NSURLSession的使用

什么是NSURLSession、NSURLSessionConfiguration、NSURLSessionTask

NSURLSession：NSURLSession类以及相关类提供了一组用于通过HTTP下载内容的API，这组API中具有许多委托方法用来进行身份验证、后台下载等活动，具有异步性。
NSURLSessionConfiguration：该类定义了使用NSURLSession对象进行上传和下载时的行为和策略，在使用NSURLSession对象时，总是要首先定义该类对象。
NSURLSessionTask:该类是NSURLSession中所有任务的基类，task是session的一部分。任务通过调用NSURLSession对象中的方法进行创建。
注：NSURLSession的行为由session的类型（取决于NSURLSessionConfiguration类型决定）、task类型以及创建task时，App是运行在前台还是后台

Session类型

session类型由configuration对象的类型确定，configuration类型如下：

1. defaultSessionConfiguration
2. emphemeralSessionConfiguration
3. backgroundSessionConfiguration

因此，session的类型也分三种：

1. 默认Session：基于磁盘建立缓存，将凭证存储在用户的kaychain中
2. 临时Session：所有高速缓存以及凭证都存储在RAM中，不存储任何数据到磁盘，App无法验证session时将删除RAM中的session数据。
3. 后台Session：与默认session类似，除了使用一个单独的进程处理所有数据传输外，还有一些其它的限制，具体可参考后台传输的限制小节

Task类型

1. 数据任务：使用NSData对象收发数据，主要用于CS之间的临时请求。数据任务可以在每次接收到数据后将数据提交给App，也可以通过处理程序一次将所有数据返回给App。
2. 下载任务：以文件的形式检索数据，支持后台下载。
3. 上传任务：以文件形式发送数据，支持后台上传。

后台Session的限制

后台Session在进行任务时，实际的数据传输任务由一个单独的进程负责，并且App重启的系统开销较大，所以在使用后台Session时，有如下限制：

• 仅支持HTTP与HTTPs协议（不支持自定义协议）。
• 允许重定向。
• 仅支持文件形式的上传任务（因为从NSData对象和数据流读取数据上传会在程序退出后失败）。
• 在App进入后台时启动了后台传输，则configuration对象的任意属性被视为true。

NSCopy行为

• 在对session对象进行复制时，得到的将是同一个对象。
• 在对configuration对象进行复制时，得到的将是一个可修改的副本。

创建和配置Session

1. 创建一个configuration对象管理session的行为。

2. 创建一个delegate对象来处理接收数据和指定给session及session内任务的事件。若没有开发者没有提供delegate，那么NSURLSession将使用系统提供的delegate，这样就能使用NSURLSession中的方法代替NSURLConnection的
   sendAsynchronousRequest:queue:completionHandler:方法。

   sessionWithConfiguration://使用系统提供的delegate
   sessionWithConfiguration:delegate:delegateQueue: //需要自定义delegate，queue不要求为串行队列，但是queue为nil时，系统会自动创建一个串行队列
   
   

注：

• 要在后台进行数据传输，必须自定义delegate（重写）
• 除了后台session的configuration对象外，可以重用其他session的configuration对象创建新的session，因为系统没有定义两个后台session共享标识符的行为
• 在创建session时，session对configuration进行了深拷贝，在之后修改configuration并不能对当前的session产生影响，只影响修改后新创建的session

使用系统delegate获取资源

NSURLSession最直接的使用方法就是使用系统提供的delegate请求资源：

1. 创建configuration对象和相应的session对象。
2. 在数据被完全接收后，使用处理程序对数据进行处理。

注：系统提供的delegate仅支持有限的网络行为的自定义，对于身份验证或后台下载，这种通过简单网址获取资源的方式并不适用

使用自定义delegate获取资源

使用自定义的delegate来获取网络资源，需要至少要实现以下方法：

• URLSession:dataTask:didReceiveData:
  该方法每请求一次，任务便得到一份数据。若App要使用该方法返回的数据，需要将数据以某种方式进行存储。
• URLSession:task:didCompleteWithError:
  表明任务已完全接收数据

注:dataTaskWithURL:与dataTaskWithURL:completionHandler:两个方法都是获取指定URL网址的内容，但是前者会调用delegate中的URLSession:dataTask:didReceiveData:方法与URLSession:task:didCompleteWithError: 方法，主要用于使用自定义delegate获取资源；后者则会绕过这两种方法，并提供completionHandler来对数据进行处理，但是依然会调用delegate中的用于身份验证的方法，这种则主要用于使用系统delegate获取资源（需要提供completionHandler的方法一般都会绕过自定义delegate要重写的方法，使用系统定义delegate）。

下载文件

文件下载就像是等级更高的获取数据。要实现下载，需要实现以下delegate方法：

• URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL:
  该方法将根据URL下载的内容存储在临时文件里
  重点：此方法返回前，需要对文件进行读取操作或将文件移到一个永久的位置，否则方法在返回时会将在原始位置的临时文件删掉。
• URLSession:downloadTask:didWriteData:totalBytesWritten:totalBytesExpectedToWrite:
  为App提供下载进度的状态信息
• URLSession:downloadTask:didResumeAtOffset:expectedTotalBytes:
  告诉App能够成功下载之前下载失败的文件
• URLSession:task:didCompleteWithError:
  告诉App下载失败。
• 三种下载情况：
  1. 如果在后台session中安排下载任务，当App停止运行时还能继续进行下载；当在标准session或临时session中进行下载任务，则会在程序重启后，重新下载。
  2. 用户停止或停止下载时，task调用cancelByProducingResumeData:取消下载，该方法会提供一个resume data用来保存已完成的进度。然后若要在断点处继续进行下载，则将resume data传入到downloadTaskWithResumeData: 或
     downloadTaskWithResumeData:completionHandler:就能新建任务继续下载。
  3. 若数据传输失败（例如任务被取消或者网络中断等），则调用delegate的URLSession:task:didCompleteWithError:方法并附带一个NSError对象，若任务在恢复后可继续进行，则该对象的userInfo字典中包含了键值为NSURLSessionDownloadTaskResumeData的可恢复数据。App就可以通过返回数据到downloadTaskWithResumeData:或
     downloadTaskWithResumeData:completionHandler:重试下载。

上传请求体内容

HTTP POST请求的请求体数据来源有三种：NSData对象、文件以及数据流，其使用方式如下：

1. 数据存储在内存中，且不会被销毁，则可以使用NSData对象作为请求体内容来源
2. 当上传的内容在磁盘的文件上，或者在后台上传文件，又或者App将为了释放内存中的数据而将数据写入磁盘，这些情况下使用文件作为请求体内容来源
3. App在通过网络接收数据，这时要使用数据流作为请求体内容来源

session delegate中实现的方法：

• URLSession:task:didSendBodyData:totalBytesSent:totalBytesExpectedToSend:
  该方法获取上传进度信息
• URLSession:task:needNewBodyStream:
  该方法将数据流作为请求体内容来源

使用NSData作为上传请求的请求体内容来源

• uploadTaskWithRequest:fromData:
• uploadTaskWithRequest:fromData:completionHandler:
  使用上述方法创建上传任务，将NSData对象通过参数fromData传入，session对象会根据数据对象的大小计算请求头部的Content-Length，App还需要设置请求对象的其他信息，例如：content－type

使用文件作为上传请求的请求体内容来源

• uploadTaskWithRequest:fromFile:
• uploadTaskWithRequest:fromFile:completionHandler:
  使用上述方法创建上传任务，fromFile为上传内容所在文件的URL，session对象按照数据对象的大小计算请求头部的Content-Length。如果App没有提供Content-Length值，session对象则会提供了一个。计算请求头部的Content-Length。

使用流作为上传请求的请求体内容来源

• uploadTaskWithStreamedRequest:
  该方法创建上传任务，参数request为与数据流关联的NSURLRequest对象。
  由于session不能回退重新读取数据流，因此App须要重新提供新的数据流来进行重新请求（例如：认证失败）。URLSession:task:needNewBodyStream:可以解决这一问题，当该方法被调用时，App应当获取或创建一个新的流，之后调用由NSInputStream作参数的block进行处理。
  注：这项技术不能用在系统提供的delegate上

使用下载任务来上传文件

使用下载任务来进行上传，必须使用NSData或数据流作为创建请求的NSURLRequest对象的一部分，如果使用数据流进行上传，App须在身份验证失败后调用URLSession:task:needNewBodyStream:重新创建一个新的流，除了返回数据的方式不同之外，下载任务的行为表现的就像一个数据任务。

参考文档

Using NSURLSession