iOS学习笔记12-网络(一)NSURLConnection

一、网络请求

在网络开发中，需要了解一些常用的请求方法：

• GET请求：get是获取数据的意思，数据以明文在URL中传递，受限于URL长度，所以传输数据量比较小。
• POST请求：post是向服务器提交数据的意思，提交的数据以实际内容形式存放到消息头中进行传递，无法在浏览器url中查看到，大小没有限制。
• HEAD请求：请求头信息，并不返回请求数据体，而只返回请求头信息，常用用于在文件下载中取得文件大小、类型等信息。

二、NSURLConnection

NSURLConnection是苹果提供的原生网络访问类，但是苹果很快会将其废弃，且由NSURLSession(iOS7以后)来替代。目前使用最广泛的第三方网络框架AFNetworking最新版本已弃用了NSURLConnection，那我们学习它还有什么用呢？

• 首先，苹果弃用它还是需要时间的，最起码到iOS10之后。
• 现在还有一些老项目会使用NSURLConnection，特别是2013年之前的项目，用户量基础还是很大的；
• 另外，不得不承认，有些公司还在用类似ASI这些经典的网络框架，所以还是很有必要学习NSURLConnection的。

让我们来首先了解几个类：

1. NSURL：请求地址，定义一个网络资源路径

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"协议://主机地址/路径?参数&参数"];

解释如下：

• 协议：不同的协议，代表着不同的资源查找方式、资源传输方式，比如常用的http，ftp等
• 主机地址：存放资源的主机的IP地址（域名）
• 路径：资源在主机中的具体位置
• 参数：参数可有可无，也可以多个。如果带参数的话，用“?”号后面接参数，多个参数的话之间用&隔开

2.NSURLRequest：请求，根据前面的NSURL建立一个请求

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url 
                                         cachePolicy:NSURLRequestUseProtocolCachePolicy 
                                     timeoutInterval:15.0];

参数解释如下：

• url：资源路径

• cachePolicy：缓存策略（无论使用哪种缓存策略，都会在本地缓存数据），类型为枚举类型，取值如下：

  NSURLRequestUseProtocolCachePolicy = 0 //默认的缓存策略，使用协议的缓存策略
  NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData = 1 //每次都从网络加载
  NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad = 2 //返回缓存否则加载，很少使用
  NSURLRequestReturnCacheDataDontLoad = 3 //只返回缓存，没有也不加载，很少使用

• timeoutInterval：超时时长，默认60s

另外，还可以设置其它一些信息，比如请求头，请求体等等，如下：

NSMutableURLRequest *request = 
          [NSMutableURLRequest requestWithURL:url 
                                  cachePolicy:NSURLRequestUseProtocolCachePolicy 
                              timeoutInterval:15.0];
// 告诉服务器数据为json类型
[request setValue:@"application/json" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"]; 
// 设置请求体body(json类型的数据)
NSData *jsonData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:@{@"userid":@"123456"} 
                                                   options:NSJSONWritingPrettyPrinted 
                                                     error:nil];
request.HTTPBody = jsonData; 

注意，上面的request是NSMutableURLRequest，即可变类型

3.NSURLResponse：请求结果响应，连接成功后服务器会返回的响应

• 该类不用我们创建，连接后服务器返回的，里面包含了一些响应信息

下面我们来发个完整的网络请求：

#pragma mark 发送数据请求
- (void)sendRequest{
    NSString *urlStr = [NSString stringWithFormat:@"http://192.168.1.208/FileDownload.aspx?file=%@",_textField.text];
    //注意对于url中的中文是无法解析的，需要进行url编码(指定编码类型为utf-8)
    //另外注意url解码使用stringByRemovingPercentEncoding方法
    urlStr = [urlStr stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //创建url链接，该链接是下载文件
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlStr];
    //创建请求
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url 
                                             cachePolicy:NSURLRequestUseProtocolCachePolicy 
                                         timeoutInterval:15.0f];
    //创建连接，设置请求，以及设置代理
    NSURLConnection *connection = [[NSURLConnection alloc] initWithRequest:request delegate:self];
    //启动连接，用start启动的连接都是异步请求
    [connection start];
}

要得到请求的数据，需要实现NSURLConnection的代理方法：

#pragma mark - 连接代理方法
#pragma mark 开始响应
- (void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveResponse:(NSURLResponse *)response{
    _data = [[NSMutableData alloc] init];
    _progressView.progress = 0;
    //通过响应头中的Content-Length取得整个响应的总长度
    NSHTTPURLResponse *httpResponse = (NSHTTPURLResponse *)response;
    NSDictionary *httpResponseHeaderFields = [httpResponse allHeaderFields];
    _totalLength = [[httpResponseHeaderFields objectForKey:@"Content-Length"] longLongValue];
}
#pragma mark 接收响应数据（根据响应内容的大小此方法会被重复调用）
- (void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveData:(NSData *)data{
    //连续接收数据
    [_data appendData:data];
    //更新进度
    [self updateProgress];
}
#pragma mark 数据接收完成
- (void)connectionDidFinishLoading:(NSURLConnection *)connection{
    //数据接收完保存文件(注意苹果官方要求：下载数据只能保存在缓存目录)
    NSString *savePath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
    savePath = [savePath stringByAppendingPathComponent:_textField.text];
    [_data writeToFile:savePath atomically:YES];
}
#pragma mark 请求失败
-(void)connection:(NSURLConnection *)connection didFailWithError:(NSError *)error{
    //如果连接超时或者连接地址错误可能就会报错
}

但这样每次都要去实现这些代理，感觉十分麻烦，不用怕，NSURLConnection有简化方法，这也是我们用的最多得。

typedef void (^CompletionBlock)(NSURLResponse*, NSData*, NSError*);
/* 发送一个异步请求 */
+ (void)sendAsynchronousRequest:(NSURLRequest *)request /*请求*/
                          queue:(NSOperationQueue *)queue /* 连接所在线程队列 */
              completionHandler:(CompletionBlock)completion;/* 请求回调 */
/* 发送一个同步请求 */
+ (void)sendSynchronousRequest:(NSURLRequest *)request /*请求*/
                          queue:(NSOperationQueue *)queue /* 连接所在线程队列 */
              completionHandler:(CompletionBlock)completion;/* 请求回调 */

这样我们就不用实现代理方法了，下面是简化方法的使用实例：

#pragma mark 发送数据请求
- (void)sendRequest{
    NSString *urlStr = [NSString stringWithFormat:@"%@",kURL];
    urlStr = [urlStr stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //创建url链接
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlStr];
    /*创建可变请求*/
    NSMutableURLRequest *requestM = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url cachePolicy:0 timeoutInterval:5.0f];
    [requestM setHTTPMethod:@"POST"];//设置位post请求
    //创建post参数
    NSString *bodyDataStr = [NSString stringWithFormat:@"userName=%@&password=%@",_userName,_password];
    NSData *bodyData = [bodyDataStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    [requestM setHTTPBody:bodyData];
    //发送一个异步请求
    [NSURLConnection sendAsynchronousRequest:requestM 
                                       queue:[NSOperationQueue mainQueue] 
                           completionHandler:^(NSURLResponse *response, NSData *data, NSError *error) {
        if (!error) {
            //加载数据
            [self loadData:data];
            //刷新表格
            [_tableView reloadData];
        }
    }];
}

三、进阶-文件分段下载

实际开发文件下载的时候，不管是通过代理方法还是静态方法执行请求和响应，我们都会分批请求数据，而不是一次性请求数据。

假设一个文件有1G，那么只要每次请求1M的数据，请求1024次也就下载完了。那么如何让服务器每次只返回1M的数据呢？

• 在网络开发中可以在请求的头文件中设置一个range信息，它代表请求数据的大小。
• 在WEB开发中我们还有另一种请求方法“HEAD”，通过这种请求服务器只会响应头信息，其他数据不会返回给客户端，这样一来整个数据的大小也就可以得到了。

首先我们需要先获取要下载的文件大小：

#pragma mark  取得文件大小
- (long long)getFileTotlaLength:(NSString *)fileName{
    NSURL *url = [self getDownloadUrl:fileName];//获取URL，这个方法我就不列出来了
    NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url 
                                            cachePolicy:NSURLRequestReloadIgnoringCacheData 
                                        timeoutInterval:5.0f];
    //设置为头信息请求
    [request setHTTPMethod:@"HEAD"];
    NSURLResponse *response;
    NSError *error;
    //注意这里使用了同步请求，直接将文件大小返回
    [NSURLConnection sendSynchronousRequest:request returningResponse:&response error:&error];
    //取得内容长度
    return response.expectedContentLength;
}

我们还需要封装一个下载指定数据大小的请求：

#pragma mark 下载指定块大小的数据
- (void)downloadFile:(NSString *)fileName startByte:(long long)start endByte:(long long)end{
    NSString *range = [NSString stringWithFormat:@"Bytes=%lld-%lld",start,end];
    NSURL *url = [self getDownloadUrl:fileName];
    NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url 
                                      cachePolicy:NSURLRequestReloadIgnoringCacheData 
                                  timeoutInterval:5.0f];
    //通过请求头设置数据请求范围
    [request setValue:range forHTTPHeaderField:@"Range"];
    NSURLResponse *response = nil;
    NSError *error = nil;
    //注意这里使用同步请求，避免文件块追加顺序错误
    NSData *data = [NSURLConnection sendSynchronousRequest:request 
                                         returningResponse:&response 
                                                     error:&error];
    if(!error){
        [self fileAppend:[self getSavePath:fileName] data:data];
    }
}

最后我们来下载整个文件：

#pragma mark 异步下载文件
- (void)downloadFileAsync{
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
        [self downloadFile];
    });
}
#pragma mark 文件下载，拼接每个下载小文件
- (void)downloadFile{
    // 获取要下载的文件总大小
    _totalLength = [self getFileTotlaLength:_textField.text];
    _loadedLength = 0;
    long long startSize = 0;
    long long endSize = 0;
    //分段下载
    while(startSize < _totalLength){
        //kFILE_BLOCK_SIZE 宏定义的是分段下载的字节大小
        endSize = startSize + kFILE_BLOCK_SIZE - 1;
        if (endSize > _totalLength) {
            endSize = _totalLength - 1;
        }
        [self downloadFile:_textField.text startByte:startSize endByte:endSize];
        //更新进度
        _loadedLength += (endSize - startSize) + 1;
        [self updateProgress];
        startSize += kFILE_BLOCK_SIZE;
    }
}

四、进阶-文件上传

要实现文件上传，需要采用POST请求，请求数据类型必须为multipart/form-data

我们常见得请求数据类型有：

• application/x-www-form-urlencoded：默认值，发送前对所有发送数据进行url编码，支持浏览器访问，通常文本内容提交常用这种方式。
• multipart/form-data：多部分表单数据，支持浏览器访问，不进行任何编码，通常用于文件传输（此时传递的是二进制数据） 。
• text/plain：普通文本数据类型，支持浏览器访问，发送前其中的空格替换为“+”，但是不对特殊字符编码。
• application/json：json数据类型 。
• text/xml：xml数据类型。

我们需要自己定制上传请求，以下为定制过程：

1. 上传请求头必须满足如下格式：

2. 请求体内容要求如下面格式：

--boundary
Content-Disposition:form-data;name=”表单控件名称”;filename=”上传文件名称”
Content-Type:文件MIME Types
 
文件二进制数据;
 
--boundary--

至于上面上传文件的MIME Types类型，我列出几个常用的：

• *.gif文件 - image/gif
• *.html文件 - text/html
• *.jpg文件 - image/jpeg
• *.mov文件 - video/quicktime
• *.mp3文件 - audio/mpeg
• *.pdf文件 - application/pdf
• *.txt文件 - text/plain
• *.xml文件 - text/xml
• *.avi文件 - video/x-msvideo

下面为上传文件具体实例：

#pragma mark 上传文件
-(void)uploadFile{
    NSString *fileName = _textField.text;
    NSURL *url = [self getUploadUrl:fileName];
    NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url
                                      cachePolicy:NSURLRequestReloadIgnoringCacheData 
                                  timeoutInterval:5.0f];
    request.HTTPMethod = @"POST";
    NSData *data = [self getHttpBody:fileName];
    //通过请求头设置
    NSString *lengthStr = [NSString stringWithFormat:@"%lu",(unsigned long)data.length];
    [request setValue:lengthStr forHTTPHeaderField:@"Content-Length"];
    NSString *typeStr = [NSString stringWithFormat:@"multipart/form-data; boundary=%@",kBOUNDARY_STRING];
    [request setValue:typeStr forHTTPHeaderField:@"Content-Type"];
    //设置数据体
    request.HTTPBody = data;
    //发送异步请求
    [NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request 
                             queue:[[NSOperationQueue alloc]init] 
                 completionHandler:^(NSURLResponse *response, NSData *data, NSError *error) {
        if(error){
            NSLog(@"error:%@",connectionError.localizedDescription);
        }
    }];
}
#pragma mark 取得数据体
-(NSData *)getHttpBody:(NSString *)fileName{
    NSMutableData *dataM = [NSMutableData data];
    NSString *type = [self getMIMETypes:fileName];
    //构建请求体body的顶部
    NSMutableString *bodyTop = [NSMutableString string];
    //宏kBOUNDARY_STRING就是boundary标示
    [bodyTop appendFormat:@"--%@\n",kBOUNDARY_STRING];
    [bodyTop appendFormat:@"Content-Disposition: form-data; name=\"file1\"; filename=\"%@\"\n",fileName];
    [bodyTop appendFormat:@"Content-Type: %@\n\n",type];
    //构建请求体body的底部
    NSString *bodyBottom = [NSString stringWithFormat:@"\n--%@--",kBOUNDARY_STRING];
    NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:fileName ofType:nil];
    //构建请求体body中间的二进制上传数据
    NSData *fileData = [NSData dataWithContentsOfFile:filePath];
    //把顶部、数据、底部组合起来，形成body
    [dataM appendData:[bodyTop dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
    [dataM appendData:fileData];
    [dataM appendData:[bodyBottom dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
    return dataM;
}