制作HTTP和HTTPS请求 <- 网络概述

2017-07-04 本文已影响87人 raingu24

OS X和iOS提供很多用于通用目的的API来制作HTTP和HTTPS请求。使用这些API，你可以下载文件到磁盘、制作简单的HTTP和HTTPS请求、或者依据服务器基础结构的特定要求精确的调整你的请求。

当选择API时，你应该首先考虑你为什么要制作一个HTTP请求：

如果你在编写一个Newsstand应用，你应该使用NKAssetDownload API来在后台下载内容。
如果你需要下载文件到OS X的磁盘，使用NSURLDownload类是最容易的方式。详情参见 Downloading the Contents of a URL to Disk。
如果是下面这几个原因，你应该使用CFHTTPStream：
你有不使用OC的明确需求。
你需要重写代理设置。
你需要与特定的不兼容的服务器兼容。
更多信息，参见Making Requests Using Core Foundation。
否则，通常你应该使用NSURLSession 或 NSURLConnection API。

下面的部分描述了这些API的更多细节。

注意：如果你有特定的需要，你也可以使用socket或socket流API编写自己的HTTP委托实现。这些API的描述在Using Sockets and Socket Streams中。

使用Foundation制作需求

下面的任务描述了使用NSURLSession 类、NSURLConnection类、以及相关类的常见操作。

不使用委托检索URL的内容

如果你只是要检索URL中的内容，并对得到的结果进行操作，那么在OS Xv10.9和iOS 7及更高的版本中，你应该使用NSURLSession类。你还可以使用NSURLConnection类来完成OS X和iOS较早版本的相同任务。

为此，请调用以下方法之一：dataTaskWithRequest:completionHandler: (NSURLSession), dataTaskWithURL:completionHandler: (NSURLSession), 或 sendAsynchronousRequest:queue:completionHandler: (NSURLConnection). 你的应用必须提供下列信息：

根据需要，提供NSURL对象，或者是提供了URL、body data、以及被特定需求信息填充的NSURLRequest对象。
一个完成处理器代码块（completion handler block），它在传输结束或者失败的时候运行。
对于NSURLConnection，在其代码块上的NSOperation队列将运行。

如果传输成功，请求的内容会以NSData对象和NSURLResponse对象的形式被传递给回调处理器代码块。如果URL加载系统无法检索到URL的内容，一个NSError对象将被传递给第三个参数。

使用委托检索URL的内容

如果应用需要对请求进行更多的控制（例如控制是否遵循重定向、执行自定义的身份验证、或者以接收到的方式接收分段数据）你可以使用带有自定义委托的NSURLSession类。为了和之前版本OS X和iOS兼容，你还可以使用带有委托的NSURLConnection类。

在大多数情况下，NSURLSession 和 NSURLConnection 类在高级层面的工作方式很类似。但是，它们也有一些显著的区别：

NSURLSession API提供了和NSURLDownload类行为类似的下载任务的支持。这一用法的进一步描述在Downloading the Contents of a URL to Disk中。
当你创建NSURLSession对象是，你提供一个可重用的配置对象，它封装了很多常用的配置选项。使用NSURLConnection，你必须在每次连接时单独的设置这些选项。
NSURLConnection对象只能处理单一的请求及其后续的请求。NSURLSession对象可以管理多个任务，每个任务代表一个URL请求及其后续的请求。你通常在应用启动的时候创建会话，然后和创建NSURLConnection对象一样的方式创建任务。
对于NSURLConnection，每个连接对象都有一个独立的委托。而NSURLSession，委托在会话中是所有任务共享的。如果你需要使用不同委托。你必须创建新的会话。

买默认的运行循环模式下，当你初始化 NSURLSession 或 NSURLConnection对象时，连接和会话会被自动安排在当前的运行循环内。

你提供的委托，会在连接处理过程中接收到通知，包括当连接接收到来自于服务器的额外数据时，间歇的调用URLSession:dataTask:didReceiveData: 或 connection:didReceiveData:方法。应用的委托的责任是，在必要时对接收到的数据进行跟踪。规则是：

如果一次可以处理一段数据，那么就照此执行。例如，你可以使用流XML解析器。
如果数据很小，你可以把它添加到NSMutableData对象。
如果数据很大，你应该把它写入一个文件，然后在传输完成之后进行处理。

当URLSession:task:didCompleteWithError: 或 connectionDidFinishLoading:方法被调用时，委托已经接收了完整的URL内容。

把URL内容下载到磁盘

在OS X v10.9及更改版本或iOS7 及更高版本，如果你需要下载URL内容并把它存储为一个文件，不需要在过程中处理数据。NSURLSession类让你一步就把URL内容以文件的形式下载到磁盘（而不是下载到内存，然后在自己进行写入）。NSURLSession类还允许你暂停及重启下载，重启失败的下载，以及因应用被挂起、崩溃、或其他原因不再运行的下载继续进行。

在iOS中，NSURLSession类还可以在完成下载后从后台启动应用，以便你对该文件执行特定应用处理。

注意：在旧版本的OS X中，你还可以使用NSURLDownload 类来下载文件到磁盘。NSURLDownload类不支持在应用不运行的时候下载文件的的功能。
在旧版本的iOS中，你必须使用NSURLConnection对象把数据下载到内存，然后自己把文件写入磁盘。

想要使用NSURLSession类来下载，你的代码必须做到以下几条：

使用自定义的委托和你选择的配置对象来创建会话：

如果想在应用不运行的时候继续下载，你必须在的创建会话的时候提供后台会话配置对象（使用唯一的标识符）。
如果你不在意后台下载，你可以使用任何提供的会话配置对象类型来创建会话。

在会话中创建以及恢复一个或多个下载任务。
等待，直到你的委托接收到从任务或会话来的调用。具体来说，就是在文件下载完成的时候，必须实现URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL:方法来处理文件，并实现URLSession:task:didCompleteWithError:方法来处理错误。

注意：上述步骤是一个非常简化的概述；根据你的需要，你或许希望你的会话实现一些其他委托方法，以处理自定义身份验证、重定向处理等等。

制作POST请求

你可以和制作其他URL请求很相近的方式（在Retrieving the Contents of a URL with Delegates中描述）来制作HTTP或HTTPS POST请求。主要的不同点是，你必须首先配置NSMutableURLRequest对象，该对象是你要提供给initWithRequest:delegate:方法的。

你还需要构建一个body数据。你可以用下面三种方式之一来进行：

对于上传内存中的短数据，你应该对现有数据进行URL编码。这个过程在Encoding URL Data中描述。
对于上传来自磁盘的文件数据，调用setHTTPBodyStream:方法来告诉NSMutableURLRequest 从 NSInputStream中读取，并使用结果数据作为body内容。
对于一大块结构化的数据，调用CFStreamCreateBoundPair来创建一对数据流，然后调用setHTTPBodyStream:方法来告诉NSMutableURLRequest使用其中一个数据流作为它的body内容的源。通过写入其他数据流，你可以一次发送一段数据。基于你在服务器端处理的方式，你还需要对你发送的数据进行URL编码。

想要为请求指定不同的内容类型，使用setValue:forHTTPHeaderField:方法。如果你这样做，请确保你的body数据的内容类型格式正确。

想要获取POST请求的进度估算，请实现连接委托的connection:didSendBodyData:totalBytesWritten:totalBytesExpectedToWrite:方法。

配置认证

使用NSURLSession 和 NSURLConnection执行认证是相对简单的。你使用的方式基于你的OS X和iOS版本支持的方法。

对于NSURLSession类，你的委托应该实现URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler:方法。在这个方法中，你可以执行所需的任何操作，来确定如何应对挑战，然后调用提供的完成处理器；在调用时，带有一个表明URL加载系统应该如何处理的常量，以及可选的，一个用于认证目的的凭证。

对于NSURLConnection类：

在OS X v10.7及更新版本或iOS 5及更细版本，你的委托应该实现connection:willSendRequestForAuthenticationChallenge:方法。这个方法必须调用一个发送方（NSURLConnection对象）的方法，来告诉它如何继续。
较早的版本中，代理应该实现connection:canAuthenticateAgainstProtectionSpace: 和 connection:didReceiveAuthenticationChallenge:两个方法。在以前的版本中connection:didReceiveAuthenticationChallenge: 方法相当于connection:willSendRequestForAuthenticationChallenge: 方法，并且调用一个发送方（NSURLConnection对象）的方法来告诉它如何继续。
如果[protectionSpace authenticationMethod]是NSURLAuthenticationMethodDefault, NSURLAuthenticationMethodHTTPBasic, NSURLAuthenticationMethodHTTPDigest, NSURLAuthenticationMethodHTMLForm, NSURLAuthenticationMethodNegotiate, 或NSURLAuthenticationMethodNTLM中的任何一种，connection:canAuthenticateAgainstProtectionSpace:方法应该返回YES。The connection:canAuthenticateAgainstProtectionSpace: method should return YES if [protectionSpace authenticationMethod] is any of NSURLAuthenticationMethodDefault, NSURLAuthenticationMethodHTTPBasic, NSURLAuthenticationMethodHTTPDigest, NSURLAuthenticationMethodHTMLForm, NSURLAuthenticationMethodNegotiate, or NSURLAuthenticationMethodNTLM.

认证挑战的可能响应

无论你使用哪个类，你的认证处理器方法必须检查认证挑战，并告诉URL 加载系统（URL Loading System）如何继续：

想要给认证提供一个凭证，将NSURLSessionAuthChallengeUseCredential作为配置传递（对于NSURLSession），或者调用useCredential:forAuthenticationChallenge:方法（对于NSURLConnection）。关于创建拼争对象的信息，参见Creating a Credential Object。
想要在没有提供认证的时候继续请求，将NSURLSessionAuthChallengeUseCredential作为有nil凭证的配置传递（对于NSURLSession），或者调用continueWithoutCredentialForAuthenticationChallenge:方法（对于NSURLConnection）。
想要取消认证挑战，将NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge作为配置传递（对于NSURLSession），或者调用cancelAuthenticationChallenge:方法（对于NSURLConnection）。如果你取消认证挑战，数据流委托的错误方法将被调用
想要告诉操作系统正常的处理挑战，将NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling作为配置传递（对于NSURLSession），或者调用performDefaultHandlingForAuthenticationChallenge:方法（对于NSURLConnection）。如果你请求默认处理，则操作系统会发送任何凭证缓存中已存在的合适的凭证。注意：performDefaultHandlingForAuthenticationChallenge:方法在 OS X v10.7 或 iOS 5之前不支持。
想要在交涉的过程中拒绝一个特定的认证类型，打算接收一个不同的方法，将NSURLSessionAuthChallengeRejectProtectionSpace作为配置传递（对于 NSURLSession），或者调用rejectProtectionSpaceAndContinueWithChallenge:方法（对于NSURLSession）。注意：rejectProtectionSpaceAndContinueWithChallenge:方法不支持OS X v10.7 或 iOS 5之前的版本。

创建配置对象

在你的委托的connection:willSendRequestForAuthenticationChallenge: 或 connection:didReceiveAuthenticationChallenge:方法中，你必须提供NSURLCredential对象，它提供真实的认证信息。

对于简单的登录／密码认证，调用credentialWithUser:password:persistence:.认证。
对于基于证书的认证，调用带有SecIdentityRef对象（它通常通过调用SecItemCopyMatching，从用户钥匙串中获取）的credentialWithIdentity:certificates:persistence:方法。

进一步信息

想要了解更多NSURLSession API，请阅读URL Session Programming Guide。相关的样本代码，参见SimpleURLConnections, AdvancedURLConnections, 以及 SeismicXML: Using NSXMLParser to parse XML documents.

关于NSURLConnection API的详情，请阅读URL Session Programming Guide。

想要了解更多关于使用NSStream API来制作HTTP请求，请阅读Stream Programming Guide中的Setting Up Socket Streams。

对于setHTTPBodyStream: 方法和 CFStreamCreateBoundPair函数的例子，参见iOS 库的SimpleURLConnections。（这个例子是为iOS缩写的，但是器中网络部分的代码也可以用于OS X。）

使用Core Foundation制作请求

除了语法细节，Core Foundation中的请求功能和Foundation层的功能紧密相关。因此，例子Making Requests Using Foundation将帮助理解如何使用CFHTTPStream API来制作请求。

Core Foundation URL Access Utilities是C语言的API，它是Core Foundation 框架的一部分。想要了解更多，请阅读Core Foundation URL Access Utilities Reference。

CFHTTPStream API是Core Foundation框架的一部分。（当然你可以使用OC代码。）想要了解更多，请阅读CFNetwork Programming Guide中的Communicating with HTTP Servers 和 Communicating with Authenticating HTTP Servers。

这些API以非常灵活的方式与HTTP服务器通信（不需要直接使用socket或socket流），提供对发送到远程服务器的消息体的完全控制，并控制大多数的消息头。这些API也更复杂，因此应该高级API不能支持你的需求的时候才使用——例如，如果你需要重写默认的系统代理。

使用Web服务器

如果你想将客户端web服务通信和并到OS X程序，你可以充分利用多种技术：

NSJSONSerialization类实现原生的Cocoa对象和JavaScript对象表示法（JavaScript Object Notation， JSON）之间转换。
NSXMLParser类为XML内容的SAX风格（流）解析提供Cocoa API。
libxml2库为XML内容的Sax风格（流）和DOM风格（基于树）的解析提供跨平台的C API。libxml2文档，参见http://xmlsoft.org/。
NSXMLDocument API（只针对OS X）为XML内容提供DOM风格支持。

此外，还有一些第三方库可以用于web服务。

重要：Web Services Core框架已弃用，不要用于新开发项目。