Alamofire 后台下载和流程分析
2019-08-21 本文已影响0人
盾子
前言
在开发中,为了提升用户体验常常会把下载大文件等网络请求放到后台下载,这样即使用户进入了后台,任务也能继续进行。那么这篇文章就来讨论下如何使用Apple原生框架URLSession
的API和基于URLSession
的第三方框架Alamofire
来实现后台下载功能。
通过URLSession实现后台下载
一、 首先发起一个background
模式的请求:
// 初始化一个background的模式的configuration. Identifier:配置对象的唯一标识符
let configuration = URLSessionConfiguration.background(withIdentifier: "com.test")
// 创建session
let session = URLSession.init(configuration: configuration, delegate: self, delegateQueue: OperationQueue.main)
// 创建downloadTask任务,然后resume启动
session.downloadTask(with: URL(string: urlStr).resume()
-
URLSessionConfiguration
有三种模式,只有background
的模式才能进行后台下载。-
default
:默认模式,通常我们用这种模式就足够了。default
模式下系统会创建一个持久化的缓存并在用户的钥匙串中存储证书。 -
ephemeral
:系统没有任何持久性存储,所有内容的生命周期都与session
相同,当session
无效时,所有内容自动释放。 -
background
: 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。
-
-
background
模式与default
模式非常相似,只不过background
模式会用一个独立线程来进行数据传输。background
模式可以在程序挂起,退出,崩溃的情况下运行task
,也可以利用标识符来恢复进。注意,后台Session
一定要是唯一的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。
二、 实现相关代理回调
extension ViewController:URLSessionDownloadDelegate {
// 下载完成回调
func urlSession(_ session: URLSession, downloadTask: URLSessionDownloadTask, didFinishDownloadingTo location: URL) {
let locationPath = location.path
let documnets = NSHomeDirectory() + "/Documents/" + "\(Date().timeIntervalSince1970)" + ".mp4"
let fileManager = FileManager.default
//拷贝到用户目录
try! fileManager.moveItem(atPath: locationPath, toPath: documnets)
}
// 监听下载进度。http分片段传输,所以这个代理会回调多次
func urlSession(_ session: URLSession, downloadTask: URLSessionDownloadTask, didWriteData bytesWritten: Int64, totalBytesWritten: Int64, totalBytesExpectedToWrite: Int64) {
print(" bytesWritten \(bytesWritten)\n totalBytesWritten \(totalBytesWritten)\n totalBytesExpectedToWrite \(totalBytesExpectedToWrite)")
print("下载进度: \(Double(totalBytesWritten)/Double(totalBytesExpectedToWrite))\n")
}
}
- 实现了
URLSessionDownloadDelegate
的两个代理方法来监听和处理下载的数据。
三、AppDelegate中处理后台下载回调闭包
- 当如果只实现了前面两个步骤,是无法实现后台下载功能的。这是因为漏掉了一个非常重要的步骤。
- 首先在
Appdelegate
中实现handleEventsForBackgroundURLSession
回调,并且保存完成block。
class AppDelegate: UIResponder, UIApplicationDelegate {
var window: UIWindow?
//用于保存后台下载的completionHandler
var backgroundSessionCompletionHandler: (() -> Void)?
func application(_ application: UIApplication, handleEventsForBackgroundURLSession identifier: String, completionHandler: @escaping () -> Void) {
self.backgroundSessionCompletionHandler = completionHandler
}
}
- 然后需要实现
URLSessionDownloadDelegate
代理的urlSessionDidFinishEvents
方法,并且在主线程中执行在AppDelegate
中保存的block。注意线程切换主线程,因为会刷新界面。
extension ViewController:URLSessionDownloadDelegate {
func urlSessionDidFinishEvents(forBackgroundURLSession session: URLSession) {
print("后台任务下载回来")
DispatchQueue.main.async {
guard let appDelegate = UIApplication.shared.delegate as? AppDelegate, let backgroundHandle = appDelegate.backgroundSessionCompletionHandler else { return }
backgroundHandle()
}
}
}
- 完成如上几个步骤就可以实现后台下载功能。
- 应用程序在所有与
URLSession
对象关联的后台传输完成后调用此方法,无论传输成功完成还是导致错误。 - 保存
handleEventsForBackgroundURLSession
方法的completionHandler
回调,这是非常重要的。告诉系统后台下载回来及时刷新屏幕。 - 在切到后台之后,
URLSessionDownloadDelegate
的代理方法不会再收到Task
相关的消息。当所有Task
全都完成后,系统才会调用AppDelegate
的application:handleEventsForBackgroundURLSession:completionHandler:
回调。 - 如果在
urlSessionDidFinishEvents
这个代理方法中不执行保存在AppDelegate
里面的blcok,会导致刚进入前台时页面卡顿,影响用户体验,同时还会打印警告信息。
通过Alamofire实现后台下载
一、创建一个下载任务
BackgroundManger.shared.manager
.download(self.urlDownloadStr) { (url, response) -> (destinationURL: URL, options: DownloadRequest.DownloadOptions) in
let documentUrl = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first
let fileUrl = documentUrl?.appendingPathComponent(response.suggestedFilename!)
return (fileUrl!,[.removePreviousFile,.createIntermediateDirectories])
}
.response { (downloadResponse) in
print("下载回调信息: \(downloadResponse)")
}
.downloadProgress { (progress) in
print("下载进度 : \(progress)")
}
- 这里封装了一个专门用来后台下载管理类
BackgroundManger
,它是一个单例。如果你配置出来不做成单利,或者不被持有。那么会在进入后台后就会释放,网络也就会报错:Error Domain=NSURLErrorDomain Code=-999 "cancelled"
- 单例方便直接接收在
AppDelegate
中的application:handleEventsForBackgroundURLSession:completionHandler:
方法的回调 -
Alamofire
框架使用链式编程,写起来非常的方便简洁,逻辑清晰,可读性强。
struct BackgroundManger {
static let shared = BackgroundManger()
let manager: SessionManager = {
let configuration = URLSessionConfiguration.background(withIdentifier: "com.text.demo")
configuration.httpAdditionalHeaders = SessionManager.defaultHTTPHeaders
return SessionManager(configuration: configuration)
}()
}
二、处理AppDelegate
中的回调
func application(_ application: UIApplication, handleEventsForBackgroundURLSession identifier: String, completionHandler: @escaping () -> Void) {
BackgroundManger.shared.manager.backgroundCompletionHandler = completionHandler
}
- 这一步的作用跟用
URLSession
实现后台下载时的作用一样。这行代码非常重要,一定要加上,不然下载完成后进入前台会有掉帧的情况,影响用户体验。
三、SessionManger流程分析
Alamofire
使用起来非常简单,那么它内部是怎样帮我们处理一些繁琐的事情的呢,下面一起来分析下:
-
SessionManger
初始化
public init(
configuration: URLSessionConfiguration = URLSessionConfiguration.default,
delegate: SessionDelegate = SessionDelegate(),
serverTrustPolicyManager: ServerTrustPolicyManager? = nil)
{
self.delegate = delegate
self.session = URLSession(configuration: configuration, delegate: delegate, delegateQueue: nil)
commonInit(serverTrustPolicyManager: serverTrustPolicyManager)
}
- 首先通过外界传进来的
configuration
初始化了session
对象。 - 对代理进行移交,通过创建
SessionDelegate
这个专门处理代理的类来实现URLSession
的代理。这样可以达到业务下沉,便于阅读和解耦,每个类只需负责自己的任务,分工明确,不至于臃肿。 -
SessionDelegate
类中实现的代理有URLSessionDelegate``URLSessionTaskDelegate``URLSessionDataDelegate``URLSessionDownloadDelegate``URLSessionStreamDelegate
- 我们知道,当后台下载任务完成后回回调
urlSessionDidFinishEvents
这个代理方法
open func urlSessionDidFinishEvents(forBackgroundURLSession session: URLSession) {
sessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession?(session)
}
- 执行了
sessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession
闭包,那么这个闭包在什么时候赋值的呢?因为SessionDelegate
这个类是专门处理代理的类,不处理其他逻辑,所以这个block应该是管理类SessionManger
来处理的。这是一种非常重要的设计思维。 - 经过查找发现在
SessionManger
初始化方法里面有一个commonInit
函数的调用
private func commonInit(serverTrustPolicyManager: ServerTrustPolicyManager?) {
session.serverTrustPolicyManager = serverTrustPolicyManager
delegate.sessionManager = self
delegate.sessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession = { [weak self] session in
guard let strongSelf = self else { return }
DispatchQueue.main.async { strongSelf.backgroundCompletionHandler?() }
}
}
- 这里就是代理的
delegate.sessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession
闭包的声明,只要后台下载完成就会执行这个闭包 - 闭包内部又在主线程调用了
backgroundCompletionHandler
, 这是SessionManger
对外提供的功能。这个闭包就是在AppDelegate
里面handleEventsForBackgroundURLSession
代理中保存的闭包 - 流程总结:
- 首先在
AppDelegate
的handleEventsForBackgroundURLSession
方法里,把回调闭包completionHandler
传给了SessionManager
的backgroundCompletionHandler
保存下来。 - 当下载完成回来的时候
SessionDelegate
的urlSessionDidFinishEvents
代理会调用,然后执行sessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession
闭包 -
sessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession
闭包里面会在主线程执行SessionManager
的backgroundCompletionHandler
闭包,这个闭包就是AppDelegate
的completionHandler
闭包。
- 首先在
总结
Alamofire
是对URLSession
进行封装,所以这两种方式进行后台下载,原理是一样的。只是 Alamofire
使用更加简洁方便,依赖下沉,网络层下沉。在自己写sdk或者项目的时候也可以参照这种设计思想去实现。
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