iOS网络框架AFNetworking3.1.0底层源码解读

AFNetworking基本是iOS开发中的网络第三方库标配,本文基于AFNetworking3.1.0版本。咱们主要从使用的角度来介绍AFNetworking的发起Get请求的过程，偏重于解读过程，解读当你使用AFNetworking发起一个Get请求的时候，AFNetworking内部的处理过程。而不是对AFNetworking源代码的各个类的代码进行深入解析，在源码深度解析方面，网络上已经有很多不错的文章，在文章的末尾我会给出参考链接。

注：这篇是详解不是使用方式，使用方式去这里找：http://blog.csdn.net/surpassblack/article/details/53764742

发起请求流程图get为例

AFNetworking发起一个Get请求的流程图，大概可以分为这几个步骤，我会逐个解读这个流程。


Get请求流程图

1.AFHTTPSessionManager发起Get请求


发起Get请求

这个方法是AFNetworking的Get请求的起点，其他Get请求的方法也都是直接或者间接调用这个方法来发起Get请求。这个方法的代码量很少也很直观，就是调用其他方法生成NSURLSessionDataTask对象的实例,然后调用NSURLSessionDataTask的resume方法发起请求。

2.创建NSURLSessionDataTask


创建NSURLSessionDataTask

这个方法是创建NSURLSessionDataTask对象实例并返回这个实例。首先创建一个NSMutableURLRequest对象的实例，然后配置。之后是使用NSMutableURLRequest对象的实例创建NSURLSessionDataTask对象实例，然后配置，可以选择性地传入各类Block回调，用于监听网络请求的进度比如上传进度，下载进度，请求成功，请求失败。

3.配置NSMutableURLRequest对象


配置NSMutableURLRequest对象

在这个方法中先使用了url创建了一个NSMutableURLRequest对象的实例,并且设置了HTTPMethod为Get方法（如果是Post方法，那么这里就是设置Post方法，以此类推）然后使用KVC的方法设置了NSMutableURLRequest的一些属性。

//设置NSMutableURLRequest的属性
static NSArray * AFHTTPRequestSerializerObservedKeyPaths() {
static NSArray *_AFHTTPRequestSerializerObservedKeyPaths = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
//allowsCellularAccess 允许使用数据流量
//cachePolicy 缓存策略
//HTTPShouldHandleCookies 处理Cookie
//HTTPShouldUsePipelining 批量请求
//networkServiceType 网络状态
//timeoutInterval 超时
_AFHTTPRequestSerializerObservedKeyPaths = @[NSStringFromSelector(@selector(allowsCellularAccess)), NSStringFromSelector(@selector(cachePolicy)), NSStringFromSelector(@selector(HTTPShouldHandleCookies)), NSStringFromSelector(@selector(HTTPShouldUsePipelining)), NSStringFromSelector(@selector(networkServiceType)), NSStringFromSelector(@selector(timeoutInterval))];
});

return _AFHTTPRequestSerializerObservedKeyPaths;
}

配置NSMutableURLRequest对象

先设置HTTP header，之后格式化请求参数，设置参数的编码类型。这个是这个方法的基本操作流程。对于Get操作来说，参数是直接拼接在请求地址后面。

4.配置NSURLSessionDataTask对象


配置NSURLSessionDataTask对象

之后配置NSMutableURLRequest对象就需要配置NSURLSessionDataTask对象了。主要分为2个步骤，第一个步骤是创建NSURLSessionDataTask对象实例，第二个步骤是给NSURLSessionDataTask对象实例设置Delegate。用于实时了解网络请求的过程。


给NSURLSessionDataTask对象实例设置Delegate

AFN的代理统一使用AFURLSessionManagerTaskDelegate对象来管理，使用AFURLSessionManagerTaskDelegate对象来接管NSURLSessionTask网络请求过程中的回调，然后再传入AFN内部进行管理。

@interface AFURLSessionManagerTaskDelegate : NSObject <NSURLSessionTaskDelegate, NSURLSessionDataDelegate, NSURLSessionDownloadDelegate>

如代码所示AFURLSessionManagerTaskDelegate接管了NSURLSessionTaskDelegate, NSURLSessionDataDelegate, NSURLSessionDownloadDelegate的各种回调，然后做内部处理。这也是第三方网络请求框架的重点，让网络请求更加易用，好用。

//通过task的标识符管理代理
- (void)setDelegate:(AFURLSessionManagerTaskDelegate *)delegate
forTask:(NSURLSessionTask *)task
{
NSParameterAssert(task);
NSParameterAssert(delegate);

[self.lock lock];
self.mutableTaskDelegatesKeyedByTaskIdentifier[@(task.taskIdentifier)] = delegate;
[delegate setupProgressForTask:task];
[self addNotificationObserverForTask:task];
[self.lock unlock];
}

通过NSURLSessionTask的taskIdentifier标识符对delegate进行管理，只要是用于识别该NSURLSessionTask的代理


NSURLSessionTask设置进度回调

设置各类回调Block,给NSURLSessionTask使用KVO进行各种过程进度监听。

//给task添加暂停和恢复的通知
- (void)addNotificationObserverForTask:(NSURLSessionTask *)task {
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(taskDidResume:) name:AFNSURLSessionTaskDidResumeNotification object:task];
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(taskDidSuspend:) name:AFNSURLSessionTaskDidSuspendNotification object:task];
}

监听NSURLSessionTask被挂起和恢复的通知

- (NSURLSessionDataTask *)GET:(NSString *)URLString
parameters:(id)parameters
progress:(void (^)(NSProgress * _Nonnull))downloadProgress
success:(void (^)(NSURLSessionDataTask * _Nonnull, id _Nullable))success
failure:(void (^)(NSURLSessionDataTask * _Nullable, NSError * _Nonnull))failure
{

NSURLSessionDataTask *dataTask = [self dataTaskWithHTTPMethod:@"GET"
URLString:URLString
parameters:parameters
uploadProgress:nil
downloadProgress:downloadProgress
success:success
failure:failure];

[dataTask resume];

return dataTask;
}

当NSURLSessionTask创建和配置完毕之后，它并不会主动执行，而是需要我们主动调用resume方法，NSURLSessionTask才会开始执行。

网络请求回调


NSURLSessionDelegate方法


NSURLSessionTaskDelegate方法

AFN里面有关NSURLSessionDelegate的回调方法非常的多，这里我们只调和NSURLSessionTask相关的部分方法和KVO处理来进行说明，其他的大家可以参考源码细看。


KVO监听请求过程


收到响应数据


请求完成

对于我们的Get请求来说，我们最关注的莫过于关注请求过程进度，收到响应数据和请求完成这2个回调。

//KVO监听的属性值发生变化
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context {
if ([object isKindOfClass:[NSURLSessionTask class]] || [object isKindOfClass:[NSURLSessionDownloadTask class]]) {
if ([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(countOfBytesReceived))]) {
NSLog(@"countOfBytesReceived");
//这个是在Get请求下，网络响应过程中已经收到的数据量
self.downloadProgress.completedUnitCount = [change[NSKeyValueChangeNewKey] longLongValue];//已经收到
} else if ([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(countOfBytesExpectedToReceive))]) {
NSLog(@"countOfBytesExpectedToReceive");
//这个是在Get请求下，网络响应过程中期待收到的数据量
self.downloadProgress.totalUnitCount = [change[NSKeyValueChangeNewKey] longLongValue];//期待收到
} else if ([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(countOfBytesSent))]) {
NSLog(@"countOfBytesSent");
self.uploadProgress.completedUnitCount = [change[NSKeyValueChangeNewKey] longLongValue];//已经发送
} else if ([keyPath isEqualToString:NSStringFromSelector(@selector(countOfBytesExpectedToSend))]) {
NSLog(@"countOfBytesExpectedToSend");
self.uploadProgress.totalUnitCount = [change[NSKeyValueChangeNewKey] longLongValue];//期待发送
}
}
else if ([object isEqual:self.downloadProgress]) {
//下载进度变化
if (self.downloadProgressBlock) {
self.downloadProgressBlock(object);
}
}
else if ([object isEqual:self.uploadProgress]) {
//上传进度变化
if (self.uploadProgressBlock) {
self.uploadProgressBlock(object);
}
}
}

//收到请求响应
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask
didReceiveResponse:(NSURLResponse *)response
completionHandler:(void (^)(NSURLSessionResponseDisposition disposition))completionHandler
{
NSLog(@"收到请求响应");
NSURLSessionResponseDisposition disposition = NSURLSessionResponseAllow;//允许继续加载

//是否有收到请求响应的回调Block
if (self.dataTaskDidReceiveResponse) {
//若有调用该Block
disposition = self.dataTaskDidReceiveResponse(session, dataTask, response);
}
//是否有请求响应完成的回调Block
if (completionHandler) {
//若有调用该Block
completionHandler(disposition);
}
}

//请求完成
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
task:(NSURLSessionTask *)task
didCompleteWithError:(NSError *)error
{
NSLog(@"请求完成");
//取出该NSURLSessionTask的代理对象
AFURLSessionManagerTaskDelegate *delegate = [self delegateForTask:task];

// delegate may be nil when completing a task in the background
if (delegate) {
//若是该代理对象存在，那么将对应数据转给该代理对象处理
[delegate URLSession:session task:task didCompleteWithError:error];
//NSURLSessionTask任务完成之后，移除该NSURLSessionTask的代理对象
[self removeDelegateForTask:task];
}
//是否有请求完成的回调Block
if (self.taskDidComplete) {
//若有调用改Block
self.taskDidComplete(session, task, error);
}
}

因为在配置NSURLSessionDataTask对象的时候我们有给NSURLSessionTask做了一系列配置，那么当NSURLSessionDataTask任务完成之后，我们需要将该NSURLSessionDataTask的一系列配置全部清理掉。

这个是配置过程

//通过task的标识符管理代理
- (void)setDelegate:(AFURLSessionManagerTaskDelegate *)delegate
forTask:(NSURLSessionTask *)task
{
NSParameterAssert(task);
NSParameterAssert(delegate);

[self.lock lock];
self.mutableTaskDelegatesKeyedByTaskIdentifier[@(task.taskIdentifier)] = delegate;
[delegate setupProgressForTask:task];
[self addNotificationObserverForTask:task];
[self.lock unlock];
}

那么对应的清理过程是这样的，就是设置过程中做了什么，在清理过程中就需要去掉什么。

//给task移除delegate
- (void)removeDelegateForTask:(NSURLSessionTask *)task {
NSParameterAssert(task);

AFURLSessionManagerTaskDelegate *delegate = [self delegateForTask:task];
[self.lock lock];
[delegate cleanUpProgressForTask:task];
[self removeNotificationObserverForTask:task];
[self.mutableTaskDelegatesKeyedByTaskIdentifier removeObjectForKey:@(task.taskIdentifier)];
[self.lock unlock];
}

cleanUpProgressForTask


removeNotificationObserverForTask

关于Post请求


请求序列化方法

#pragma mark - AFURLRequestSerialization
//设置Header和请求参数
- (NSURLRequest *)requestBySerializingRequest:(NSURLRequest *)request
withParameters:(id)parameters
error:(NSError *__autoreleasing *)error
{
NSParameterAssert(request);

NSMutableURLRequest *mutableRequest = [request mutableCopy];
[self.HTTPRequestHeaders enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id field, id value, BOOL * __unused stop) {
//判断header的field是否存在,如果不存在则设置，存在则跳过
if (![request valueForHTTPHeaderField:field]) {
//设置 header
[mutableRequest setValue:value forHTTPHeaderField:field];
}
}];

NSString *query = nil;
if (parameters) {
//用传进来的自定义block格式化请求参数
if (self.queryStringSerialization) {
NSError *serializationError;
query = self.queryStringSerialization(request, parameters, &serializationError);
if (serializationError) {
if (error) {
*error = serializationError;
}
return nil;
}
} else {
switch (self.queryStringSerializationStyle) {
case AFHTTPRequestQueryStringDefaultStyle:
//默认的格式化方式
query = AFQueryStringFromParameters(parameters);
break;
}
}
}
//判断是否是GET/HEAD/DELETE方法， 对于GET/HEAD/DELETE方法，把参数加到URL后面
if ([self.HTTPMethodsEncodingParametersInURI containsObject:[[request HTTPMethod] uppercaseString]]) {
//判断是否有参数
if (query && query.length > 0) {
//拼接请求参数
NSLog(@"query-->%@",query);
mutableRequest.URL = [NSURL URLWithString:[[mutableRequest.URL absoluteString] stringByAppendingFormat:mutableRequest.URL.query ? @"&%@" : @"?%@", query]];
}
} else {
// #2864: an empty string is a valid x-www-form-urlencoded payload
if (!query) {
query = @"";
}
//参数带在body上，大多是POST PUT
if (![mutableRequest valueForHTTPHeaderField:@"Content-Type"]) {
//设置Content-Type HTTP头，告诉服务端body的参数编码类型
[mutableRequest setValue:@"application/x-www-form-urlencoded" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"];
}
[mutableRequest setHTTPBody:[query dataUsingEncoding:self.stringEncoding]];
}

return mutableRequest;
}

如果是Post请求，那么请求参数是没有拼接在URL上面，而是放在body上，这个是Post和Get请求的最大区别了，其他过程和Get请求并没有太多区别。

关于HTTPS请求


HTTPS认证1


HTTPS认证2

//Http认证处理
//认证处理
/*
*http://www.cnblogs.com/polobymulberry/p/5140806.html
*web服务器接收到客户端请求时，有时候需要先验证客户端是否为正常用户，再决定是够返回真实数据。
*这种情况称之为服务端要求客户端接收挑战（NSURLAuthenticationChallenge *challenge）。
*接收到挑战后，
*客户端要根据服务端传来的challenge来生成completionHandler所需的NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition和NSURLCredential *credential
*（disposition指定应对这个挑战的方法，而credential是客户端生成的挑战证书，注意只有challenge中认证方法为NSURLAuthenticationMethodServerTrust的时候，才需要生成挑战证书）。
*最后调用completionHandler回应服务器端的挑战。
*/
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge
completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition, NSURLCredential *credential))completionHandler
{
//NSURLAuthenticationChallenge 挑战处理类型为 默认
/*
*NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling：默认方式处理
*NSURLSessionAuthChallengeUseCredential：使用指定的证书
*NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge：取消挑战
*/
NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
__block NSURLCredential *credential = nil;
//自定义方法，用来如何应对服务器端的认证挑战
if (self.sessionDidReceiveAuthenticationChallenge) {
disposition = self.sessionDidReceiveAuthenticationChallenge(session, challenge, &credential);
} else {
//服务端要求客户端提供证书
if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) {
//客户端评估服务端的安全性
if ([self.securityPolicy evaluateServerTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust forDomain:challenge.protectionSpace.host]) {
//客户端产生证书
credential = [NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust];
if (credential) {
//使用指定的证书
disposition = NSURLSessionAuthChallengeUseCredential;
} else {
//默认处理
disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
}
} else {
//不处理服务端的认证要求
disposition = NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge;
}
} else {
disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
}
}

if (completionHandler) {
completionHandler(disposition, credential);
}
}
//如果没有实现方法
/*
*- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
*didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge
*completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition, NSURLCredential *credential))completionHandler
*/
//那么URLSession会调用下面的方法进入认证处理
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
task:(NSURLSessionTask *)task
didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge
completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition, NSURLCredential *credential))completionHandler
{
NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
__block NSURLCredential *credential = nil;

if (self.taskDidReceiveAuthenticationChallenge) {
disposition = self.taskDidReceiveAuthenticationChallenge(session, task, challenge, &credential);
} else {
if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) {
if ([self.securityPolicy evaluateServerTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust forDomain:challenge.protectionSpace.host]) {
disposition = NSURLSessionAuthChallengeUseCredential;
credential = [NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust];
} else {
disposition = NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge;
}
} else {
disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
}
}

if (completionHandler) {
completionHandler(disposition, credential);
}
}

如果是HTTPS请求的话，那么会先走上面的2个代理方法进行HTTPS认证，之后继续其他操作。

总结

AFN发起Get请求主要分为以下步骤：

1.创建NSURLSessionDataTask

2.配置NSURLSessionDataTask

3.设置NSURLSessionDataTask的Delegate

4.调用NSURLSessionDataTask的resume方法开始请求

5.在Delegate的方法里面处理网络请求的各个过程

6.清理NSURLSessionDataTask的配置

其实也就是使用NSURLSessionDataTask的步骤，AFN在这几个步骤加了一些封装，让整个请求过程更加好用，易用。

这篇文章是我在简书上看到的，为了方便自己记忆理解又整理了一下。

原文链接：http://www.jianshu.com/p/c36159094e24

这是一些网络请求的讲解的链接

http://blog.cnbang.net/tech/2320/

http://blog.cnbang.net/tech/2371/

http://blog.cnbang.net/tech/2416/

http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/06/rsa_algorithm_part_one.html

http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/07/rsa_algorithm_part_two.html

http://bugly.qq.com/bbs/forum.php?

http://www.guokr.com/post/114121/mod=viewthread&tid=417&fromuid=6

http://www.guokr.com/post/116169/

http://www.guokr.com/blog/148613/

http://www.cnblogs.com/hyddd/archive/2009/01/07/1371292.html

http://www.cnblogs.com/polobymulberry/p/5140806.html

https://github.com/AFNetworking/AFNetworking/tree/3.1.0