NSURLSession使用说明及后台工作流程分析

NSURLSession简介

NSURLSession是iOS7中新的网络接口，它与咱们熟悉的NSURLConnection是并列的。在程序在前台时，NSURLSession与NSURLConnection可以互为替代工作。注意，如果用户强制将程序关闭，NSURLSession会断掉。

NSURLSession提供的功能：

• 通过URL将数据下载到内存
• 通过URL将数据下载到文件系统
• 将数据上传到指定URL
• 在后台完成上述功能

 

工作流程

如果我们需要利用NSURLSession进行数据传输我们需要：

1. 创建一个NSURLSessionConfiguration，用于第二步创建NSSession时设置工作模式和网络设置：

工作模式分为：

• 一般模式（default）：工作模式类似于原来的NSURLConnection，可以使用缓存的Cache，Cookie，鉴权。
• 及时模式（ephemeral）：不使用缓存的Cache，Cookie，鉴权。
• 后台模式（background）：在后台完成上传下载，创建Configuration对象的时候需要给一个NSString的ID用于追踪完成工作的Session是哪一个（后面会讲到）。

网络设置：参考NSURLConnection中的设置项。

　　1. 创建一个NSURLSession，系统提供了两个创建方法：

• sessionWithConfiguration:
• sessionWithConfiguration:delegate:delegateQueue:

　　　　第一个粒度较低就是根据刚才创建的Configuration创建一个Session，系统默认创建一个新的OperationQueue处理Session的消息。

　　　　第二个粒度比较高，可以设定回调的delegate（注意这个回调delegate会被强引用），并且可以设定delegate在哪个OperationQueue回调，如果我们将其设置为[NSOperationQueue mainQueue]就能在主线程进行回调非常的方便。

　　2.创建一个NSURLRequest调用刚才的NSURLSession对象提供的Task函数，创建一个NSURLSessionTask。

　　根据职能不同Task有三种子类：

• NSURLSessionUploadTask：上传用的Task，传完以后不会再下载返回结果；
• NSURLSessionDownloadTask：下载用的Task；
• NSURLSessionDataTask：可以上传内容，上传完成后再进行下载。

　　得到的Task，调用resume开始工作。

　　3. 如果是细粒度的Session调用，Session与Delegate会在指定的OperationQueue中进行交互，以咱们下载例子，交互过程的顺序图如下（假如不需要鉴权，即非HTTPS请求）：

 

 

　　5. 当不再需要连接调用Session的invalidateAndCancel直接关闭，或者调用finishTasksAndInvalidate等待当前Task结束后关闭。这时Delegate会收到URLSession:didBecomeInvalidWithError:这个事件。Delegate收到这个事件之后会被解引用。

　　6. 如果是一个BackgroundSession，在Task执行的时候，用户切到后台，Session会和ApplicationDelegate做交互。当程序切到后台后，在BackgroundSession中的Task还会继续下载，这部分文档叙述比较少，现在分三个场景分析下Session和Application的关系：

• 当加入了多个Task，程序没有切换到后台。

　　这种情况Task会按照NSURLSessionConfiguration的设置正常下载，不会和ApplicationDelegate有交互。

• 当加入了多个Task，程序切到后台，所有Task都完成下载。

　　在切到后台之后，Session的Delegate不会再收到，Task相关的消息，直到所有Task全都完成后，系统会调用ApplicationDelegate的application:handleEventsForBackgroundURLSession:completionHandler:回调，之后“汇报”下载工作，对于每一个后台下载的Task调用Session的Delegate中的URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL:（成功的话）和URLSession:task:didCompleteWithError:（成功或者失败都会调用）。

　　之后调用Session的Delegate回调URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:。

　　注意：在ApplicationDelegate被唤醒后，会有个参数ComplietionHandler，这个参数是个Block，这个参数要在后面Session的Delegate中didFinish的时候调用一下，如下：

@implementation APLAppDelegate   - (void)application:(UIApplication *)application handleEventsForBackgroundURLSession:(NSString *)identifier   completionHandler:(void (^)())completionHandler {     BLog();     /*      Store the completion handler. The completion handler is invoked by the view controller's checkForAllDownloadsHavingCompleted method (if all the download tasks have been completed).      */       self.backgroundSessionCompletionHandler = completionHandler; } //…… @end   //Session的Delegate @implementation APLViewController   - (void)URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:(NSURLSession *)session {     APLAppDelegate *appDelegate = (APLAppDelegate *)[[UIApplication sharedApplication] delegate];     if (appDelegate.backgroundSessionCompletionHandler) {         void (^completionHandler)() = appDelegate.backgroundSessionCompletionHandler;         appDelegate.backgroundSessionCompletionHandler = nil;         completionHandler();     }       NSLog(@"All tasks are finished"); } @end

 

• 当加入了多个Task，程序切到后台，下载完成了几个Task，然后用户又切换到前台。（程序没有退出）

　　切到后台之后，Session的Delegate仍然收不到消息。在下载完成几个Task之后再切换到前台，系统会先汇报已经下载完成的Task的情况，然后继续下载没有下载完成的Task，后面的过程同第一种情况。

• 当加入了多个Task，程序切到后台，几个Task已经完成，但还有Task还没有下载完的时候关掉强制退出程序，然后再进入程序的时候。（程序退出了）

　　最后这个情况比较有意思，由于程序已经退出了，后面没有下完Session就不在了后面的Task肯定是失败了。但是已经下载成功的那些Task，新启动的程序也没有听“汇报”的机会了。经过实验发现，这个时候之前在NSURLSessionConfiguration设置的NSString类型的ID起作用了，当ID相同的时候，一旦生成Session对象并设置Delegate，马上可以收到上一次关闭程序之前没有汇报工作的Task的结束情况（成功或者失败）。但是当ID不相同，这些情况就收不到了，因此为了不让自己的消息被别的应用程序收到，或者收到别的应用程序的消息，起见ID还是和程序的Bundle名称绑定上比较好，至少保证唯一性。

总结

　　就像前面说的，在普通的应用场景下NSURLSession与NSURLConnection相比没有什么优势，但是在程序切换到后台之后Background的Session就显得更加灵活了。

　　另外，现在主流的网络开发框架AFNetworking已经更新到了2.0（只支持iOS 6 / iOS 7），其中最重要的一个更新就是添加了NSURLSession相关的支持。虽然就我现在（2013.10.13）看到他们的源码中，还没有完全的支持后台的Session（或者说没有考虑全我上述的后台情况），但是大家有兴趣可以关注一下他们后续的更新情况。

参考资料：

苹果官方文档：

https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/URLLoadingSystem/Articles/UsingNSURLSession.html#//apple_ref/doc/uid/TP40013509-SW1

注意：苹果又开始不更新Xcode 中的文档，然后悄悄在网上更新了，大家请关注相关文档最后的更新时间，以最新的为准

AFNetworking 2.0:

https://github.com/AFNetworking/AFNetworking/