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iOS 深入浅出 网络编程之HTTP初识

2017-08-27  本文已影响46人  boundlessocean

目录

一、网络编程基础
二、应用层通信协议
三、HTTP协议演变过程
四、请求(Request)和响应(Response)结构
4.1 Request结构
请求方法URI协议/版本
请求头(Request Header)
请求体（Request Body）
简单的配置一个请求（NSURLRequest）
4.2 Response结构
响应状态（status）
响应头（header）
响应内容（content）
总结

一、网络编程基础

开放系统互连参考模型 (Open System Interconnect 简称OSI）是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。其目的是为异种计算机互连提供一个共同的基础和标准框架，并为保持相关标准的一致性和兼容性提供共同的参考。它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

OSI七层模型.png

二、应用层通信协议

通常开发中所接触的是应用层中的HTTP(S)协议，关于应用层传输协议如图

Application layer.png

三、HTTP协议演变过程

超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。

3.1 HTTP/0.9

是1991年发布的最早版本，只有一个GET命令,TCP 连接建立后，客户端向服务器请求网页index.html。协议规定，服务器只能回应HTML格式的字符串，不能回应别的格式。

GET /index.html

<html>
  <body>Hello World</body>
</html>
3.2 HTTP/1.0

是1996年5月发布

缺点：
HTTP/1.0 版的主要缺点是，每个TCP连接只能发送一个请求。发送数据完毕，连接就关闭，如果还要请求其他资源，就必须再新建一个连接。
TCP连接的新建成本很高，因为需要客户端和服务器三次握手，并且开始时发送速率较慢（slow start）。所以，HTTP 1.0版本的性能比较差。随着网页加载的外部资源越来越多，这个问题就愈发突出了。

GET / HTTP/1.0
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_5)
Accept: */*

HTTP/1.0 200 OK 
Content-Type: text/plain
Content-Length: 137582
Expires: Thu, 05 Dec 1997 16:00:00 GMT
Last-Modified: Wed, 5 August 1996 15:55:28 GMT
Server: Apache 0.84

<html>
  <body>Hello World</body>
</html>
3.3 HTTP/1.1

1997年1月发布，只比 1.0 版本晚了半年。它进一步完善了 HTTP 协议，一直用到了20年后的今天，直到现在还是最流行的版本。

Content-Length: 3495

上面代码告诉浏览器，本次回应的长度是3495个字节，后面的字节就属于下一个回应了。在1.0版中，Content-Length字段不是必需的，因为浏览器发现服务器关闭了TCP连接，就表明收到的数据包已经全了。

Transfer-Encoding: chunked

每个非空的数据块之前，会有一个16进制的数值，表示这个块的长度。最后是一个大小为0的块，就表示本次回应的数据发送完了。下面是一个例子。

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/plain
Transfer-Encoding: chunked

25
This is the data in the first chunk

1C
and this is the second one

3
con

8
sequence

0
3.3 HTTP/2

2015年，HTTP/2 发布。它不叫 HTTP/2.0，是因为标准委员会不打算再发布子版本了，下一个新版本将是 HTTP/3。

四、HTTP/1.1 请求(Request)和响应(Response)结构

HTTP请求通常分为请求与响应2部分（Request、Response）

HTTP请求.png
4.1 Request结构
Request结构.png

POST /api/login/v1 HTTP/1.1

1.请求方法： POST、GET、HEAD、PUT
2.�请求URI：资源在服务器出去HOST的路径 /api/login/v1
3.协议/版本： HTTP/1.1

请求头包含许多有关的客户端环境和请求正文的有用信息。例如，请求头可以声明浏览器所用的语言，请求正文的长度等。例如：

Host: 120.25.150.9:7001
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Accept: */*
User-Agent: NMWalletAPP/1.3.1 (iPhone; iOS 10.3; Scale/2.00)
accessToken: 
Accept-Language: en;q=1
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 186

1.Host 主机地址： 120.25.150.9:7001
2.Accept-Encoding： 支持的压缩格式 gzip, deflate
3.Connection 连接状态： keep-alive 因为发送请求之后还要等待响应，所有是保存连接状态，Http请求当收到响应后将断开连接。
4.User-Agent：客户端环境（包括客户端版本 NMWalletAPP/1.3.1，操作系统信息iPhone; iOS 10.3; Scale/2.00）
5.Accept-Language: 客户端语言环境en;q=1英文环境
6.Content-Type：请求体中的数据类型application/json application/xml
7.Content-Length：请求体中的数据大小
8.Accept:客户端接受的数据类型。text/xml text/json

对应请求头中的Content-Type，根据应用场景的不同，HTTP请求的请求体有三种不同的形式
1.application/json

// 字典转json数据
NSDictionary *dict = @{@"deviceNo": @"iPhone Simulator",
                           @"mesgCode": @"1111",
                           @"moblNo": @"18581848308"};
NSData *jsonDate = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dict options:0 error:nil];
// 创建request
NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:urlString]];
// 设置请求头
request.HTTPBody = jsonDate;

2.Query String:application/x-www-form-urlencoded
最常见的 POST 提交数据的方式,AFNetworking中不设置Content-Type，默认为application/x-www-form-urlencoded

//  <form>表单字符串
NSString *formString =@"deviceNo=iPhone Simulator&mesgCode=1111&moblNo=18581848308"
// 创建request
NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:urlString]];
// 设置请求头
request.HTTPBody = formString;
  1. 文件分割multipart/form-data;boundary={name}
    请求体的请求体被分成为多个部分，文件上传时会被使用，这种格式最先应该是被用于邮件传输中，每个字段/文件都被name（Content-Type中指定）分成单独的段，每段以-- 加 name开头，然后是该段的描述头，描述头之后空一行接内容，请求结束的标制为name后面加--，结构见下图：
    multipart/form-data.png 
    NSDictionary *dict = @{@"deviceNo": @"iPhone Simulator",
                           @"mesgCode": @"1111",
                           @"moblNo": @"18581848308"};
    // boundary 开始标识
    NSString *startMPboundary = [[NSString alloc]initWithFormat:@"--%@", @"boundaryName"];
    // boundary 结束标识
    NSString *endMPboundary = [[NSString alloc]initWithFormat:@"%@--",startMPboundary];
    NSString *end = [[NSString alloc]initWithFormat:@"\r\n%@",endMPboundary];
    
    NSMutableData *fileData = [NSMutableData data];
    NSMutableString *bodyString = [[NSMutableString alloc]init];
    
    // 非文件参数
    NSArray *keys= [dict allKeys];
    for (int i = 0; i < keys.count; i++) {
        NSString *key = keys[i];
        [bodyString appendFormat:@"%@\r\n", startMPboundary];
        [bodyString appendFormat:@"Content-Disposition: form-data; name=\"%@\"\r\n\r\n",key];
        [bodyString appendFormat:@"%@\r\n",dict[key]];
    }
    
    [bodyString appendFormat:@"%@\r\n",startMPboundary];
    [bodyString appendFormat:@"Content-Disposition: form-data; name=\"file\"; filename=\"file\"\r\n"];
    [bodyString appendFormat:@"Content-Type: image/png\r\n\r\n"];
    
    [fileData appendData:[bodyString dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
    [fileData appendData:imageData];
    [fileData appendData:[end dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];

    NSString *content = [[NSString alloc]initWithFormat:@"multipart/form-data; boundary=%@", @"boundaryName"];
    [request setValue:content forHTTPHeaderField:@"Content-Type"];
    [request setValue:[NSString stringWithFormat:@"%lu", (unsigned long)[fileData length]] forHTTPHeaderField:@"Content-Length"];
    request.HTTPBody = fileData;

区分是否被当成文件的关键是Content-Disposition是否包含filename，因为文件有不同的类型，所以还要使用Content-Type指示文件的类型，如果不知道是什么类型取值可以为application/octet-stream表示该文件是个二进制文件，如果不是文件则Content-Type可以省略。

    NSDictionary *dict = @{@"operation": @"idtext",
                           @"requestno": [NSUUID UUID].UUIDString,
                           @"filenamelist": @[@{@"file" : base64String}]};
    NSData *jsonDate = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dict options:0 error:nil];
    
    // request 配置
    NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:urlString]];
    request.timeoutInterval = 10;
    request.HTTPMethod = @"POST"; 
    request.HTTPBody = jsonDate;
    request.cachePolicy = (NSURLRequestCachePolicy)..// 缓存策略
    request.allowsCellularAccess = (默认YES)是否使用移动蜂窝数据
    [request setValue:@"xx" forHTTPHeaderField:@"xx"]; // (设置/修改)请求头内容 
    [request addValue:@"xx" forHTTPHeaderField:@"xx"];// 添加请求头内容 
    // 发起请求
     NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
    _task = [session dataTaskWithRequest:request
                       completionHandler:^(NSData *data,
                                           NSURLResponse *response,
                                           NSError *error){         
 }
4.2 Response结构
Response结构.png

发起请求后接受到的 NSURLResponse *response 就是响应的相关信息

NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
[session dataTaskWithRequest:request
                       completionHandler:^(NSData *data,
                                           NSURLResponse *response,
                                           NSError *error){         
 }

包含协议与协议的版本(HTTP / 1.1)及响应状态(200 OK)
常见状态代码、状态描述的说明如下。
200 OK：客户端请求成功。
400 Bad Request：客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解。
401 Unauthorized：请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用。
403 Forbidden：服务器收到请求，但是拒绝提供服务。
404 Not Found：请求资源不存在，举个例子：输入了错误的URL。
500 Internal Server Error：服务器发生不可预期的错误。
503 Server Unavailable：服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常。

Date: Thu, 24 Aug 2017 03:36:24 GMT
Server: suggestion.baidu.zbb.df
Content-Type: text/javascript; charset=UTF-8
Cache-Control: private
Connection: Keep-Alive
Content-Length: 7

1.Date: 响应的时间 Thu, 24 Aug 2017 03:36:24 GMT
2.Server:web服务器软件名称
3.Content-Type: 返回内容的MIME类型
4.Cache-Control: 告诉所有的缓存机制是否可以缓存及哪种类型
5.Content-Length:响应体的长度

响应的具体内容

{
    "status": 200,
    "success": true,
    "message": "操作成功",
    "in": {},
    "out": {
        "noticeInfo": [],
        "custHomeInfo": {
            "isGetPosition": "10001002",
            "iscanauth": "10001001",
            "curCashLimit": "1000",
            "messageCount": "0",
            "tradePwdState": "10001001",
            "activeState": "70000003",
            "contactusUrl": "",
            "totalcashlimit": "1000",
            "isApprReturn": "10001002"
        }
    },
    "duration": "接口调用总计63毫秒"
}

总结

大体来讲，一个网络请求要做的就是配置网络请求（URLRequest），发起网络请求(POST GET)，收到数据（URLResponse）,还有一些未提及到的Cookie、session、Token信息储存。因为在服务端，跟踪一个用户的行为是通过Session id来判断当前是哪个用户，那么我们就需要在登录响应成功时，记录响应数据中的Cookie或session然后在下一次发起请求时将Cookie或session设置在请求头，这种通过会话（session）来访问数据的方式多存在于浏览器端。Token令牌这种方式多使用在App端,Token与session的区别在于Token始终存储在数据库中，适合长期保存，session id有一定的有效期，不适合用作长期存储。

下一篇文章是关于AFN与前面写（URLRequest）简单发起一个网络请求的区别，也就是AFN到底为我们做了些什么。

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