URL Loading System

文章目录

1. 简介
2. 核心 URLSession & URLSessionTask
1. 2.1. Session Configuration
2. 2.2. session 网络请求
3. 实际使用
1. 3.1. 从网站获取数据到内存
  1. 3.1.1. 使用回调处理接受结果：使用closure 回调得到 data
  2. 3.1.2. 接受请求详情&结果：使用 Delegate

简介

在 Foundation 框架中
支持协议：
- FTP协议（ftp://）
- 超文本传输协议（http://）
- 加密超文本传输协议(https://)
- 本地资源(file://)
- 数据URLs(data://)
关键类：URLSession，URL，URLRequest，Tasks，Data
支持：Authorization credentials，cache 和cookies，配置管理
使用 closure 和 delegate 处理 Response

核心 URLSession & URLSessionTask

一个 session 请求网络数据需要的核心内容

Session Configuration

每个配置属性都值得研究

这篇文章有各个参数翻译

总共有三种 configuration

Default: 使用本地沙盒缓存，用户credential保存在 keychain 中
Ephemeral: 不使用沙盒，所有缓存credential 等数据存在与 session 绑定的 RAM 中，session 失效后内存自动清理
Background: 跟 default session 相似，但是使用的是另外一个进程(process) 处理数据传输，因为是跨进程，所以 background session 有些限制操作。（嗯后台session 使用了进程间通信）

为什么要有 configuration？
session 相当一个 manager，用来管理组织 task，网络事件处理的枢纽，configuration是这个枢纽的参数信息！相当于一个 app 他都有自己 preference

let configuration = URLSessionConfiguration.background(withIdentifier: "com.czw.backgroundDownload")
let configuration1 = URLSessionConfiguration.default// 允许用户拥有沙盒缓存器，当session 释放的时候，数据依然存在
let configuration2 = URLSessionConfiguration.ephemeral// session 无效时，东西就会消失

URLSession.init(configuration: configuration).dataTask(with: URL(string: urlDownloadStr)!)
  .resume()// 后台 sessionConfiguration 不能设置 completeHandler，需要自己设置代理

print("background-内存大小：\(String(describing: configuration.urlCache.memoryCapacity))")
print("background-沙盒大小：\(String(describing: configuration.urlCache.diskCapacity))")
print("default-内存大小：\(String(describing: configuration1.urlCache.memoryCapacity))")
print("default-沙盒大小：\(String(describing: configuration1.urlCache.diskCapacity))")
print("ephemeral-内存大小：\(String(describing: configuration2.urlCache.memoryCapacity))")
print("ephemeral-沙盒大小：\(String(describing: configuration2.urlCache.diskCapacity))")

打印结果：
background-内存大小：nil
background-沙盒大小：nil
default-内存大小：512000
default-沙盒大小：10000000
ephemeral-内存大小：512000
ephemeral-沙盒大小：0

就像文档说的，当session 失效以后 ephemeral 的 cache 会消失，因为他没有沙盒空间

session 网络请求

我们要做的

配置需要的 session configuration，
配置 session
1. 系统提供的 shared 单例，系统自己配置 configuration，sessionDelegate，delegateQueue
2. 自定义 session，自己设置 configuration，sessionDelegate，delegateQueue(是 serial queue)
提供 request & url 给 session
生成 task
1. URLSessionTask
  - URLSessionDataTask
  - URLSessionUploadTask
  - URLSessionDownloadTask
  - URLSessionStreamTask
  - URLSessionWebSocketTask（iOS 13.0）
配置SessionDelegate, SessionTaskDelegate 对网络事件处理 (URLSessionTaskDelegate: URLSessionDelegate
- URLSessionDataDelegate
- URLSessionDownloadDelegate
- URLSessionStreamDelegate
- URLSessionWebSocketDelegate（iOS 13.0）

SessionDelegate 只有3个接口

@available(iOS 7.0, *)
optional func urlSession(_ session: URLSession, didBecomeInvalidWithError error: Error?) 

@available(iOS 7.0, *)
optional func urlSession(_ session: URLSession, didReceive challenge: URLAuthenticationChallenge, completionHandler: @escaping (URLSession.AuthChallengeDisposition, URLCredential?) -> Void) 

@available(iOS 7.0, *)
optional func urlSessionDidFinishEvents(forBackgroundURLSession session: URLSession)

至于各个 taskDelegate，对应不同的task 类型有个字不同协议接口
这里主要看 SessionTaskDelegate

public protocol URLSessionTaskDelegate : URLSessionDelegate { 
  @available(iOS 11.0, *)
  optional func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, willBeginDelayedRequest request: URLRequest, completionHandler: @escaping (URLSession.DelayedRequestDisposition, URLRequest?) -> Void)

  @available(iOS 11.0, *)
  optional func urlSession(_ session: URLSession, taskIsWaitingForConnectivity task: URLSessionTask)

  @available(iOS 7.0, *)
  optional func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, willPerformHTTPRedirection response: HTTPURLResponse, newRequest request: URLRequest, completionHandler: @escaping (URLRequest?) -> Void)

  @available(iOS 7.0, *)
  optional func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, didReceive challenge: URLAuthenticationChallenge, completionHandler: @escaping (URLSession.AuthChallengeDisposition, URLCredential?) -> Void)

  @available(iOS 7.0, *)
  optional func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, needNewBodyStream completionHandler: @escaping (InputStream?) -> Void)

  @available(iOS 7.0, *)
  optional func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, didSendBodyData bytesSent: Int64, totalBytesSent: Int64, totalBytesExpectedToSend: Int64)

  @available(iOS 10.0, *)
  optional func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, didFinishCollecting metrics: URLSessionTaskMetrics)

  @available(iOS 7.0, *)
  optional func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, didCompleteWithError error: Error?)
}

常用的是 dataTask，downloadTask，uploadTask

实际使用

从网站获取数据到内存

使用回调处理接受结果：使用closure 回调得到 data

// task 的状态
extension URLSessionTask { 
  @available(iOS 7.0, *)
  public enum State : Int { 
    case running 
    case suspended // 初试状态
    case canceling 
    case completed
  }
}

func startLoad() {
  let url = URL(string: "https://www.example.com/")!
  let task = URLSession.shared.dataTask(with: url) { data, response, error in
    if let error = error {
      self.handleClientError(error)
      return
    }
    guard let httpResponse = response as? HTTPURLResponse,
      (200...299).contains(httpResponse.statusCode) else {
      self.handleServerError(response)
      return
    }
    if let mimeType = httpResponse.mimeType, mimeType == "text/html",
      let data = data,
      let string = String(data: data, encoding: .utf8) {
      DispatchQueue.main.async {
        self.webView.loadHTMLString(string, baseURL: url)
      }
    }
  }

// session create 出来的 task 是 suspend 的状态
  task.resume()
}

注意点：

session create 出来的 task 初始状态是 suspend
回调处理是在 serial queue 任务放到子线程处理的，通知 UI 变化应切换主线程

接受请求详情&结果：使用 Delegate

这个时候 session 不应该使用 shared，而是要自己配置

private lazy var session: URLSession = {
  let configuration = URLSessionConfiguration.default
  configuration.waitsForConnectivity = true
  return URLSession(configuration: configuration,
                    delegate: self,
                    delegateQueue: nil)
}()

var receivedData: Data?

func startLoad() {
  loadButton.isEnabled = false
  let url = URL(string: "https://www.example.com/")!
  receivedData = Data()
  let task = session.dataTask(with: url)
  task.resume()
}

// delegate methods

func urlSession(_ session: URLSession, dataTask: URLSessionDataTask, didReceive response: URLResponse,
        completionHandler: @escaping (URLSession.ResponseDisposition) -> Void) {
  guard let response = response as? HTTPURLResponse,
    (200...299).contains(response.statusCode),
    let mimeType = response.mimeType,
    mimeType == "text/html" else {
    completionHandler(.cancel)
    return
  }
  completionHandler(.allow)
}

func urlSession(_ session: URLSession, dataTask: URLSessionDataTask, didReceive data: Data) {
  self.receivedData?.append(data)
}

func urlSession(_ session: URLSession, task: URLSessionTask, didCompleteWithError error: Error?) {
  DispatchQueue.main.async {
    self.loadButton.isEnabled = true
    if let error = error {
      handleClientError(error)
    } else if let receivedData = self.receivedData,
      let string = String(data: receivedData, encoding: .utf8) {
      self.webView.loadHTMLString(string, baseURL: task.currentRequest?.url)
    }
  }
}

使用代理的方式，可以处理很多特殊的情况：

authentication challenges
following redirects

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