本文主要內容是講AFNetworking中的AFURLRequestSerialization。它主要的作用是在我們要發送一個網絡請求的時候幫助我們創建NSMutableURLRequest並封裝好所需要的參數到NSMutableURLRequest中。那它內部做了些什么,提供了什么功能,使得我們進行網絡請求時變得如此方便、簡單。好像我們什么都不用管就能建立一個正確的請求體NSURLRequest,我們只需要做的是選擇一個滿足自己需要的AFURLRequestSerialization即可。接下來就會一步步揭開它神秘的面紗。(ps:貼的源碼由於一行太長,格式提難調的,可以打開XCode對着看)
概覽
首先看一下在AFURLRequestSerialization.h和AFURLRequestSerialization.m中所包含的類及它們間的關系,及各部分的功能。
AFURLRequestSerialization協議:定義了一個如下方法,各子類會根據自己需要有自己的實現
- (nullable NSURLRequest *)requestBySerializingRequest:(NSURLRequest *)request
withParameters:(nullable id)parameters
error:(NSError * _Nullable __autoreleasing *)error
下面寫個偽代碼說明AFHTTPRequestSerializer、AFJSONRequestSerializer、AFPropertyListRequestSerializer功能,里面囊括了AFURLRequestSerialization所有主要功能,用戶進行網絡請求時可根據自身需求選擇這三個Serializer其中之一。(這個很重要!!!)。
if (請求方式為:get || head || delete) { //場景(1) 后面講細節的場景標記
AFHTTPRequestSerializer、AFHTTPRequestSerializer、AFHTTPRequestSerializer
其實都調到了AFHTTPRequestSerializer的 - (NSURLRequest *)requestBySerializingRequest:(NSURLRequest *)request withParameters:(id)parameters error:(NSError *__autoreleasing *)error
然后把parameters拼結成URL字符串參數加到URL后面作為請求的一部分。 } else if (multipart表單提交) {
//場景(3) AFHTTPRequestSerializer、AFHTTPRequestSerializer、AFHTTPRequestSerializer就會
都調用到AFHTTPRequestSerializer的 - (NSMutableURLRequest *)multipartFormRequestWithMethod:(NSString *)method URLString:(NSString *)URLString parameters:(nullable NSDictionary <NSString *, id> *)parameters constructingBodyWithBlock:(nullable void (^)(id <AFMultipartFormData> formData))block error:(NSError * _Nullable __autoreleasing *)error; 在這里面就會用到AFStreamingMultipartFormData,此時parameters及通過AFStreamingMultipartFormData添
加進來的數據都會變一項項的AFHTTPBodyPart存起來,當URL系統需要上傳數據時就通過AFHTTPBodyPart取數據。 } else //即((put||post||patch) && !multipart表單提交時) {
//場景(2)
AFHTTPRequestSerializer:把parameters拼接成字符串參數后(如何拼接細節后面寫)
序列化成NSData放到HTTPRequest的HTTPBody中。
AFJSONRequestSerializer:把parameters以dataWithJSONObject方式序列化
成NSData放到HTTPRequest的HTTPBody中。
AFPropertyListRequestSerializer:把請求parameters以dataWithPropertyList
方式序列化成NSData放到HTTPRequest的HTTPBody中。 }
AFMultipartFormData協議:定義了一些接口方法,允許用戶可以用不同的方式添加表單的內容,如:使用文件路徑、直接用NSData、或使用inputStream等。
AFStreamingMultipartFormData:遵循了AFMultipartFormData協議,把協議的方法都實現了。
AFMultipartBodyStream:它起着一個重要橋梁作用,上傳表單數據時系統會先調到它,然后它會依賴AFHTTPBodyPart讀到數據,然后把數據返回給URL系統。
AFHTTPBodyPart:每一個AFHTTPBodyPart就是代表一項表單數據,由它真正讀取它內部的數據(不管是以什么形式存在的:文件路徑,NSData,又或者NSInputStream)。
正是因為這些類為我們做了這么多事情,所以當我們要進行網絡請求,我們省去了對NSURLRequest請求體的構造,接下來就是實現的細節。
實現細節
在講細節時,會按照上部分偽代碼中標的序號寫,然后在各部分流程中補充相應其它細節實現。所以接下來會出現較多源碼。
場景(1):下面是相關實現源碼,可以看到在AFJSONRequestSerializer和AFPropertyListRequestSerializer對於AFURLRequestSerialization協議的實現都有相同的地方,如下:當請求方式為請求方式為:get || head || delete時調用了super並且return了,即調到了AFHTTPRequestSerializer的實現中。
- (NSURLRequest *)requestBySerializingRequest:(NSURLRequest *)request withParameters:(id)parameters error:(NSError *__autoreleasing *)error { NSParameterAssert(request); if ([self.HTTPMethodsEncodingParametersInURI containsObject:[[request HTTPMethod] uppercaseString]]) {//get || head || delete return [super requestBySerializingRequest:request withParameters:parameters error:error]; } ... ... return mutableRequest; }
那么我們接下來重點關注AFHTTPRequestSerializer的實現,關鍵的地方已經加上相關注釋
#pragma mark - AFURLRequestSerialization - (NSURLRequest *)requestBySerializingRequest:(NSURLRequest *)request withParameters:(id)parameters error:(NSError *__autoreleasing *)error { NSParameterAssert(request); NSMutableURLRequest *mutableRequest = [request mutableCopy]; //設置http headers [self.HTTPRequestHeaders enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id field, id value, BOOL * __unused stop) { if (![request valueForHTTPHeaderField:field]) { [mutableRequest setValue:value forHTTPHeaderField:field]; } }]; NSString *query = nil; //參數不為空 if (parameters) { //用戶有自定義格式化參數的回調,自定義優先 if (self.queryStringSerialization) { NSError *serializationError; query = self.queryStringSerialization(request, parameters, &serializationError); if (serializationError) { if (error) { *error = serializationError; } return nil; } } else { //用戶沒有自定義格式化參數則走這里 switch (self.queryStringSerializationStyle) { //目前只有AFHTTPRequestQueryStringDefaultStyle case AFHTTPRequestQueryStringDefaultStyle: query = AFQueryStringFromParameters(parameters); break; } } } if ([self.HTTPMethodsEncodingParametersInURI containsObject:[[request HTTPMethod] uppercaseString]]) { if (query && query.length > 0) {
//把格式化好的參數添加到URL尾部 //This property contains the query string. Any percent-encoded characters are not unescaped. If the receiver does not conform to RFC 1808, this property contains nil. For example, in the URL http://www.example.com/index.php?key1=value1&key2=value2, the query string is key1=value1&key2=value2. 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 = @""; } if (![mutableRequest valueForHTTPHeaderField:@"Content-Type"]) { [mutableRequest setValue:@"application/x-www-form-urlencoded" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"]; } [mutableRequest setHTTPBody:[query dataUsingEncoding:self.stringEncoding]]; } return mutableRequest; }
可以看到,AFQueryStringFromParameters個函數我是加粗了的。先講它的作用:把參數拼接成類似於key1=value1&key2=value2這樣的一個字符串。源碼如下:
NSString * AFQueryStringFromParameters(NSDictionary *parameters) { NSMutableArray *mutablePairs = [NSMutableArray array]; for (AFQueryStringPair *pair in AFQueryStringPairsFromDictionary(parameters)) { [mutablePairs addObject:[pair URLEncodedStringValue]]; } return [mutablePairs componentsJoinedByString:@"&"]; }
AFQueryStringPair類比較簡單,整個類的定義及實現如下,就是包括了一個field和value,並提供一個方法URLEncodedStringValue用於返回拼接好后的key=value字符串。
@interface AFQueryStringPair : NSObject @property (readwrite, nonatomic, strong) id field; @property (readwrite, nonatomic, strong) id value; - (instancetype)initWithField:(id)field value:(id)value; - (NSString *)URLEncodedStringValue; @end @implementation AFQueryStringPair - (instancetype)initWithField:(id)field value:(id)value { self = [super init]; if (!self) { return nil; } self.field = field; self.value = value; return self; } - (NSString *)URLEncodedStringValue { if (!self.value || [self.value isEqual:[NSNull null]]) { return AFPercentEscapedStringFromString([self.field description]); } else { return [NSString stringWithFormat:@"%@=%@", AFPercentEscapedStringFromString([self.field description]), AFPercentEscapedStringFromString([self.value description])]; } }
我們可以看到又多了個新的C函數AFPercentEscapedStringFromString,這個函數的作用是去除非法字符並且對特殊字符進行編碼。這個可自行google學習URL規范相關知識,或點這里。
接下來我們看回AFQueryStringPairsFromDictionary,這里可能會有疑惑,傳進來的不是已經是dictionary了嗎?為什么還要轉換成AFQueryStringPair呢?實現源碼就不貼了,
讀者可以自行對源碼看,我們想一下,傳進來的dictionary如果是個多層及的dictionary,即value又是個dictionary或者是array那是又怎么樣拼接參數呢。這正是AFQueryStringPairsFromDictionary要解決的問題。下面有具體例子,對着例子看源碼會好理解一點。
//AFQueryStringPairsFromDictionary它的作用:把多層級的參數扁平化成為一個數組,每個數組的元素是AFQueryStringPair //舉些例子就能明白 //@{key1:value1, key2:value2} 結果就是 [{key1:value1},{key2:vaule2}]; //@{key:{key1:vaule}} 結果就是 [{key[key1]:vaule}] //@{key:[value]} 結果就是 [{key[]:value}]
到此,對於場景(1)的細節都已經介紹完畢。
場景(2):這一場景是最簡單的,把數據接對應方法序列化后,填到HTTPBody中即可
//對於AFHTTPRequestSerializer,會以application/x-www-form-urlencoded方式提交經過拼接后的query數據 if (![mutableRequest valueForHTTPHeaderField:@"Content-Type"]) { [mutableRequest setValue:@"application/x-www-form-urlencoded" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"]; } [mutableRequest setHTTPBody:[query dataUsingEncoding:self.stringEncoding]];
//對於AFJSONRequestSerializer,使用NSJSONSerialization直接序列化parameters
if (parameters) { if (![mutableRequest valueForHTTPHeaderField:@"Content-Type"]) { [mutableRequest setValue:@"application/json" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"]; } [mutableRequest setHTTPBody:[NSJSONSerialization dataWithJSONObject:parameters options:self.writingOptions error:error]]; }
//對於AFPropertyListRequestSerializer,使用AFPropertyListRequestSerializer序列化parameters
if (parameters) { if (![mutableRequest valueForHTTPHeaderField:@"Content-Type"]) { [mutableRequest setValue:@"application/x-plist" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"]; } [mutableRequest setHTTPBody:[NSPropertyListSerialization dataWithPropertyList:parameters format:self.format options:self.writeOptions error:error]]; }
這種場景下,只是填好對應的Content-Type使用對應的方式序列化數據,把數據塞到httpbody中,然后提交給服務器即可。
場景(3):這個場景是最為復雜的,在介紹這部份之前要先了解一下基本知識。對於multipart表單提交,請求會是如下這樣的:
請求header的Content-Type必需是這樣的Content-Type: multipart/form-data; boundary=${bound}。${bound}是一個占位符,它可以是任意字符串。它是表單中每一part的分隔符。每一部分的內容都以--${bound}作為開始並以\r\n結束,並且每一部分的內容都有它自己的header信息。最后會以--${bound}--作為所有內容都結束的標記。下面就是一個multipart表單提交的格式。
--${bound} Content-Disposition: form-data; name="name" HTTP.pdf --${bound} Content-Disposition: form-data; name="name2"; filename="xxx"
data --${bound} Content-Disposition: form-data; name="uploaddata" uploaddata --${bound}--
對應於AFNetworking,${bound}就是
static NSString * AFCreateMultipartFormBoundary() { return [NSString stringWithFormat:@"Boundary+%08X%08X", arc4random(), arc4random()]; }
這個boundary越復雜越好,避免出現重復。
OK,有了以上基礎知識,可以繼續往下進行分析。與前兩個場景不一樣的是,對於multipart表單的請求,首先我們看它的對外接口:
- (NSMutableURLRequest *)multipartFormRequestWithMethod:(NSString *)method URLString:(NSString *)URLString parameters:(NSDictionary *)parameters constructingBodyWithBlock:(void (^)(id <AFMultipartFormData> formData))block error:(NSError *__autoreleasing *)error { NSParameterAssert(method); NSParameterAssert(![method isEqualToString:@"GET"] && ![method isEqualToString:@"HEAD"]); NSMutableURLRequest *mutableRequest = [self requestWithMethod:method URLString:URLString parameters:nil error:error]; __block AFStreamingMultipartFormData *formData = [[AFStreamingMultipartFormData alloc] initWithURLRequest:mutableRequest stringEncoding:NSUTF8StringEncoding]; if (parameters) { for (AFQueryStringPair *pair in AFQueryStringPairsFromDictionary(parameters)) { ... ...
if (data) { //把param數據加到AFMultipartBodyStream中 [formData appendPartWithFormData:data name:[pair.field description]]; } } } //通過block回調,給外部構造表單的每一個part,並且也會被添加到AFMultipartBodyStream中,具體看AFStreamingMultipartFormData的所有append前綴方法 if (block) { block(formData); } return [formData requestByFinalizingMultipartFormData]; }
這里看加粗的requestByFinalizingMultipartFormData方法
- (NSMutableURLRequest *)requestByFinalizingMultipartFormData { if ([self.bodyStream isEmpty]) { return self.request; } // Reset the initial and final boundaries to ensure correct Content-Length //給第一part和最后一part數據加上標記,后面算法加boundary是會依賴這兩個標記 [self.bodyStream setInitialAndFinalBoundaries]; [self.request setHTTPBodyStream:self.bodyStream]; //設置Content-Type如剛基本知識所說的。 [self.request setValue:[NSString stringWithFormat:@"multipart/form-data; boundary=%@", self.boundary] forHTTPHeaderField:@"Content-Type"]; //設置Content總長度 [self.request setValue:[NSString stringWithFormat:@"%llu", [self.bodyStream contentLength]] forHTTPHeaderField:@"Content-Length"]; return self.request; }
繼續這句 [self.request setHTTPBodyStream:self.bodyStream],這句是關鍵代碼,當URL系統需要開始、停止、獲取數據時,就會調用到被設置的bodyStream的以下幾個方法:
- (void)open; - (void)close; - (NSInteger)read:(uint8_t *)buffer maxLength:(NSUInteger)length; //其中這個是最鍵的,這就是一開始說的重要橋梁的接口,URL系統讀取數據時就會調用到它。
然后AFMultipartBodyStream中的read:maxLength:方法內部實現際又需要它的每個AFHTTPBodyPart的read:maxLength:方法讀取正的數據。正如前面所說,每一個AFHTTPBodyPart都會以--${bound}作為開始並以\r\n結束,AFNetworking作者就使用了一個狀態機的模式去讀取一個AFHTTPBodyPart的內容。總共會有四狀態
typedef enum { AFEncapsulationBoundaryPhase = 1, AFHeaderPhase = 2, AFBodyPhase = 3, AFFinalBoundaryPhase = 4, } AFHTTPBodyPartReadPhase;
為了比較直觀的理解它這個狀態機是怎么樣驅動的,接下來先看了流程圖,再看源碼就會好理解一點。
下面就是它的源碼,每次循環最多只能讀取到AFHTTPBodyPart的一個狀態內的內容,就是靠着AFMultipartBodyStream中的while循環去驅動AFHTTPBodyPart是狀態機去讀取內容。
//AFMultipartBodyStream的read:maxLength:
//由系統的回調調到AFMultipartBodyStream的read,取數據實際再從AFHTTPBodyPart去拿,AFMultipartBodyStream作用只中間橋梁 - (NSInteger)read:(uint8_t *)buffer maxLength:(NSUInteger)length { if ([self streamStatus] == NSStreamStatusClosed) { return 0; } NSInteger totalNumberOfBytesRead = 0; while ((NSUInteger)totalNumberOfBytesRead < MIN(length, self.numberOfBytesInPacket)) { //判斷讀滿了length沒有 if (!self.currentHTTPBodyPart || ![self.currentHTTPBodyPart hasBytesAvailable]) { //當前的part為空或不可讀取數 if (!(self.currentHTTPBodyPart = [self.HTTPBodyPartEnumerator nextObject])) { //已經讀到最后一部份就退出了 break; } } else { //可讀,計算還可以讀取到buf中的最大長度maxLength,和buf的什么位置開始寫進去即&buffer[totalNumberOfBytesRead] NSUInteger maxLength = MIN(length, self.numberOfBytesInPacket) - (NSUInteger)totalNumberOfBytesRead; //從當前可讀的HTTPBodyPart讀取數據 NSInteger numberOfBytesRead = [self.currentHTTPBodyPart read:&buffer[totalNumberOfBytesRead] maxLength:maxLength]; //-1表示讀取出錯了 if (numberOfBytesRead == -1) { self.streamError = self.currentHTTPBodyPart.inputStream.streamError; break; } else { //讀取成功后當前已經讀的要加上實際讀的長度numberOfBytesRead,然后再回到循環判斷讀滿了length沒有 totalNumberOfBytesRead += numberOfBytesRead; if (self.delay > 0.0f) { [NSThread sleepForTimeInterval:self.delay]; } } } } return totalNumberOfBytesRead; }
//AFHTTPBodyPart的read:length:
- (NSInteger)read:(uint8_t *)buffer maxLength:(NSUInteger)length { NSInteger totalNumberOfBytesRead = 0; //如果是自己是第一個AFHTTPBodyPart讀取狀態是讀取AFMultipartFormInitialBoundary,否則AFMultipartFormEncapsulationBoundary if (_phase == AFEncapsulationBoundaryPhase) { NSData *encapsulationBoundaryData = [([self hasInitialBoundary] ? AFMultipartFormInitialBoundary(self.boundary) : AFMultipartFormEncapsulationBoundary(self.boundary)) dataUsingEncoding:self.stringEncoding]; totalNumberOfBytesRead += [self readData:encapsulationBoundaryData intoBuffer:&buffer[totalNumberOfBytesRead] maxLength:(length - (NSUInteger)totalNumberOfBytesRead)]; } //讀header信息 if (_phase == AFHeaderPhase) { NSData *headersData = [[self stringForHeaders] dataUsingEncoding:self.stringEncoding]; totalNumberOfBytesRead += [self readData:headersData intoBuffer:&buffer[totalNumberOfBytesRead] maxLength:(length - (NSUInteger)totalNumberOfBytesRead)]; } //讀真正內容 if (_phase == AFBodyPhase) { NSInteger numberOfBytesRead = 0; numberOfBytesRead = [self.inputStream read:&buffer[totalNumberOfBytesRead] maxLength:(length - (NSUInteger)totalNumberOfBytesRead)]; if (numberOfBytesRead == -1) { return -1; } else { totalNumberOfBytesRead += numberOfBytesRead; if ([self.inputStream streamStatus] >= NSStreamStatusAtEnd) { [self transitionToNextPhase]; } } } //讀結束,如果自己是最后一個AFHTTPBodyPart則讀取AFMultipartFormFinalBoundary,否則建立個空的NSData去讀,相當於沒讀任何東西 if (_phase == AFFinalBoundaryPhase) { NSData *closingBoundaryData = ([self hasFinalBoundary] ? [AFMultipartFormFinalBoundary(self.boundary) dataUsingEncoding:self.stringEncoding] : [NSData data]); totalNumberOfBytesRead += [self readData:closingBoundaryData intoBuffer:&buffer[totalNumberOfBytesRead] maxLength:(length - (NSUInteger)totalNumberOfBytesRead)]; } return totalNumberOfBytesRead; }
可以看到我有兩行分加粗的,里面實現就不貼了,比較簡單,說明一下transitionToNextPhase就是切換AFHTTPBodyPart到下一狀態,除讀取真正數據外其它狀態要切換到下一狀態都是在加粗的接口readData:intoBuffer:maxLength:中調用的。multipart表單的實現原理已經分析完畢。
到這里整個AFURLRequestSerialization主要功能內容已經分析完畢。下一篇將會分析。。。