走。
参数：

typedef NS_ENUM(NSInteger, NSURLSessionResponseDisposition) {
    NSURLSessionResponseCancel = 0,                                      /* Cancel the load, this is the same as -[task cancel] */
    NSURLSessionResponseAllow = 1,                                       /* Allow the load to continue */
    NSURLSessionResponseBecomeDownload = 2,                              /* Turn this request into a download */
    NSURLSessionResponseBecomeStream API_AVAILABLE(macos(10.11), ios(9.0), watchos(2.0), tvos(9.0)) = 3,  /* Turn this task into a stream task */
} NS_ENUM_AVAILABLE(NSURLSESSION_AVAILABLE, 7_0);

传入NSURLSessionResponseAllow，则继续下载，进入第2步。
2.didReceiveData，收到数据

NSURLSessionDownloadDelegate

@protocol NSURLSessionDownloadDelegate 

 当download task完成下载时，会调起。在这里应该讲下载到的文件转存到新的地方，这样代理返回的时候，下载下来的文件能够被删除
 URLSession:task:didCompleteWithError:仍然会被调起
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
                              didFinishDownloadingToURL:(NSURL *)location;

@optional
周期性的调起，以反馈下载进度
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
                                           didWriteData:(int64_t)bytesWritten
                                      totalBytesWritten:(int64_t)totalBytesWritten
                              totalBytesExpectedToWrite:(int64_t)totalBytesExpectedToWrite;

 在下载动作重启时调用。当下载动作由于某些原因失败时，error里的userInfo字典会包含NSURLSessionDownloadTaskResumeData。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
                                      didResumeAtOffset:(int64_t)fileOffset
                                     expectedTotalBytes:(int64_t)expectedTotalBytes;

@end

//NSURLSessionStreamDelegate

@protocol NSURLSessionStreamDelegate 
@optional

/* Indiciates that the read side of a connection has been closed.  Any
 * outstanding reads complete, but future reads will immediately fail.
 * This may be sent even when no reads are in progress. However, when
 * this delegate message is received, there may still be bytes
 * available.  You only know that no more bytes are available when you
 * are able to read until EOF. */
 表示连接的read site已经被关闭。现有的read操作均已完成，接下来的read操作会立即失败。
 然后即使接收到此代理，仍然有bytes能读取。一会有数据读，一会没数据读，究竟是什么意思？
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session readClosedForStreamTask:(NSURLSessionStreamTask *)streamTask;

 表示连接的write side 已经被关闭。所有已发出的write操作均完成，未来的write都会立即失败。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session writeClosedForStreamTask:(NSURLSessionStreamTask *)streamTask;

 表示系统检测到更好的链接路径（如wifi可用），暗示在接下来的任务中，可以创建并切换到新的task中。
 但注意，并不保证新的连接路径一定能链接成功，所以要有链接失败的准备
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session betterRouteDiscoveredForStreamTask:(NSURLSessionStreamTask *)streamTask;

 given task已经完成，underlying 网络连接已经建立了unopened的NSInputStream和NSOutputStream。
 仅在所有enqueued IO都完成的时候被调起（包括必须的握手）。stramTask不再收到更多的代理消息。
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session streamTask:(NSURLSessionStreamTask *)streamTask
                                 didBecomeInputStream:(NSInputStream *)inputStream
                                         outputStream:(NSOutputStream *)outputStream;

@end

2018-08-23 NSURLSession

NSURLSession 概述

NSURLSessionConfiguration

1.单例session

2.默认session

3.ephemeral session，临时配置

4.background session，后台session。

NSURLSession

NSURLSessionTask

发送请求

1.shared session

2.custom configuration session

3.custom configuration request session

返回成功

返回失败

4. delegate session

返回成功

返回失败

session与task的关系

一个session执行多个task

多个session同时执行多个task

NSURLSessionDelegate 代理群

NSURLSessionTaskDelegate task的协议

NSURLSessionDataDelegate

NSURLSessionDownloadDelegate

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