【iOS开发】Alamofire框架的使用一 —— 基本用法
https://www.jianshu.com/p/f8c3adb056cf
最近发现在百度搜索Alamofire的使用，这篇文章排在第一的位置，瞬间觉得非常有必要及时更新下。如果发现有错误，请及时指出。谢谢！
最近更新日期：2018年4月17日。
另外本人的新文章已经不在简书更新，而是转移到个人博客网站：曾文志 - iOS开发者，专注Swift。有兴趣的可以在网站最底部通过电子邮件订阅我的博客。谢谢!
Alamofire框架的使用一 —— 基本用法
对于使用Objective-C的开发者，一定非常熟悉AFNetworking这个网络框架。在苹果推出的Swift之后，AFNetworking的作者专门用Swift来编写一个类似AFNetworking的网络框架，称为Alamofire。Alamofire地址 >>
我分两篇文章介绍如何使用Alamofire框架。文章的内容主要是翻译Alamofire的readme。第二篇文章 >>
功能
- 链式请求/响应方法
- URL / JSON / plist参数编码
- 上传文件/数据/流/多表单数据
- 使用请求或者断点下载来下载文件
- 使用URL凭据进行身份认证
- HTTP响应验证
- 包含进度的上传和下载闭包
- cURL命令的输出
- 动态适配和重试请求
- TLS证书和Public Key Pinning
- 网络可达性
- 全面的单元和集成测试覆盖率
组件库
为了让Alamofire专注于核心网络的实现，Alamofire生态系统还有另外两个库：
AlamofireImage：一个图片库，包括图像响应序列化器、UIImage和UIImageView的扩展、自定义图像滤镜、内存中自动清除和基于优先级的图像下载系统。
AlamofireNetworkActivityIndicator:控制iOS应用的网络活动指示器。包含可配置的延迟计时器来帮助减少闪光，并且支持不受Alamofire管理的URLSession实例。
要求的使用环境
iOS 8.0+ / macOS 10.10+ / tvOS 9.0+ / watchOS 2.0+
Xcode 8.3+
Swift 3.1+
安装方法
CocoaPods
source 'https://github.com/CocoaPods/Specs.git'
platform :ios, '10.0'
use_frameworks!
target '项目名称' do
pod 'Alamofire', '~> 4.7'
end
iOS版本和Alamofire版本可以自己根据实际情况自行更改。CocoaPods是比较常用的第三方库管理工具，其他方法就不详细说了。
如何使用
发请求
Alamofire.request("http://baidu.com/")
响应处理
直接在请求后面用点语法链接响应处理：
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").responseJSON { response in
print(response.request) // 原始的URL请求
print(response.response) // HTTP URL响应
print(response.data) // 服务器返回的数据
print(response.result) // 响应序列化结果，在这个闭包里，存储的是JSON数据
if let JSON = response.result.value {
print("JSON: \(JSON)")
}
}
在上面的例子中，responseJSON handler直接拼接到请求后面，当请求完成后被调用。这个闭包一旦收到响应后，就会处理这个响应，并不会因为等待服务器的响应而造成阻塞执行。请求的结果仅在响应闭包的范围内可用。其他任何与服务器返回的响应或者数据相关的操作，都必须在这个闭包内执行。
Alamofire默认情况下包含五种不同的响应handler：
// 响应 Handler - 未序列化的响应
func response(
queue: DispatchQueue?,
completionHandler: @escaping (DefaultDataResponse) -> Void)
-> Self
// 响应数据 Handler - 序列化成数据类型
func responseData(
queue: DispatchQueue?,
completionHandler: @escaping (DataResponse<Data>) -> Void)
-> Self
// 响应字符串 Handler - 序列化成字符串类型
func responseString(
queue: DispatchQueue?,
encoding: String.Encoding?,
completionHandler: @escaping (DataResponse<String>) -> Void)
-> Self
// 响应 JSON Handler - 序列化成Any类型
func responseJSON(
queue: DispatchQueue?,
completionHandler: @escaping (DataResponse<Any>) -> Void)
-> Self
// 响应 PropertyList (plist) Handler - 序列化成Any类型
func responsePropertyList(
queue: DispatchQueue?,
completionHandler: @escaping (DataResponse<Any>) -> Void))
-> Self
所有的响应handler都不会对响应进行验证。也就是说响应状态码在400..<500和500..<600范围内，都不会触发错误。
响应 Handler
response handler不处理任何响应数据。它仅仅是从URL session delegate中转发信息。
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").response { response in
print("Request: \(response.request)")
print("Response: \(response.response)")
print("Error: \(response.error)")
if let data = response.data, let utf8Text = String(data: data, encoding: .utf8) {
print("Data: \(utf8Text)")
}
}
一般情况下不建议使用这种没有响应序列化器的handler，而应该使用下面有特定序列化器的handler。
响应数据 Handler
responseData handler使用responseDataSerializer（这个对象把服务器的数据序列化成其他类型）来提取服务器返回的数据。如果没有返回错误并且有数据返回，那么响应Result将会是.success，value是Data类型。
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").responseData { response in
debugPrint("All Response Info: \(response)")
if let data = response.result.value, let utf8Text = String(data: data, encoding: .utf8) {
print("Data: \(utf8Text)")
}
}
响应字符串 Handler
responseString handler使用responseStringSerializer对象根据指定的编码格式把服务器返回的数据转换成String。如果没有返回错误并且服务器的数据成功地转换为String，那么响应Result将会是.success，value是String类型。
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").responseString { response in
print("Success: \(response.result.isSuccess)")
print("Response String: \(response.result.value)")
}
如果没有指定编码格式，将会使用服务器的HTTPURLResponse指定的格式。如果服务器无法确定编码格式，那么默认使用.isoLatin1。
响应 JSON Handler
responseJSON handler使用responseJSONSerializer根据指定的JSONSerialization.ReadingOptions把服务器返回的数据转换成Any类型。如果没有返回错误并且服务器的数据成功地转换为JSON对象，那么响应Result将会是.success，value是Any类型。
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").responseJSON { response in
debugPrint(response)
if let json = response.result.value {
print("JSON: \(json)")
}
}
所有JSON的序列化，都是使用JSONSerialization完成的。
链式响应handler
响应handler可以链接在一起：
Alamofire.request("https://httpbin.org/get")
.responseString { response in
print("Response String: \(response.result.value)")
}
.responseJSON { response in
print("Response JSON: \(response.result.value)")
}
注意：在同一个请求中使用多个响应handler，要求服务器的数据会被序列化多次，每次对应一个handler。
响应handler队列
默认情况下，响应handler是在主队列执行的。但是我们也可以自定义队列：
let utilityQueue = DispatchQueue.global(qos: .utility)
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").responseJSON(queue: utilityQueue) { response in
print("Executing response handler on utility queue")
}
响应验证
默认情况下，Alamofire把所有完成的请求当做是成功的请求，无论响应的内容是什么。如果响应有一个不能被接受的状态码或者MIME类型，在响应handler之前调用validate将会产生错误。
手动验证
Alamofire.request("https://httpbin.org/get")
.validate(statusCode: 200..<300)
.validate(contentType: ["application/json"])
.responseData { response in
switch response.result {
case .success:
print("Validation Successful")
case .failure(let error):
print(error)
}
}
自动验证
自动验证在200…299范围内的状态码；如果请求头中有指定Accept，那么也会验证响应头的与请求头Accept一样的Content-Type。
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").validate().responseJSON { response in
switch response.result {
case .success:
print("Validation Successful")
case .failure(let error):
print(error)
}
}
响应缓存
响应缓存是使用系统的框架URLCache来处理的。它提供了内存和磁盘上的缓存，并允许我们控制内存和磁盘的大小。
默认情况下，Alamofire利用共享的URLCache。
HTTP方法
HTTPMethod列举了下面的这些方法：
public enum HTTPMethod: String {
case options = "OPTIONS"
case get = "GET"
case head = "HEAD"
case post = "POST"
case put = "PUT"
case patch = "PATCH"
case delete = "DELETE"
case trace = "TRACE"
case connect = "CONNECT"
}
在使用Alamofire.request时，可以传入方法参数：
Alamofire.request("https://httpbin.org/get") // 默认是get请求
Alamofire.request("https://httpbin.org/post", method: .post)
Alamofire.request("https://httpbin.org/put", method: .put)
Alamofire.request("https://httpbin.org/delete", method: .delete)
参数编码
Alamofire支持三种参数编码：URL、JSON和PropertyList。还支持遵循了ParameterEncoding协议的自定义编码。
URL编码
URLEncoding类型创建了一个URL编码的查询字符串来设置或者添加到一个现有的URL查询字符串，或者设置URL请求的请求体。查询字符串是否被设置或者添加到现有的URL查询字符串，或者被作为HTTP请求体，决定于编码的Destination。编码的Destination有三个case：
.methodDependent：为GET、HEAD和DELETE请求使用编码查询字符串来设置或者添加到现有查询字符串，并且使用其他HTTP方法来设置请求体。
.queryString：设置或者添加编码查询字符串到现有查询字符串
.httpBody：把编码查询字符串作为URL请求的请求体
一个编码请求的请求体的Content-Type字段被设置为application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8。因为没有公开的标准说明如何编码集合类型，所以按照惯例在key后面添加[]来表示数组的值（foo[]=1&foo[]=2），在key外面包一个中括号来表示字典的值（foo[bar]=baz）。
使用URL编码参数的GET请求
let parameters: Parameters = ["foo": "bar"]
// 下面这三种写法是等价的
Alamofire.request("https://httpbin.org/get", parameters: parameters) // encoding 默认是`URLEncoding.default`
Alamofire.request("https://httpbin.org/get", parameters: parameters, encoding: URLEncoding.default)
Alamofire.request("https://httpbin.org/get", parameters: parameters, encoding: URLEncoding(destination: .methodDependent))
// https://httpbin.org/get?foo=bar
使用URL编码参数的POST请求
let parameters: Parameters = [
"foo": "bar",
"baz": ["a", 1],
"qux": [
"x": 1,
"y": 2,
"z": 3
]
]
// 下面这三种写法是等价的
Alamofire.request("https://httpbin.org/post", method: .post, parameters: parameters)
Alamofire.request("https://httpbin.org/post", method: .post, parameters: parameters, encoding: URLEncoding.default)
Alamofire.request("https://httpbin.org/post", method: .post, parameters: parameters, encoding: URLEncoding.httpBody)
// HTTP body: foo=bar&baz[]=a&baz[]=1&qux[x]=1&qux[y]=2&qux[z]=3
设置Bool类型参数的编码
URLEncoding.BoolEncoding提供了两种编码方式：
.numeric：把true编码为1，false编码为0
.literal：把true编码为true，false编码为false
默认情况下：Alamofire使用.numeric。
可以使用下面的初始化函数来创建URLEncoding，指定Bool编码的类型：
let encoding = URLEncoding(boolEncoding: .literal)
设置Array类型参数编码
URLEncoding.ArrayEncoding提供了两种编码方式：
.brackets: 在每个元素值的key后面加上一个[]，如foo=[1,2]编码成foo[]=1&foo[]=2
.noBrackets：不添加[]，例如foo=[1,2]编码成``foo=1&foo=2`
默认情况下，Alamofire使用.brackets。
可以使用下面的初始化函数来创建URLEncoding，指定Array编码的类型：
let encoding = URLEncoding(arrayEncoding: .noBrackets)
JSON编码
JSONEncoding类型创建了一个JOSN对象，并作为请求体。编码请求的请求头的Content-Type请求字段被设置为application/json。
使用JSON编码参数的POST请求
let parameters: Parameters = [
"foo": [1,2,3],
"bar": [
"baz": "qux"
]
]
// 下面这两种写法是等价的
Alamofire.request("https://httpbin.org/post", method: .post, parameters: parameters, encoding: JSONEncoding.default)
Alamofire.request("https://httpbin.org/post", method: .post, parameters: parameters, encoding: JSONEncoding(options: []))
// HTTP body: {"foo": [1, 2, 3], "bar": {"baz": "qux"}}
属性列表编码
PropertyListEncoding根据关联格式和写选项值，使用PropertyListSerialization来创建一个属性列表对象，并作为请求体。编码请求的请求头的Content-Type请求字段被设置为application/x-plist。
自定义编码
如果提供的ParameterEncoding类型不能满足我们的要求，可以创建自定义编码。下面演示如何快速自定义一个JSONStringArrayEncoding类型把JSON字符串数组编码到请求中。
struct JSONStringArrayEncoding: ParameterEncoding {
private let array: [String]
init(array: [String]) {
self.array = array
}
func encode(_ urlRequest: URLRequestConvertible, with parameters: Parameters?) throws -> URLRequest {
var urlRequest = urlRequest.urlRequest
let data = try JSONSerialization.data(withJSONObject: array, options: [])
if urlRequest.value(forHTTPHeaderField: "Content-Type") == nil {
urlRequest.setValue("application/json", forHTTPHeaderField: "Content-Type")
}
urlRequest.httpBody = data
return urlRequest
}
}
手动URL请求参数编码
ParameterEncodingAPI可以在创建网络请求外面使用。
let url = URL(string: "https://httpbin.org/get")!
var urlRequest = URLRequest(url: url)
let parameters: Parameters = ["foo": "bar"]
let encodedURLRequest = try URLEncoding.queryString.encode(urlRequest, with: parameters)
HTTP请求头
可以直接在请求方法添加自定义HTTP请求头，这有利于我们在请求中添加请求头。
let headers: HTTPHeaders = [
"Authorization": "Basic QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ==",
"Accept": "application/json"
]
Alamofire.request("https://httpbin.org/headers", headers: headers).responseJSON { response in
debugPrint(response)
}
对于那些不变的请求头，建议在URLSessionConfiguration设置，这样就可以自动被用于任何URLSession创建的URLSessionTask。
默认的Alamofire SessionManager为每一个请求提供了一个默认的请求头集合，包括：
Accept-Encoding，默认是gzip;q=1.0, compress;q=0.5。
Accept-Language，默认是系统的前6个偏好语言，格式类似于en;q=1.0。
User-Agent，包含当前应用程序的版本信息。例如iOS Example/1.0 (com.alamofire.iOS-Example; build:1; iOS 10.0.0) Alamofire/4.0.0。
如果要自定义这些请求头集合，我们必须创建一个自定义的URLSessionConfiguration，defaultHTTPHeaders属性将会被更新，并且自定义的会话配置也会应用到新的SessionManager实例。
认证
认证是使用系统框架URLCredential和URLAuthenticationChallenge实现的。
支持的认证方案
HTTP Basic
HTTP Digest
Kerberos
NTLM
HTTP Basic认证
在合适的时候，在一个请求的authenticate方法会自动提供一个URLCredential给URLAuthenticationChallenge：
let user = "user"
let password = "password"
Alamofire.request("https://httpbin.org/basic-auth/\(user)/\(password)")
.authenticate(user: user, password: password)
.responseJSON { response in
debugPrint(response)
}
根据服务器实现，Authorization header也可能是适合的：
let user = "user"
let password = "password"
var headers: HTTPHeaders = [:]
if let authorizationHeader = Request.authorizationHeader(user: user, password: password) {
headers[authorizationHeader.key] = authorizationHeader.value
}
Alamofire.request("https://httpbin.org/basic-auth/user/password", headers: headers)
.responseJSON { response in
debugPrint(response)
}
使用URLCredential认证
let user = "user"
let password = "password"
let credential = URLCredential(user: user, password: password, persistence: .forSession)
Alamofire.request("https://httpbin.org/basic-auth/\(user)/\(password)")
.authenticate(usingCredential: credential)
.responseJSON { response in
debugPrint(response)
}
注意：使用URLCredential来做认证，如果服务器发出一个challenge，底层的URLSession实际上最终会发两次请求。第一次请求不会包含credential，并且可能会触发服务器发出一个challenge。这个challenge会被Alamofire接收，credential会被添加，然后URLSessin会重试请求。
将数据下载到文件
Alamofire可以把服务器的数据下载到内存（in-memory）或者硬盘(on-disk)中。所有Alamofire.requestAPI下载的数据都是存储在内存中。这比较适合小文件，更高效；但是不适合大文件，因为大文件会把内存耗尽。我们要使用Alamofire.downloadAPI把服务器的数据下载到硬盘中。
下面这个方法只适用于macOS。因为在其他平台不允许在应用沙盒外访问文件系统。下面会讲到如何在其他平台下载文件。
Alamofire.download("https://httpbin.org/image/png").responseData { response in
if let data = response.result.value {
let image = UIImage(data: data)
}
}
下载文件存储位置
我们可以提供一个DownloadFileDestination闭包把临时文件夹的文件移动到一个目标文件夹。在临时文件真正移动到destinationURL之前，闭包内部指定的DownloadOptions将会被执行。目前支持的DownloadOptions有下面两个：
.createIntermediateDirectories：如果指定了目标URL，将会创建中间目录。
.removePreviousFile：如果指定了目标URL，将会移除之前的文件
let destination: DownloadRequest.DownloadFileDestination = { _, _ in
let documentsURL = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask)[0]
let fileURL = documentsURL.appendPathComponent("pig.png")
return (fileURL, [.removePreviousFile, .createIntermediateDirectories])
}
Alamofire.download(urlString, to: destination).response { response in
print(response)
if response.error == nil, let imagePath = response.destinationURL?.path {
let image = UIImage(contentsOfFile: imagePath)
}
}
也可以直接使用建议的下载目标API：
let destination = DownloadRequest.suggestedDownloadDestination(directory: .documentDirectory)
Alamofire.download("https://httpbin.org/image/png", to: destination)
下载进度
所有的DownloadRequest都可以使用downloadProgressAPI来反馈下载进度。
Alamofire.download("https://httpbin.org/image/png")
.downloadProgress { progress in
print("Download Progress: \(progress.fractionCompleted)")
}
.responseData { response in
if let data = response.result.value {
let image = UIImage(data: data)
}
}
downloadProgressAPI还可以接受一个queue参数来指定下载进度闭包在哪个DispatchQueue中执行。
let utilityQueue = DispatchQueue.global(qos: .utility)
Alamofire.download("https://httpbin.org/image/png")
.downloadProgress(queue: utilityQueue) { progress in
print("Download Progress: \(progress.fractionCompleted)")
}
.responseData { response in
if let data = response.result.value {
let image = UIImage(data: data)
}
}
恢复下载
如果一个DownloadRequest被取消或中断，底层的URL会话会生成一个恢复数据。恢复数据可以被重新利用并在中断的位置继续下载。恢复数据可以通过下载响应访问，然后在重新开始请求的时候被利用。
重要：在iOS 10 - 10.2, macOS 10.12 - 10.12.2, tvOS 10 - 10.1, watchOS 3 - 3.1.1中，resumeData会被后台URL会话配置破坏。因为在resumeData的生成逻辑有一个底层的bug，不能恢复下载。具体情况可以到Stack Overflow看看。
class ImageRequestor {
private var resumeData: Data?
private var image: UIImage?
func fetchImage(completion: (UIImage?) -> Void) {
guard image == nil else { completion(image) ; return }
let destination: DownloadRequest.DownloadFileDestination = { _, _ in
let documentsURL = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask)[0]
let fileURL = documentsURL.appendPathComponent("pig.png")
return (fileURL, [.removePreviousFile, .createIntermediateDirectories])
}
let request: DownloadRequest
if let resumeData = resumeData {
request = Alamofire.download(resumingWith: resumeData)
} else {
request = Alamofire.download("https://httpbin.org/image/png")
}
request.responseData { response in
switch response.result {
case .success(let data):
self.image = UIImage(data: data)
case .failure:
self.resumeData = response.resumeData
}
}
}
}
上传数据到服务器
使用JOSN或者URL编码参数上传一些小数据到服务器，使用Alamofire.request API就已经足够了。如果需要发送很大的数据，需要使用Alamofire.upload API。当我们需要在后台上传数据时，也可以使用Alamofire.upload。
上传数据
let imageData = UIPNGRepresentation(image)!
Alamofire.upload(imageData, to: "https://httpbin.org/post").responseJSON { response in
debugPrint(response)
}
上传文件
let fileURL = Bundle.main.url(forResource: "video", withExtension: "mov")
Alamofire.upload(fileURL, to: "https://httpbin.org/post").responseJSON { response in
debugPrint(response)
}
上传多部分表单数据
Alamofire.upload(
multipartFormData: { multipartFormData in
multipartFormData.append(unicornImageURL, withName: "unicorn")
multipartFormData.append(rainbowImageURL, withName: "rainbow")
},
to: "https://httpbin.org/post",
encodingCompletion: { encodingResult in
switch encodingResult {
case .success(let upload, _, _):
upload.responseJSON { response in
debugPrint(response)
}
case .failure(let encodingError):
print(encodingError)
}
}
)
上传进度
所有的UploadRequest都可以使用uploadProgress和downloadProgress APIs来反馈上传和下载进度。
let fileURL = Bundle.main.url(forResource: "video", withExtension: "mov")
Alamofire.upload(fileURL, to: "https://httpbin.org/post")
.uploadProgress { progress in // 默认在主线程中执行
print("Upload Progress: \(progress.fractionCompleted)")
}
.downloadProgress { progress in // 默认在主线程中执行
print("Download Progress: \(progress.fractionCompleted)")
}
.responseJSON { response in
debugPrint(response)
}
统计指标
时间表
Alamofire在一个请求周期内收集时间，并创建一个Tineline对象，它是响应类型的一个属性。
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").responseJSON { response in
print(response.timeline)
}
上面的Timeline信息包括：
Latency: 0.428 seconds （延迟）
Request Duration: 0.428 seconds （请求时间）
Serialization Duration: 0.001 seconds （序列化时间）
Total Duration: 0.429 seconds （总时间）
URL会话任务指标
在iOS和tvOS 10和macOS 10.12中，苹果发布了新的URLSessionTaskMetrics APIs。这个任务指标封装了关于请求和响应执行的神奇统计信息。这个API和Timeline非常相似，但是提供了很多Alamofire没有提供的统计信息。这些指标可以通过任何响应去访问。
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").responseJSON { response in
print(response.metrics)
}
注意：这些API只能在iOS和tvOS 10和macOS 10.12中使用。所以，根据部署目标，可能需要加入版本判断：
Alamofire.request("https://httpbin.org/get").responseJSON { response in
if #available(iOS 10.0. *) {
print(response.metrics)
}
}
cURL命令输出
调试平台问题很让人厌烦。庆幸的是，Alamofire的Request对象遵循了CustomStringConvertible和CustomDebugStringConvertible协议来提供一些非常有用的调试工具。
CustomStringConvertible
let request = Alamofire.request("https://httpbin.org/ip")
print(request)
// GET https://httpbin.org/ip (200)
CustomDebugStringConvertible
let request = Alamofire.request("https://httpbin.org/get", parameters: ["foo": "bar"])
debugPrint(request)
输出：
$ curl -i \
-H "User-Agent: Alamofire/4.0.0" \
-H "Accept-Encoding: gzip;q=1.0, compress;q=0.5" \
-H "Accept-Language: en;q=1.0,fr;q=0.9,de;q=0.8,zh-Hans;q=0.7,zh-Hant;q=0.6,ja;q=0.5" \
"https://httpbin.org/get?foo=bar"
第一部分完。
【iOS开发】Alamofire框架的使用二 —— 高级用法 >>
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欢迎加入我管理的Swift开发群：536353151。
作者：Lebron_James
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来源：简书
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