NSURLSession详细介绍，以及一些坑位的介绍

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：

1.通过URL将数据下载到内存

2.通过URL将数据下载到文件系统

3.将数据上传到指定URL

4.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）：

4.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。

 

5.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：

 

1）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。

 

2）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 

3）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。

 

4）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。

代码演示

 01.URLSession 上传，注意代理是 NSURLSessionTaskDelegate

//  //  MJViewController.m  //  01.URLSession 上传  //  //  Created by apple on 14-4-30.  //  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.  //  
  #import "MJViewController.h"  @interface MJViewController () <NSURLSessionTaskDelegate>  @end  @implementation MJViewController  

- (void)viewDidLoad  

{  

    [super viewDidLoad];  

    [self uploadFile1];  

}  #pragma mark - 监控上传进度  

- (void)uploadFile1  

{  // 1. URL  

NSURL *fileURL = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"head8.png" withExtension:nil];  

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://localhost/uploads/1.png"];  

// 2. Request  

NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url cachePolicy:0 timeoutInterval:2.0f];

 // 1> PUT方法

 // PUT  

//    1) 文件大小无限制  

//    2) 可以覆盖文件  

// POST 

//    1) 通常有限制2M 
 //  2) 新建文件,不能重名  

    request.HTTPMethod = @"PUT";

 // 2> 安全认证

 // admin:123456  // result base64编码  // Basic result  

/**    BASE 64是网络传输中最常用的编码格式 - 用来将二进制的数据编码成字符串的编码方式          

 BASE 64的用法:     

1> 能够编码,能够解码      

2> 被很多的加密算法作为基础算法      */

 NSString *authStr = @"admin:123456";

 NSData *authData = [authStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];  

NSString *base64Str = [authData base64EncodedStringWithOptions:0];

 NSString *resultStr = [NSString stringWithFormat:@"Basic %@", base64Str];     

[request setValue:resultStr forHTTPHeaderField:@"Authorization"];  

// 3. Session,全局单例(我们能够给全局的session设置代理吗?如果不能为什么?)  

// sharedSession是全局共享的,因此如果要设置代理,需要单独实例化一个Session

 /**      NSURLSessionConfiguration(会话配置)          

 defaultSessionConfiguration;       // 磁盘缓存,适用于大的文件上传下载    

 ephemeralSessionConfiguration;     // 内存缓存,以用于小的文件交互,GET一个头像      

backgroundSessionConfiguration:(NSString *)identifier; // 后台上传和下载      */  

NSURLSessionConfiguration *config = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];  

NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:config delegate:self delegateQueue:[[NSOperationQueue alloc]init]];  

// 需要监听任务的执行状态  NSURLSessionUploadTask *task = [session uploadTaskWithRequest:request fromFile:fileURL];

 // 4. resume     

[task resume];  



}

 #pragma mark - 上传进度的代理方法  

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didSendBodyData:(int64_t)bytesSent totalBytesSent:(int64_t)totalBytesSent totalBytesExpectedToSend:(int64_t)totalBytesExpectedToSend  

{  // bytesSent totalBytesSent totalBytesExpectedToSend

 // 发送字节(本次发送的字节数)    总发送字节数(已经上传的字节数)     总希望要发送的字节(文件大小)  

    NSLog(@"%lld-%lld-%lld-", bytesSent, totalBytesSent, totalBytesExpectedToSend);

 // 已经上传的百分比  

float progress = (float)totalBytesSent / totalBytesExpectedToSend;  

    NSLog(@"%f", progress);  

}  

#pragma mark - 上传完成的代理方法  

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error  

{  

    NSLog(@"完成 %@", [NSThread currentThread]);  

}  @end  

02.Session下载

//  
//  MJViewController.m  
//  02.Session下载  
//  
//  Created by apple on 14-4-30.  
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.  
//  
  
#import "MJViewController.h"  
  
@interface MJViewController () <NSURLSessionDownloadDelegate>  
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;  
@end  
  
/** 
 // 下载进度跟进 
 - (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask 
 didWriteData:(int64_t)bytesWritten 
 totalBytesWritten:(int64_t)totalBytesWritten 
 totalBytesExpectedToWrite:(int64_t)totalBytesExpectedToWrite; 
  
 didWriteData totalBytesWritten totalBytesExpectedToWrite 
 本次写入的字节数 已经写入的字节数   预期下载的文件大小 
  
 // 完成下载 
 - (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask 
 didFinishDownloadingToURL:(NSURL *)location; 
 */  
  
@implementation MJViewController  
  
- (void)viewDidLoad  
{  
    [super viewDidLoad];  
      
    [self downloadTask];  
}  
  
#pragma mark - 下载(GET)  
- (void)downloadTask  
{  
    // 1. URL  
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://localhost/itcast/images/head1.png"];  
      
    // 2. Request  
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url cachePolicy:0 timeoutInterval:2.0];  
      
    // 3. Session  
    NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];  
      
    // 4. download  
    [[session downloadTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSURL *location, NSURLResponse *response, NSError *error) {  
        // 下载的位置,沙盒中tmp目录中的临时文件,会被及时删除  
        NSLog(@"下载完成 %@ %@", location, [NSThread currentThread]);  
        /** 
         document       备份,下载的文件不能放在此文件夹中 
         cache          缓存的,不备份,重新启动不会被清空,如果缓存内容过多,可以考虑新建一条线程检查缓存目录中的文件大小,自动清理缓存,给用户节省控件 
         tmp            临时,不备份,不缓存,重新启动iPhone,会自动清空 
         */  
        // 直接通过文件名就可以加载图像,图像会常驻内存,具体的销毁有系统负责  
        // [UIImage imageNamed:@""];  
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{  
            // 从网络下载下来的是二进制数据  
            NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:location];  
            // 这种方式的图像会自动释放,不占据内存,也不需要放在临时文件夹中缓存  
            // 如果用户需要,可以提供一个功能,保存到用户的相册即可  
            UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];  
              
            self.imageView.image = image;  
        });  
    }] resume];  
      
//    [task resume];  
}  
  
@end