NSURLSession使用说明及后台工作流程分析

NSURLSession是iOS7中新的网络接口，它与咱们熟悉的NSURLConnection是并列的。在程序在前台时，NSURLSession与NSURLConnection可以互为替代工作。注意，如果用户强制将程序关闭，NSURLSession会断掉。

NSURLSession提供的功能：

1.通过URL将数据下载到内存

2.通过URL将数据下载到文件系统

3.将数据上传到指定URL

4.在后台完成上述功能

工作流程

如果我们需要利用NSURLSession进行数据传输我们需要：

1.创建一个NSURLSessionConfiguration，用于第二步创建NSSession时设置工作模式和网络设置：

工作模式分为：

一般模式（default）：工作模式类似于原来的NSURLConnection，可以使用缓存的Cache，Cookie，鉴权。

及时模式（ephemeral）：不使用缓存的Cache，Cookie，鉴权。

后台模式（background）：在后台完成上传下载，创建Configuration对象的时候需要给一个NSString的ID用于追踪完成工作的Session是哪一个（后面会讲到）。

网络设置：参考NSURLConnection中的设置项。

1. 创建一个NSURLSession，系统提供了两个创建方法：

sessionWithConfiguration:

sessionWithConfiguration:delegate:delegateQueue:

　　　　

第一个粒度较低就是根据刚才创建的Configuration创建一个Session，系统默认创建一个新的OperationQueue处理Session的消息。

第二个粒度比较高，可以设定回调的delegate（注意这个回调delegate会被强引用），并且可以设定delegate在哪个OperationQueue回调，如果我们将其设置为[NSOperationQueue mainQueue]就能在主线程进行回调非常的方便。

2.创建一个NSURLRequest调用刚才的NSURLSession对象提供的Task函数，创建一个NSURLSessionTask。

根据职能不同Task有三种子类：

NSURLSessionUploadTask：上传用的Task，传完以后不会再下载返回结果；

NSURLSessionDownloadTask：下载用的Task；

NSURLSessionDataTask：可以上传内容，上传完成后再进行下载。

得到的Task，调用resume开始工作。

3.如果是细粒度的Session调用，Session与Delegate会在指定的OperationQueue中进行交互，以咱们下载例子，交互过程的顺序图如下（假如不需要鉴权，即非HTTPS请求）：



4.当不再需要连接调用Session的invalidateAndCancel直接关闭，或者调用finishTasksAndInvalidate等待当前Task结束后关闭。这时Delegate会收到URLSession:didBecomeInvalidWithError:这个事件。Delegate收到这个事件之后会被解引用。

5.如果是一个BackgroundSession，在Task执行的时候，用户切到后台，Session会和ApplicationDelegate做交互。当程序切到后台后，在BackgroundSession中的Task还会继续下载，这部分文档叙述比较少，现在分三个场景分析下Session和Application的关系：

1）当加入了多个Task，程序没有切换到后台。

这种情况Task会按照NSURLSessionConfiguration的设置正常下载，不会和ApplicationDelegate有交互。

2）当加入了多个Task，程序切到后台，所有Task都完成下载。

在切到后台之后，Session的Delegate不会再收到，Task相关的消息，直到所有Task全都完成后，系统会调用ApplicationDelegate的application:handleEventsForBackgroundURLSession:completionHandler:回调，之后“汇报”下载工作，对于每一个后台下载的Task调用Session的Delegate中的URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL:（成功的话）和URLSession:task:didCompleteWithError:（成功或者失败都会调用）。

之后调用Session的Delegate回调URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:。

注意：在ApplicationDelegate被唤醒后，会有个参数ComplietionHandler，这个参数是个Block，这个参数要在后面Session的Delegate中didFinish的时候调用一下，如下：

@implementation APLAppDelegate

- (void)application:(UIApplication *)application handleEventsForBackgroundURLSession:(NSString *)identifier

completionHandler:(void (^)())completionHandler

{

BLog();

/*

Store the completion handler. The completion handler is invoked by the view controller's checkForAllDownloadsHavingCompleted method (if all the download tasks have been completed).

*/

self.backgroundSessionCompletionHandler = completionHandler;

}

//……

@end

//Session的Delegate

@implementation APLViewController

- (void)URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:(NSURLSession *)session

{

APLAppDelegate *appDelegate = (APLAppDelegate *)[[UIApplication sharedApplication] delegate];

if (appDelegate.backgroundSessionCompletionHandler) {

void (^completionHandler)() = appDelegate.backgroundSessionCompletionHandler;

appDelegate.backgroundSessionCompletionHandler = nil;

completionHandler();

}

NSLog(@"All tasks are finished");

}

@end

3）当加入了多个Task，程序切到后台，下载完成了几个Task，然后用户又切换到前台。（程序没有退出）

　　

切到后台之后，Session的Delegate仍然收不到消息。在下载完成几个Task之后再切换到前台，系统会先汇报已经下载完成的Task的情况，然后继续下载没有下载完成的Task，后面的过程同第一种情况。

4）当加入了多个Task，程序切到后台，几个Task已经完成，但还有Task还没有下载完的时候关掉强制退出程序，然后再进入程序的时候。（程序退出了）

最后这个情况比较有意思，由于程序已经退出了，后面没有下完Session就不在了后面的Task肯定是失败了。但是已经下载成功的那些Task，新启动的程序也没有听“汇报”的机会了。经过实验发现，这个时候之前在NSURLSessionConfiguration设置的NSString类型的ID起作用了，当ID相同的时候，一旦生成Session对象并设置Delegate，马上可以收到上一次关闭程序之前没有汇报工作的Task的结束情况（成功或者失败）。但是当ID不相同，这些情况就收不到了，因此为了不让自己的消息被别的应用程序收到，或者收到别的应用程序的消息，起见ID还是和程序的Bundle名称绑定上比较好，至少保证唯一性。

总结

就像前面说的，在普通的应用场景下NSURLSession与NSURLConnection相比没有什么优势，但是在程序切换到后台之后Background的Session就显得更加灵活了。

另外，现在主流的网络开发框架AFNetworking已经更新到了2.0（只支持iOS 6 / iOS 7），其中最重要的一个更新就是添加了NSURLSession相关的支持。虽然就我现在（2013.10.13）看到他们的源码中，还没有完全的支持后台的Session（或者说没有考虑全我上述的后台情况），但是大家有兴趣可以关注一下他们后续的更新情况。