2013年的WWDC大會上，蘋果推出了NSURLSession护昧，對Foundation URL加載系統(tǒng)進行了徹底的重構(gòu)肢娘，提供了更豐富的API來處理網(wǎng)絡(luò)請求荡灾，如：支持http2.0協(xié)議、直接把數(shù)據(jù)下載到磁盤拓轻、同一session發(fā)送多個請求斯撮、下載是多線程異步處理和提供全局的session并可以統(tǒng)一配置等等，提高了NSURLSession的易用性悦即、靈活性吮成，更加地適合移動開發(fā)的需求橱乱。

NSURLSession的介紹

1. session類型

Default session

+defaultSessionConfiguration 返回一個標(biāo)準(zhǔn)的 configuration，這個配置實際上與 NSURLConnection 的網(wǎng)絡(luò)堆棧（networking stack）是一樣的粱甫，具有相同的共享 NSHTTPCookieStorage泳叠，共享 NSURLCache 和共享 NSURLCredentialStorage。

Ephemeral session

+ephemeralSessionConfiguration 返回一個預(yù)設(shè)配置茶宵，這個配置中不會對緩存Cookie 和證書進行持久性的存儲危纫，這對于實現(xiàn)像秘密瀏覽這種功能來說是很理想的。

Background session

+backgroundSessionConfiguration:(NSString *)identifier 的獨特之處在于乌庶，它會創(chuàng)建一個后臺 session种蝶。后臺 session 不同于常規(guī)的，普通的 session瞒大，它甚至可以在應(yīng)用程序掛起螃征，退出或者崩潰的情況下進行上傳和下載任務(wù)。初始化時指定的標(biāo)識符透敌，被用于向任何可能在進程外恢復(fù)后臺傳輸?shù)氖刈o進程盯滚。

2. 配置屬性

基本配置

HTTPAdditionalHeaders 指定了一組默認(rèn)的可以設(shè)置請求（outbound request）的數(shù)據(jù)頭。這對于跨 session 共享信息酗电，如內(nèi)容類型魄藕、語言、用戶代理和身份認(rèn)證撵术，是很有用的背率。

    // 設(shè)置請求的header
    NSString *userPasswordString = [NSString stringWithFormat:@"%@:%@", user, password];
    NSData * userPasswordData = [userPasswordString dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSString *base64EncodedCredential = [userPasswordData base64EncodedStringWithOptions:0];
    NSString *authString = [NSString stringWithFormat:@"Basic %@", base64EncodedCredential];
    NSString *userAgentString = @"AppName/com.example.app (iPhone 5s; iOS 7.0.2; Scale/2.0)";

    configuration.HTTPAdditionalHeaders = @{@"Accept": @"application/json",
                                            @"Accept-Language": @"en",
                                            @"Authorization": authString,
                                            @"User-Agent": userAgentString};

• networkServiceType 對標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)流量、網(wǎng)絡(luò)電話嫩与、語音寝姿、視頻，以及由一個后臺進程使用的流量進行了區(qū)分蕴纳。大多數(shù)應(yīng)用程序都不需要設(shè)置這個会油。
• allowsCellularAccess 和 discretionary 被用于節(jié)省通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接的帶寬。對于后臺傳輸?shù)那闆r古毛，推薦大家使用 discretionary 這個屬性翻翩，而不是 allowsCellularAccess，因為前者會把 WiFi 和電源的可用性考慮在內(nèi)稻薇。
• timeoutIntervalForRequest 和 timeoutIntervalForResource 分別指定了對于請求和資源的超時間隔嫂冻。許多開發(fā)人員試圖使用 timeoutInterval 去限制發(fā)送請求的總時間，但其實它真正的含義是：分組（packet）之間的時間塞椎。實際上我們應(yīng)該使用 timeoutIntervalForResource 來規(guī)定整體超時的總時間桨仿，但應(yīng)該只將其用于后臺傳輸，而不是用戶實際上可能想要去等待的任何東西案狠。
• HTTPMaximumConnectionsPerHost 是 Foundation 框架中 URL 加載系統(tǒng)的一個新的配置選項服傍。它曾經(jīng)被 NSURLConnection 用于管理私有的連接池∏祝現(xiàn)在有了 NSURLSession，開發(fā)者可以在需要時限制連接到特定主機的數(shù)量吹零。
• HTTPShouldUsePipelining 這個屬性在 NSMutableURLRequest 下也有罩抗，它可以被用于開啟 HTTP 管線化（HTTP pipelining），這可以顯著降低請求的加載時間灿椅，但是由于沒有被服務(wù)器廣泛支持套蒂，默認(rèn)是禁用的。
• sessionSendsLaunchEvents 是另一個新的屬性茫蛹，該屬性指定該 session 是否應(yīng)該從后臺啟動操刀。
• connectionProxyDictionary 指定了 session 連接中的代理服務(wù)器。同樣地婴洼，大多數(shù)面向消費者的應(yīng)用程序都不需要代理骨坑，所以基本上不需要配置這個屬性。

Cookie 策略

• HTTPCookieStorage 存儲了 session 所使用的 cookie柬采。默認(rèn)情況下會使用 NSHTTPCookieShorage 的 +sharedHTTPCookieStorage 這個單例對象卡啰，這與 NSURLConnection 是相同的。
• HTTPCookieAcceptPolicy 決定了什么情況下 session 應(yīng)該接受從服務(wù)器發(fā)出的 cookie警没。
• HTTPShouldSetCookies 指定了請求是否應(yīng)該使用 session 存儲的 cookie，即 HTTPCookieSorage 屬性的值振湾。

安全策略

• URLCredentialStorage 存儲了 session 所使用的證書杀迹。默認(rèn)情況下會使用 NSURLCredentialStorage 的 +sharedCredentialStorage 這個單例對象，這與 NSURLConnection 是相同的押搪。
• TLSMaximumSupportedProtocol 和 TLSMinimumSupportedProtocol 確定 `session 是否支持 SSL 協(xié)議树酪。

緩存策略

• URLCache 是 session 使用的緩存。默認(rèn)情況下會使用 NSURLCache 的 +sharedURLCache 這個單例對象大州，這與 NSURLConnection 是相同的续语。
• requestCachePolicy 指定了一個請求的緩存響應(yīng)應(yīng)該在什么時候返回。這相當(dāng)于 NSURLRequest 的 -cachePolicy 方法厦画。

自定義協(xié)議

protocolClasses 用來配置特定某個 session 所使用的自定義協(xié)議（該協(xié)議是 NSURLProtocol 的子類）的數(shù)組疮茄。

3. NSURLSessionTask

NSURLsessionTask 是一個抽象類，其下有 3 個實體子類可以直接使用：NSURLSessionDataTask根暑、NSURLSessionUploadTask力试、NSURLSessionDownloadTask。這 3 個子類封裝了現(xiàn)代程序三個最基本的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)：獲取數(shù)據(jù)排嫌，比如 JSON 或者 XML畸裳，上傳文件和下載文件。

圖1

不同于直接使用 alloc-init 初始化方法淳地，task 是由一個 NSURLSession 創(chuàng)建的怖糊。每個 task 的構(gòu)造方法都對應(yīng)有或者沒有 completionHandler 這個 block 的兩個版本帅容。

4. 代理

針對NSURLsessionTask的代理，根代理為NSURLSessionDelegate伍伤，其它的代理直接或者間接繼承自改代理并徘，如：NSURLSessionTaskDelegate、NSURLSessionDataDelegate嚷缭、NSURLSessionDownloadDelegate饮亏。其中根代理NSURLSessionDelegate主要處理鑒權(quán)、后臺下載任務(wù)完成通知等等阅爽，NSURLSessionTaskDelegate主要處理收到鑒權(quán)響應(yīng)路幸、任務(wù)結(jié)束(無論是正常還是異常)，NSURLSessionDataDelegate處理數(shù)據(jù)的接收付翁、dataTask轉(zhuǎn)downloadTask简肴、緩存等，NSURLSessionDownloadDelegate主要處理數(shù)據(jù)下載百侧、數(shù)據(jù)進度通知等砰识。

圖2

NSURLSession應(yīng)用

1. NSURLSessionDataTask 發(fā)送 GET 請求

    //確定請求路徑
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login?username=520&pwd=520&type=JSON"];
    //創(chuàng)建 NSURLSession 對象
    NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];

 /**
  根據(jù)對象創(chuàng)建 Task 請求，默認(rèn)在子線程中解析數(shù)據(jù)

  url  方法內(nèi)部會自動將 URL 包裝成一個請求對象（默認(rèn)是 GET 請求）
  completionHandler  完成之后的回調(diào)（成功或失斢犊省）

  param data     返回的數(shù)據(jù)（響應(yīng)體）
  param response 響應(yīng)頭
  param error    錯誤信息
  */
    NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:
             ^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {

        //解析服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
        NSLog(@"%@", [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);
    }];
    //發(fā)送請求（執(zhí)行Task）
    [dataTask resume];

2. NSURLSessionDataTask 發(fā)送 POST 請求

    //確定請求路徑
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login"];
    //創(chuàng)建可變請求對象
    NSMutableURLRequest *requestM = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];
    //修改請求方法
    requestM.HTTPMethod = @"POST";
    //設(shè)置請求體
    requestM.HTTPBody = [@"username=520&pwd=520&type=JSON" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //創(chuàng)建會話對象
    NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
    //創(chuàng)建請求 Task
    NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:requestM completionHandler:
             ^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {

        //解析返回的數(shù)據(jù)
        NSLog(@"%@", [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);
    }];
    //發(fā)送請求
    [dataTask resume];

3. NSURLSessionDataTask 設(shè)置代理發(fā)送請求

     //確定請求路徑
     NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login"];
     //創(chuàng)建可變請求對象
     NSMutableURLRequest *requestM = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];
     //設(shè)置請求方法
     requestM.HTTPMethod = @"POST";
     //設(shè)置請求體
     requestM.HTTPBody = [@"username=520&pwd=520&type=JSON" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
     //創(chuàng)建會話對象辫狼，設(shè)置代理
 /**
  第一個參數(shù)：配置信息
  第二個參數(shù)：設(shè)置代理
  第三個參數(shù)：隊列，如果該參數(shù)傳遞nil 那么默認(rèn)在子線程中執(zhí)行
  */
     NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration]
                              delegate:self delegateQueue:nil];
     //創(chuàng)建請求 Task
     NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:requestM];
     //發(fā)送請求
     [dataTask resume];

代理方法：

-(void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(nonnull NSURLSessionDataTask *)dataTask 
didReceiveResponse:(nonnull NSURLResponse *)response 
completionHandler:(nonnull void (^)(NSURLSessionResponseDisposition))completionHandler {
     //子線程中執(zhí)行
     NSLog(@"接收到服務(wù)器響應(yīng)的時候調(diào)用 -- %@", [NSThread currentThread]);

     self.dataM = [NSMutableData data];
     //默認(rèn)情況下不接收數(shù)據(jù)
     //必須告訴系統(tǒng)是否接收服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
     completionHandler(NSURLSessionResponseAllow);
}
-(void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveData:(NSData *)data {

     NSLog(@"接受到服務(wù)器返回數(shù)據(jù)的時候調(diào)用,可能被調(diào)用多次");
     //拼接服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
     [self.dataM appendData:data];
}
-(void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error {

     NSLog(@"請求完成或者是失敗的時候調(diào)用");
     //解析服務(wù)器返回數(shù)據(jù)
     NSLog(@"%@", [[NSString alloc] initWithData:self.dataM encoding:NSUTF8StringEncoding]);
}

設(shè)置代理之后的強引用問題

• NSURLSession 對象在使用的時候辛润，如果設(shè)置了代理膨处，那么 session 會對代理對象保持一個強引用，在合適的時候應(yīng)該主動進行釋放
• 可以在控制器調(diào)用 viewDidDisappear 方法的時候來進行處理砂竖，通過調(diào)用 invalidateAndCancel 方法或者是 finishTasksAndInvalidate 方法來釋放對代理對象的強引用真椿。

其中，invalidateAndCancel是直接取消請求然后釋放代理對象乎澄，而finishTasksAndInvalidate是等請求完成之后釋放代理對象突硝。

4. NSURLSessionDownloadTask 簡單下載

    //確定請求路徑
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/resources/images/minion_02.png"];
    //創(chuàng)建請求對象
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
    //創(chuàng)建會話對象
    NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
    //創(chuàng)建會話請求
    //優(yōu)點：該方法內(nèi)部已經(jīng)完成了邊接收數(shù)據(jù)邊寫沙盒的操作，解決了內(nèi)存飆升的問題
    NSURLSessionDownloadTask *downTask = [session downloadTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSURL * _Nullable location, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {

        //默認(rèn)存儲到臨時文件夾 tmp 中置济，需要剪切文件到 cache
        NSLog(@"%@", location);//目標(biāo)位置
        NSString *fullPath = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject]  
                         stringByAppendingPathComponent:response.suggestedFilename];

     /**
      fileURLWithPath:有協(xié)議頭
      URLWithString:無協(xié)議頭
      */
        [[NSFileManager defaultManager] moveItemAtURL:location toURL:[NSURL fileURLWithPath:fullPath] error:nil];

    }];
    //發(fā)送請求
    [downTask resume];

以上方法無法監(jiān)聽下載進度解恰，如要獲取下載進度，可以使用代理的方式進行下載舟肉。

5. NSURLSessionDownloadTask 代理方式

    NSURL * url = [NSURL URLWithString:@"http://e.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/63d0f703918fa0ec14b94082249759ee3c6ddbc6.jpg"];
    NSURLSessionConfiguration *defaultConfigObject = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
    NSURLSession *defaultSession = [NSURLSession sessionWithConfiguration: defaultConfigObject delegate:self delegateQueue: [NSOperationQueue mainQueue]];

    NSURLSessionDownloadTask * downloadTask =[ defaultSession downloadTaskWithURL:url];
    [downloadTask resume];

代理方法：

// 接收數(shù)據(jù)修噪，可能多次被調(diào)用
-(void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask didWriteData:(int64_t)bytesWritten totalBytesWritten:(int64_t)totalBytesWritten totalBytesExpectedToWrite:(int64_t)totalBytesExpectedToWrite
{
    float progress = totalBytesWritten * 1.0/totalBytesExpectedToWrite;
    
    // 主線程更新UI
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^ {
        [self.process setProgress:progress animated:YES];
    });
}

// 3.下載完成之后調(diào)用該方法
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask didFinishDownloadingToURL:(NSURL *)location
{
    NSString *catchDir = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
    NSString *filePath = [catchDir stringByAppendingPathComponent:@"app.dmg"];
    
    NSError *fileError = nil;
    NSURL *fileURL = [NSURL fileURLWithPath:filePath];
    [[NSFileManager defaultManager] moveItemAtURL:location toURL:fileURL error:&fileError];
    
    if (fileError) {
        NSLog(@"保存下載文件出錯：%@", fileError);
    } else {
        NSLog(@"保存成功：%@", filePath);
    }
}

暫停和恢復(fù)下載：

方式一：

// 暫停下載
- (IBAction)suspendDownload {
    if (self.session) {
        __weak typeof(self) weakSelf = self;
        [self.task cancelByProducingResumeData:^(NSData * _Nullable resumeData) {
            weakSelf.receivedData = resumeData;
        }];
    }
}

// 恢復(fù)下載
- (IBAction)resumeDownload {
    if (self.session) {
        self.task = [self.session downloadTaskWithResumeData:self.receivedData];
    }
    
    [self.task resume];
}

方式二：

//暫停
[self.downloadTask suspend];
//恢復(fù)
[self.downloadTask resume];

6. NSURLSessionDownloadTask 后臺下載

// 后臺session
- (NSURLSession* ) backgroundURLSession {
    static NSURLSession * session = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        NSString * identifier = @"com.yourcompany.appId.BackgroundSession";
        NSURLSessionConfiguration* sessionConfig = [NSURLSessionConfiguration backgroundSessionConfigurationWithIdentifier:identifier];
        session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:sessionConfig
                                                delegate:self
                                           delegateQueue:[NSOperationQueue mainQueue]];
    });
    
    return session;
}

// 創(chuàng)建并啟動任務(wù)
- (void)beginDownloadWithUrl:(NSString *)downloadURLString {
    NSURL *downloadURL = [NSURL URLWithString:downloadURLString];
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:downloadURL];
    NSURLSession *session = [self backgroundURLSession];
    NSURLSessionDownloadTask *downloadTask = [session downloadTaskWithRequest:request];
    
    [downloadTask resume];
}

在appDelegate中實現(xiàn)application:handleEventsForBackgroundURLSession:completionHandler:方法，在后臺所有的任務(wù)完成后會調(diào)用給方法路媚，但是我一直沒有調(diào)用成功黄琼，原因未知，高手可以告知一下

- (void)application:(UIApplication *)application handleEventsForBackgroundURLSession:(NSString *)identifier completionHandler:(void (^)())completionHandler {

    NSURLSession *backgroundSession = [self backgroundURLSession];
    
    NSLog(@"Rejoining session with identifier %@ %@", identifier, backgroundSession);
    
    // 保存 completion handler 以在處理 session 事件后更新 UI
    [self addCompletionHandler:completionHandler forSession:identifier];
}

handleEventsForBackgroundURLSession 方法是在后臺下載的所有任務(wù)完成后才會調(diào)用。如果后臺任務(wù)完成且應(yīng)用被殺掉脏款，啟動應(yīng)用程序后围苫，該方法會在 application:didFinishLaunchingWithOptions:方法被調(diào)用之后被調(diào)用。

//NSURLSessionDelegate委托方法撤师，會在NSURLSessionDownloadDelegate委托方法后執(zhí)行
- (void)URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:(NSURLSession *)session {
     NSLog(@"Background URL session %@ finished events.\n", session);
}

之后會調(diào)用接收完成的方法：

/*
 * 在該方法結(jié)束前谍夭，需要處理location指向的文件玉控，因為方法結(jié)束后富腊，臨時文件會被銷毀
 * 如果用模擬器保存琉朽，會出錯，因為模擬器上app退出后再啟動是痒谴，路徑會不一樣衰伯，導(dǎo)致找不到后臺下載的文件；而用真機調(diào)試則無此問題 ；怠Ｒ饩ā！
 */
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
      downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
didFinishDownloadingToURL:(NSURL *)location 
{}

/*
 * 該方法下載成功和失敗都會回調(diào)尽爆，只是失敗的是error是有值的怎顾，
 * 在下載失敗時，error的userinfo屬性可以通過NSURLSessionDownloadTaskResumeData
 * 這個key來取到resumeData(和上面的resumeData是一樣的)漱贱，再通過resumeData恢復(fù)下載
 */
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
              task:(NSURLSessionTask *)task
didCompleteWithError:(NSError *)error 
{}

7. NSURLSessionUploadTask上傳任務(wù)

    NSURL*URL = [NSURLURLWithString:@"http://example.com/upload"];

    NSURLRequest*request = [NSURLRequestrequestWithURL:URL];

    NSData*data = ...;

    NSURLSession*session = [NSURLSessionsharedSession];

    NSURLSessionUploadTask*uploadTask = [session uploadTaskWithRequest:request fromData:datacompletionHandler:^(NSData*data, NSURLResponse *response,NSError*error) {

        // ...
    }];

[uploadTask resume];

注意事項

1. 后臺下載的配置和限制

作為一個必須實現(xiàn)的委托槐雾，您不能對NSURLSession使用簡單的基于 block的回調(diào)方法。后臺啟動應(yīng)用程序幅狮，是相對耗費較多資源的蚜退，所以總是采用HTTP重定向。后臺傳輸服務(wù)只支持HTTP和HTTPS彪笼，你不能使用自定義的協(xié)議。系統(tǒng)會根據(jù)可用的資源進行優(yōu)化蚂且，在任何時候你都不能強制傳輸任務(wù)在后臺進行配猫。

另外，要注意的是在后臺會話中杏死，NSURLSessionDataTasks 是完全不支持的泵肄，你應(yīng)該只出于短期的、小請求等使用這些任務(wù)淑翼，而不是用來下載或上傳腐巢。

2. 后臺啟動新的下載

蘋果會對后臺的下載任務(wù)進行限制，大致流程如下：

• 蘋果的NSURLSession這個類會維護一個Delay值（即延時執(zhí)行時間）玄括，用于后臺啟動任務(wù)延時執(zhí)行時使用冯丙；
• 當(dāng)在后臺啟動一個新任務(wù)時，蘋果會對這個任務(wù)進行延時執(zhí)行遭京，延時時間蘋果那邊是有一個默認(rèn)的延時時間胃惜，當(dāng)后臺啟動的任務(wù)數(shù)越多泞莉，這個值就會成2的N-1冪倍增長；
• 比如：假設(shè)蘋果設(shè)定的延時時間為Delay船殉。當(dāng)在后臺啟動了第一個任務(wù)時鲫趁，這個任務(wù)的延時時間為Delay，這個任務(wù)會在Delay時間后開始執(zhí)行利虫；當(dāng)啟動在后臺啟動第二個任務(wù)時挨厚，這個任務(wù)的延時時間為:2 * Delay，當(dāng)啟動第三個任務(wù)是糠惫，該任務(wù)的延時執(zhí)行時間即為：2 * 2 * Delay疫剃；以此類推，在后臺啟動第N個任務(wù)是寞钥，該任務(wù)的延時執(zhí)行時間為：2^(N-1)次方 * Delay慌申；
• 但是在應(yīng)用從后臺切到前臺或者重新啟動時，這個延時時間會重置理郑。

參考示例：

https://github.com/BirdandLion/NSURLSessionDemo

參考資料：
Life Cycle of a URL Session

http://www.reibang.com/p/63e2ad28459f

http://www.reibang.com/p/b0ddadd34037

http://www.reibang.com/p/1211cf99dfc3

http://www.reibang.com/p/02a5a896c9ed