SDWebImage学习笔记之NSURLSession

NSURLSession概述

NSURLSession是从iOS7开始使用，用于替代NSURLConnection进行网络数据传输的类。著名的AFNetworking库的2.0版本采用的NSURLConnection，但是从3.0版本开始，已经用NSURLSession替换了NSURLConnection。

NSURLSession可以与delegate(代理)绑定，在一个会话的生命周期内，delegate会被某些事件调用，例如服务端认证或者确定加载的资源是否应该转化为下载。

NSURLSession实例是线程安全的，它会创建NSURLSessionTask对象来执行数据的加载。被创建的NSURLSessionTask对象初始化状态是suspend（挂起），需要调用resume（恢复）方法来执行。

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NSURLSessionTask

NSURLSessionTask有四个子类：NSURLSessionDataTask、NSURLSessionUploadTask和NSURLSessionDownloadTask，NSURLSessionStreamTask。

1. NSURLSessionDataTask用于执行普通的任务，例如请求或上传数据。
2. NSURLSessionUploadTask继承自NSURLSessionUploadTask用于上传文件或数据到服务器。
3. NSURLSessionDownloadTask会直接将响应数据写入临时文件，默认下载到沙盒的temp目录下。下载完成后，delegate会接收到URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL: 消息。
4. NSURLSessionStreamTask用于建立一个 TCP/IP 连接，自iOS9以后开始使用。

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NSURLSessionConfiguration

NSURLSessionConfiguration是NSURLSession的配置类，用于生成NSURLSession对象。
NSURLSessionConfiguration有三种初始化方式：

1. defaultSessionConfiguration。返回的全局会话使用磁盘来缓存credential, cache and cookie。
2. ephemeralSessionConfiguration。返回的临时会话使用内存而不使用磁盘来缓存credential, cache and cookie，app一旦退出，数据会被清空。
3. backgroundSessionConfiguration。返回的后台
   会话可以在app被挂起时执行网络操作，但必须要传入一个NSString类型的identifier。

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NSURLSession使用

NSURLSession提供了两种方法来创建会话：

+ (NSURLSession *)sessionWithConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration;
+ (NSURLSession *)sessionWithConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration delegate:(nullable id )delegate delegateQueue:(nullable NSOperationQueue *)queue;

第二个方法可以传入delegate来监听会话事件，delegate需要遵循NSURLSessionDelegate协议且会被强引用，还可以传入NSOperationQueue对象来指定delegate在哪个队列被调用，传入值为nil时，session会默认创建一个串行队列来执行delegate的方法。

创建完会话之后，需要创建一个任务来执行具体的网络传输操作。

// NSURLSessionDataTask
- (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request;
- (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithURL:(NSURL *)url;

// NSURLSessionUploadTask
- (NSURLSessionUploadTask *)uploadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request fromFile:(NSURL *)fileURL;
- (NSURLSessionUploadTask *)uploadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request fromData:(NSData *)bodyData;
- (NSURLSessionUploadTask *)uploadTaskWithStreamedRequest:(NSURLRequest *)request;

// NSURLSessionDownloadTask
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request;
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithURL:(NSURL *)url;
- (NSURLSessionDownloadTask *)downloadTaskWithResumeData:(NSData *)resumeData;

// NSURLSessionStreamTask
- (NSURLSessionStreamTask *)streamTaskWithHostName:(NSString *)hostname port:(NSInteger)port API_AVAILABLE(macos(10.11), ios(9.0), tvos(9.0)) __WATCHOS_PROHIBITED;
- (NSURLSessionStreamTask *)streamTaskWithNetService:(NSNetService *)service API_AVAILABLE(macos(10.11), ios(9.0), tvos(9.0)) __WATCHOS_PROHIBITED;

普通任务获取资讯列表：

// 配置URL
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://toutiao-ali.juheapi.com/toutiao/index"];
// 配置URLRequest
NSMutableURLRequest *urlRequest = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];
[urlRequest setValue:@"APPCODE fd4e0a674e274e46ad3e26ab508ff21c" forHTTPHeaderField:@"Authorization"];
// 配置全局会话
NSURLSessionConfiguration *sessionConfiguration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:sessionConfiguration];
// 返回挂起的普通任务
NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:urlRequest completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
    // 解析数据
    NSString *string = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSLog(@"%@", string);
}];
// 恢复普通任务
[dataTask resume];

执行resume方法后任务才会开始加载数据，并在回调中返回响应，不然task永远是挂起状态。

下载任务下载图片资源：

// 配置URL
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://image.baidu.com/search/down?tn=download&word=download&ie=utf8&fr=detail&url=https%3A%2F%2Ftimgsa.baidu.com%2Ftimg%3Fimage%26quality%3D80%26size%3Db9999_10000%26sec%3D1530781485542%26di%3Dde29981bb7d210737be1a7da40acd236%26imgtype%3D0%26src%3Dhttp%253A%252F%252Fimg.sccnn.com%252Fbimg%252F338%252F27244.jpg&thumburl=https%3A%2F%2Fss1.bdstatic.com%2F70cFuXSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy%2Fit%2Fu%3D4194403647%2C3630027324%26fm%3D27%26gp%3D0.jpg"];
// 配置全局会话
NSURLSessionConfiguration *sessionConfiguration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:sessionConfiguration delegate:self delegateQueue:nil];
// 返回挂起的下载任务
NSURLSessionDownloadTask *downloadTask = [session downloadTaskWithURL:url completionHandler:^(NSURL * _Nullable location, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
    // 返回沙盒tmp目录的临时文件
    NSLog(@"%@", location);
}];
// 恢复下载任务
[downloadTask resume];

通过代理方法实现数据加载

// 配置URL
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://image.baidu.com/search/down?tn=download&word=download&ie=utf8&fr=detail&url=https%3A%2F%2Ftimgsa.baidu.com%2Ftimg%3Fimage%26quality%3D80%26size%3Db9999_10000%26sec%3D1530781485542%26di%3Dde29981bb7d210737be1a7da40acd236%26imgtype%3D0%26src%3Dhttp%253A%252F%252Fimg.sccnn.com%252Fbimg%252F338%252F27244.jpg&thumburl=https%3A%2F%2Fss1.bdstatic.com%2F70cFuXSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy%2Fit%2Fu%3D4194403647%2C3630027324%26fm%3D27%26gp%3D0.jpg"];
// 配置全局会话
NSURLSessionConfiguration *sessionConfiguration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
// 传入代理对象
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:sessionConfiguration delegate:self delegateQueue:nil];
// 返回挂起的普通任务，不用completionHandler返回数据
NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithURL:url];
// 恢复下载任务
[dataTask resume];

会话初始化时将self作为代理对象传入，代理对象需要遵循NSURLSessionDataDelegate协议和NSURLSessionTaskDelegate协议，任务在执行过程中通知代理对象具体的执行步骤。

#pragma mark NSURLSessionDataDelegate

/**
 任务收到服务器的初始响应

 @param session 用户创建的会话
 @param dataTask 用户创建的数据任务
 @param response 服务器响应
 @param completionHandler 回调，告知系统是否继续传输
 */
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
          dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask
didReceiveResponse:(NSURLResponse *)response
 completionHandler:(void (^)(NSURLSessionResponseDisposition disposition))completionHandler
{
    // 是否允许继续传输数据
    NSURLSessionResponseDisposition disposition = NSURLSessionResponseAllow;
    // 响应内容的预期长度，若预期长度未知，返回-1
    NSInteger expected = (NSInteger)response.expectedContentLength;
    expected = expected > 0 ? expected : 0;
    // 不执行此行代码，默认取消传输
    completionHandler(disposition);
}

/**
 任务收到服务器返回的数据（可能多次调用）

 @param session 用户创建的会话
 @param dataTask 用户创建的数据任务
 @param data 当次返回的数据
 */
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveData:(NSData *)data
{
    if (!self.jjData) {
        self.jjData = [[NSMutableData alloc] init];
    }
    // 拼接当次返回的数据
    [self.jjData appendData:data];
    // 计算当前总数据长度
    const NSInteger totalSize = self.jjData.length;
    NSLog(@"当前数据大小：%ld", totalSize);
}

#pragma mark NSURLSessionTaskDelegate

/**
 任务完成数据传输

 @param session 用户创建的会话
 @param task 用户创建的任务
 @param error 错误信息
 */
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error
{
    if (nil == error) {
        NSLog(@"总数据大小：%ld", self.jjData.length);
    }
}

假如需要实时显示加载进度，在
URLSession:dataTask:didReceiveResponse:responsecompletionHandler:方法中获取响应内容的预期大小，在URLSession:dataTask:didReceiveData:方法的中获取当前数据的大小，最后在URLSession:task:didCompleteWithError:方法中关闭加载进度。

除了resmue方法，URLSessionTask还提供了暂停和取消的方法。

// 暂停任务
- (void)suspend;
// 取消任务
- (void)cancel;

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总结

学习NSURLSession的目的是为了之后学习SDWebImage的Downloader模块，Downloader是SDWebimage的核心模块，包含了两大类SDWebImageDownloader和SDWebImageDownloaderOperation。在学习SDWebImageDownloaderOperation时，会对NSURLSession的应用做进一步的阐述。

AFNetworking库也是基于NSURLSession封装的，等学习完SDWebImage的源码，笔者会研究AFNetworking的源码，希望今天的学习能起到一些帮助作用。