IOS网络开发NSURLSession详解（一）概述

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前言：

这个IOS网络编程的系列计划6篇文章，NSURLSession3篇（一篇概述，一篇详细阐述三种task和delegate的使用，一篇阐述授权，证书等内容），网络的基础知识两篇（一篇REST API讲解已经写完了，一篇我会把写博客的过程中遇到的概念总结出来），AFNetWorking库的使用写一篇。这是初步的计划，如果写的过程的当中，发现内容涵盖不完整，适当再加几篇。

这篇文章可能有点枯燥，不过，我想对后续内容的理解还是蛮重要的，所以，先写出来了。

一 概述

NSURLSession是IOS SDK提供的一组相对容易使用的网络API。它包括几个部分NSURLRequest，NSURLCache，NSURLSession，NSURLSessionConfiguration，NSURLSessionTask。IOS的网络编程除了NSURLSession，也可以使用NSURLConnection，只不过后者的易用性较差。网络开发的整体包括五个部分

支持的协议（例如http）
授权和证书（例如服务器要求提供用户名密码）
cookie 存储（例如不存储cookie）
cache 管理（例如只在内存cache，不cache到硬盘）
配置管理（例如http headers等配置信息）

如图

二 简单介绍下NSURLSession的几个核心类

知道有这些类，大概是做什么的就行。

1.1NSURLSessionConfiguration

指定NSURLSession的配置信息。这些配置信息决定了NSURLSession的种类，HTTP的额外headers，请求的timeout时间，Cookie的接受策略等配置信息。更多的参见官方文档。

这里详细讲解下三种NSURLSessionConfiguration，这决定了NSURLSession种类。

+ (NSURLSessionConfiguration *)defaultSessionConfiguration
defaultSession，使用基于硬盘的持久话Cache，保存用户的证书到钥匙串,使用共享cookie存储

+ (NSURLSessionConfiguration *)ephemeralSessionConfiguration
配置信息和default大致相同。除了，不会把cache，证书，或者任何和Session相关的数据存储到硬盘，而是存储在内存中，生命周期和Session一致。比如浏览器无痕浏览等功能就可以基于这个来做。

+ (NSURLSessionConfiguration *)backgroundSessionConfigurationWithIdentifier:(NSString *)identifier
创建一个可以在后台甚至APP已经关闭的时候仍然在传输数据的会话。注意，后台Session一定要在创建的时候赋予一个唯一的identifier，这样在APP下次运行的时候，能够根据identifier来进行相关的区分。如果用户关闭了APP,IOS 系统会关闭所有的background Session。而且，被用户强制关闭了以后，IOS系统不会主动唤醒APP，只有用户下次启动了APP，数据传输才会继续。

1.2 NSURLSessionTask

实际的Session任务，分为三种，继承关系如图

其中，
DataTask－用来请求资源，然后服务器返回数据，再内存中存储为NSData格式。default,ephemeral,shared Session支持data task。background session不支持。
Upload Task－和DataTask类似，只不过在请求的时候提供了request body。并且background Session支持 upload task。
Download Task－下载内容到硬盘上，所有类型的Session都支持。

注意，创建的task都是挂起状态，需要resume才能执行。

1.3 NSURLSession

会话是基于NSURLSession网络开发的核心组件。由上文的Configuration来配置，然后作为工厂，创建NSURLSessionTask来进行实际的数据传输任务。
一个初始化的例子，

self.session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration]];

创建一个task

 NSURLSessionDataTask * dataTask = [self.session dataTaskWithURL:[NSURL URLWithString:imageURL] completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {

    }];

开始一个task

    [dataTask resume];

1.4 NSURLRequest

指定请求的URL和cache策略。
例如，如下这个初始化函数

(instancetype)requestWithURL:(NSURL *)theURL?                   cachePolicy:(NSURLRequestCachePolicy)cachePolicy?               timeoutInterval:(NSTimeInterval)timeoutInterval

就是在初始化的时候指定url,cachePolicy以及 timeoutInterval.

通过NSURLRequest可以设置HTTPMethod，默认是GET

1.5 NSURLCache

cache URL请求返回的response。

实现的方式是把NSURLRequest对象映射到NSCachedURLResponse对象。可以设置在内存中缓存的大小，以及在磁盘中缓存的大小和路径。
不是特别需要的话，使用Shared Cached足矣，如果有特别需要，创建一个NSURLCache对象，然后通过+ setSharedURLCache 来设定。

当然，通过这个类也可以获得到当前cache的使用情况。

1.6 NSURLResponse/NSHTTPURLResponse

通过REST API进行资源操作的时候，有request（请求）必然就有response（响应）。NSURLResponse中包含了metadata，例如返回的数据长度（expectedContentLength），MIME 类型，text编码方式。

NSHTTPURLResponse是NSURLResponse的子类，由于绝大部分的REST都是HTTP的，所以，通常遇到的都是NSHTTPURLResponse对象。通过这个对象可以获得：HTTP的headers，status Code等信息。
其中：HTTP headers包含的信息较多，不懂的可以看看wiki上http headers的内容。
status code会返回请求的状况：例如404是not found。

WWW-Authenticate: Basic realm=“nmrs_m7VKmomQ2YM3:”是Server需要Client进行HTTP BA授权。

1.7 NSURLCredential

(NSURLCredential *)credentialWithUser:(NSString *)user?                               password:(NSString *)password?                            persistence:(NSURLCredentialPersistence)persistence

基于证书的

＋credentialWithIdentity:certificates:persistence:.

这里的

typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSURLCredentialPersistence) {
   NSURLCredentialPersistenceNone, //不存储
   NSURLCredentialPersistenceForSession,//按照Session生命周期存储
   NSURLCredentialPersistencePermanent,//存储到钥匙串
   NSURLCredentialPersistenceSynchronizable//存储到钥匙串，根据相同的AppleID分配到其他设备。
};

1.8 NSURLAuthenticationChallenge

在访问资源的时候，可能服务器会返回需要授权（提供一个NSURLCredential对象）。那么，URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler:被调用。需要的授权信息会保存在这个类的对象里。
几个常用的属性
error
最后一次授权失败的错误信息
failureResponse
最后一次授权失败的错误信息
previousFailureCount
授权失败的次数
proposedCredential
建议使用的证书
protectionSpace
NSURLProtectionSpace对象，包括了地址端口等信息，接下来会讲解这个对象。

1.9 NSURLProtectionSpace

这个类的对象代表了服务器上的一块需要授权信息的区域，英文叫realm。通过这个对象的信息来响应Challenge。
比如，如果服务器需要一个基于用户名密码的认证，那么应该先参考下NSURLProtectionSpace对象的host,port,realm，protocol等信息，然后依照这个信息提供证书。

三 代理delegate

NSURLSession的代理通常是两个层次的，Session层次和Task层次（一个Session可以包括多个Task）。
NSURLSessionDelegate－处理Session层次事件
NSURLSessionTaskDelegate－处理所有类型Task层次共性事件
NSURLSessionDownloadDelegate－处理Download类型的Task层次事件NSURLSessionDataDelegate－处理Download类型的Task层次事件

具体的代理事件，我会在以后的Demo里进行讲解。

想深入学习IOS网络开发的，可以研读下官方的文档。
https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/URLLoadingSystem/URLLoadingSystem.html