网络编程

基本概念

• 在网络编程中，有几个必须掌握的基本概念
• 客户端（Client）：移动应用（iOS、android等应用）
• 服务器（Server）：为客户端提供服务、提供数据、提供资源的机器
• 请求（Request）：客户端向服务器索取数据的一种行为
• 响应（Response）：服务器对客户端的请求做出的反应，一般指返回数据给客户端

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服务器

• 按照软件开发阶段来分，服务器可以大致分为2种

• 远程服务器

  • 别名：外网服务器、正式服务器
  • 使用阶段：应用上线后使用的服务器
  • 使用人群：供全体用户使用
  • 速度：取决于服务器的性能、用户的网速

• 本地服务器

  • 别名：内网服务器、测试服务器
  • 使用阶段：应用处于开发、测试阶段使用的服务器
  • 使用人群：仅供公司内部的开发人员、测试人员使用
  • 速度：由于是局域网，所以速度飞快，有助于提高开发测试效率

JASON和XML

JASON

• JSON是一种轻量级的数据格式，一般用于数据交互,服务器返回给客户端的数据，一般都是JSON格式或者XML格式（文件下载除外）

• JSON的格式

{"name" : "jack", "age" : 10}
{"names" : ["jack", "rose", "jim"]}
标准JSON格式的注意点：key必须用双引号
要想从JSON中挖掘出具体数据，得对JSON进行解析
JSON 转换为 OC数据类型

• 在iOS中，JSON的常见解析方案有4种

• 第三方框架：JSONKit、SBJson、TouchJSON（性能从左到右，越差）
  苹果原生（自带）：NSJSONSerialization（性能最好）

• NSJSONSerialization的常见方法

JSON数据 -> OC对象
+ (id)JSONObjectWithData:(NSData *)data options:(NSJSONReadingOptions)opt error:(NSError **)error;


//把json数据转换为OC对象
-(void)jsonToOC
{
//1. 确定url路径
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login?username=33&pwd=33&type=JSON"];

//2.创建一个请求对象
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

//3.使用NSURLSession发送一个异步请求
    [NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request queue:[NSOperationQueue mainQueue] completionHandler:^(NSURLResponse * _Nullable response, NSData * _Nullable data, NSError * _Nullable connectionError) {

//4.当接收到服务器响应的数据后，解析数据(JSON--->OC)

        /*
         第一个参数：要解析的JSON数据，是NSData类型也就是二进制数据
         第二个参数: 解析JSON的可选配置参数
         NSJSONReadingMutableContainers 解析出来的字典和数组是可变的
         NSJSONReadingMutableLeaves 解析出来的对象中的字符串是可变的  iOS7以后有问题
         NSJSONReadingAllowFragments 被解析的JSON数据如果既不是字典也不是数组, 那么就必须使用这个
         */
        NSDictionary *dict = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:kNilOptions error:nil];
        NSLog(@"%@",dict);

    }];
}

OC对象 -> JSON数据 
+ (NSData *)dataWithJSONObject:(id)obj options:(NSJSONWritingOptions)opt error:(NSError **)error;


//1.要转换成JSON数据的OC对象*这里是一个字典
    NSDictionary *dictM = @{
                            @"name":@"wendingding",
                            @"age":@100,
                            @"height":@1.72
                            };
//2.OC->JSON
 注意：可以通过+(BOOL)isValidJSONObject:(id)obj;方法判断当前OC对象能否转换为JSON数据
    具体限制：
         1.obj 是NSArray 或 NSDictionay 以及他们派生出来的子类
         2.obj 包含的所有对象是NSString,NSNumber,NSArray,NSDictionary 或NSNull
         3.字典中所有的key必须是NSString类型的
         4.NSNumber的对象不能是NaN或无穷大

    
     第一个参数：要转换成JSON数据的OC对象，这里为一个字典
     第二个参数：NSJSONWritingPrettyPrinted对转换之后的JSON对象进行排版，无意义
     
    NSData *data = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dictM options:NSJSONWritingPrettyPrinted error:nil];

//3.打印查看Data是否有值
     第一个参数：要转换为STring的二进制数据
     第二个参数：编码方式，通常采用NSUTF8StringEncoding
    NSString *strM = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSLog(@"%@",strM);

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• 查看复杂的JSON数据

方法一：
    在线格式化http://tool.oschina.net/codeformat/json
方法二：
    把解析后的数据写plist文件，通过plist文件可以直观的查看JSON的层次结构。
    [dictM writeToFile:@"/Users/文顶顶/Desktop/videos.plist" atomically:YES];

• 视屏的播放

    //0.需要导入系统框架
    #import <MediaPlayer/MediaPlayer.h>

    //1.拿到该cell对应的数据字典
    XMGVideo *video = self.videos[indexPath.row];

    NSString *videoStr = [@"http://120.25.226.186:32812" stringByAppendingPathComponent:video.url];

    //2.创建一个视频播放器
    MPMoviePlayerViewController *vc = [[MPMoviePlayerViewController alloc]initWithContentURL:[NSURL URLWithString:videoStr]];
    //3.present播放控制器

    [self presentViewController:vc animated:YES completion:nil];

XML

• 全称是Extensible Markup Language，译作“可扩展标记语言”
  跟JSON一样，也是常用的一种用于交互的数据格式
  一般也叫XML文档（XML Document）

• XML举例

<videos>
    <video name="小黄人 第01部" length="30" />
    <video name="小黄人 第02部" length="19" />
    <video name="小黄人 第03部" length="33" />
</videos>

• XML元素

一个元素包括了开始标签和结束标签
拥有内容的元素：<video>小黄人</video>
没有内容的元素：<video></video>
没有内容的元素简写：<video/> 

一个元素可以嵌套若干个子元素（不能出现交叉嵌套）
<videos>
    <video>
        <name>小黄人 第01部</name>
          <length>30</length>
    </video>
</videos>

规范的XML文档最多只有1个根元素，其他元素都是根元素的子孙元素

• XML解析

• 1.XML解析的两种方式

  • 001 SAX:从根元素开始，按顺序一个元素一个元素的往下解析，可用于解析大、小文件
  • 002 DOM:一次性将整个XML文档加载到内存中，适合较小的文件

• 2.解析XML的工具

  • 001 苹果原生NSXMLParser:使用SAX方式解析，使用简单
  • 002 第三方框架
    • libxml2:纯C语言的，默认包含在iOS,SDK中，同时支持DOM和SAX的方式解析
    • GDataXML:采用DOM方式解析，该框架由Goole开发，是基于xml2的

• （1）使用NSXMLParser解析XML步骤和代理方法

//解析步骤：
//1 创建一个解析器
NSXMLParser *parser = [[NSXMLParser alloc]initWithData:data];
//2 设置代理
parser.delegate = self;
//3 开始解析
[parser parse];

//1.开始解析XML文档
-(void)parserDidStartDocument:(nonnull NSXMLParser *)parser

//2.开始解析XML中某个元素的时候调用，比如<video>
-(void)parser:(nonnull NSXMLParser *)parser didStartElement:(nonnull NSString *)elementName namespaceURI:(nullable NSString *)namespaceURI qualifiedName:(nullable NSString *)qName attributes:(nonnull NSDictionary<NSString *,NSString *> *)attributeDict
{
    if ([elementName isEqualToString:@"videos"]) {
        return;
    }
    //字典转模型
    XMGVideo *video = [XMGVideo objectWithKeyValues:attributeDict];
    [self.videos addObject:video];
}

//3.当某个元素解析完成之后调用，比如</video>
-(void)parser:(nonnull NSXMLParser *)parser didEndElement:(nonnull NSString *)elementName namespaceURI:(nullable NSString *)namespaceURI qualifiedName:(nullable NSString *)qName

//4.XML文档解析结束
-(void)parserDidEndDocument:(nonnull NSXMLParser *)parser

• 使用GDataParser解析XML的步骤和方法

// 配置环境
// 001 先导入框架，然后按照框架使用注释配置环境
// 002 GDataXML框架是MRC的，所以还需要告诉编译器以MRC的方式处理GDataXML的代码

//1 加载XML文档（使用的是DOM的方式一口气把整个XML文档都吞下）
    GDataXMLDocument *doc = [[GDataXMLDocument alloc]initWithData:data options:kNilOptions error:nil];

//2 获取XML文档的根元素，根据根元素取出XML中的每个子元素
  NSArray * elements = [doc.rootElement elementsForName:@"video"];

//3 取出每个子元素的属性并转换为模型
for (GDataXMLElement *ele in elements) {

   Video *video = [[XMGVideo alloc]init];
    video.name = [ele attributeForName:@"name"].stringValue;
    video.length = [ele attributeForName:@"length"].stringValue.integerValue;
    video.url = [ele attributeForName:@"url"].stringValue;
    video.image = [ele attributeForName:@"image"].stringValue;
    video.ID = [ele attributeForName:@"id"].stringValue;

//4 把转换好的模型添加到tableView的数据源self.videos数组中
    [self.videos addObject:video];
}

• 多值参数和中文输出问题

  • （1）多值参数如何设置请求路径

//多值参数
/*
 如果一个参数对应着多个值，那么直接按照"参数=值&参数=值"的方式拼接
 */
-(void)test
{
    //1.确定URL
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/weather?place=Beijing&place=Guangzhou"];
    //2.创建请求对象
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

    //3.发送请求
    [NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request queue:[NSOperationQueue mainQueue] completionHandler:^(NSURLResponse * _Nullable response, NSData * _Nullable data, NSError * _Nullable connectionError) {

        //4.解析
        NSLog(@"%@",[NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:kNilOptions error:nil]);
    }];
}

• （2）解决字典和数组中输出乱码的问题

给字典和数组添加一个分类，重写descriptionWithLocale方法，在该方法中拼接元素格式化输出。
-(nonnull NSString *)descriptionWithLocale:(nullable id)locale

文件下载

• （1）第一种方式（NSData）

//使用NSDta直接加载网络上的url资源（不考虑线程）
-(void)dataDownload
{
    //1.确定资源路径
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/resources/images/minion_01.png"];

    //2.根据URL加载对应的资源
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

    //3.转换并显示数据
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
    self.imageView.image = image;

}

• （2）第二种方式（NSURLConnection-sendAsync）

//使用NSURLConnection发送异步请求下载文件资源
-(void)connectDownload
{
    //1.确定请求路径
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/resources/images/minion_01.png"];

    //2.创建请求对象
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

    //3.使用NSURLConnection发送一个异步请求
    [NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request queue:[NSOperationQueue mainQueue] completionHandler:^(NSURLResponse * _Nullable response, NSData * _Nullable data, NSError * _Nullable connectionError) {
        //4.拿到并处理数据
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        self.imageView.image = image;

    }];

}

• （3）第三种方式（NSURLConnection-delegate）

//使用NSURLConnection设置代理发送异步请求的方式下载文件
-(void)connectionDelegateDownload
{
    //1.确定请求路径
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/resources/videos/minion_01.mp4"];

    //2.创建请求对象
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

    //3.使用NSURLConnection设置代理并发送异步请求
    [NSURLConnection connectionWithRequest:request delegate:self];

}

#pragma mark--NSURLConnectionDataDelegate

//当接收到服务器响应的时候调用，该方法只会调用一次
-(void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveResponse:(NSURLResponse *)response
{
    //创建一个容器，用来接收服务器返回的数据
    self.fileData = [NSMutableData data];

    //获得当前要下载文件的总大小（通过响应头得到）
    NSHTTPURLResponse *res = (NSHTTPURLResponse *)response;
    self.totalLength = res.expectedContentLength;
    NSLog(@"%zd",self.totalLength);

    //拿到服务器端推荐的文件名称
    self.fileName = res.suggestedFilename;

}
//当接收到服务器返回的数据时会调用
//该方法可能会被调用多次
-(void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveData:(NSData *)data
{
//    NSLog(@"%s",__func__);

    //拼接每次下载的数据
    [self.fileData appendData:data];

    //计算当前下载进度并刷新UI显示
    self.currentLength = self.fileData.length;

    NSLog(@"%f",1.0* self.currentLength/self.totalLength);
    self.progressView.progress = 1.0* self.currentLength/self.totalLength;


}
//当网络请求结束之后调用
-(void)connectionDidFinishLoading:(NSURLConnection *)connection
{
    //文件下载完毕把接受到的文件数据写入到沙盒中保存

    //1.确定要保存文件的全路径
    //caches文件夹路径
    NSString *caches = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];

    NSString *fullPath = [caches stringByAppendingPathComponent:self.fileName];

    //2.写数据到文件中
    [self.fileData writeToFile:fullPath atomically:YES];

    NSLog(@"%@",fullPath);
}

//当请求失败的时候调用该方法
-(void)connection:(NSURLConnection *)connection didFailWithError:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%s",__func__);
}

大文件的下载

• （1）实现思路

  边接收数据边写文件以解决内存越来越大的问题

• （2）核心代码

//当接收到服务器响应的时候调用，该方法只会调用一次
-(void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveResponse:(NSURLResponse *)response
{
    //0.获得当前要下载文件的总大小（通过响应头得到）
    NSHTTPURLResponse *res = (NSHTTPURLResponse *)response;
    self.totalLength = res.expectedContentLength;
    NSLog(@"%zd",self.totalLength);

    //创建一个新的文件，用来当接收到服务器返回数据的时候往该文件中写入数据
    //1.获取文件管理者
    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];

    //2.拼接文件的全路径
    //caches文件夹路径
    NSString *caches = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];

    NSString *fullPath = [caches stringByAppendingPathComponent:res.suggestedFilename];
    self.fullPath  = fullPath;
    //3.创建一个空的文件
    [manager createFileAtPath:fullPath contents:nil attributes:nil];

}
//当接收到服务器返回的数据时会调用
//该方法可能会被调用多次
-(void)connection:(NSURLConnection *)connection didReceiveData:(NSData *)data
{

    //1.创建一个用来向文件中写数据的文件句柄
    //注意当下载完成之后，该文件句柄需要关闭，调用closeFile方法
    NSFileHandle *handle = [NSFileHandle fileHandleForWritingAtPath:self.fullPath];

    //2.设置写数据的位置(追加)
    [handle seekToEndOfFile];

    //3.写数据
    [handle writeData:data];

    //4.计算当前文件的下载进度
    self.currentLength += data.length;

    NSLog(@"%f",1.0* self.currentLength/self.totalLength);
    self.progressView.progress = 1.0* self.currentLength/self.totalLength;
}

大文件断点下载

• （1）实现思路

  在下载文件的时候不再是整块的从头开始下载，而是看当前文件已经下载到哪个地方，然后从该地方接着往后面下载。可以通过在请求对象中设置请求头实现。

• （2）解决方案（设置请求头）

//创建请求对象
    NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];

    //1 设置下载文件的某一部分
    // 只要设置HTTP请求头的Range属性, 就可以实现从指定位置开始下载
    /*
     表示头500个字节：Range: bytes=0-499
     表示第二个500字节：Range: bytes=500-999
     表示最后500个字节：Range: bytes=-500
     表示500字节以后的范围：Range: bytes=500-
     */
    NSString *range = [NSString stringWithFormat:@"bytes=%zd-",self.currentLength];
    [request setValue:range forHTTPHeaderField:@"Range"];

• （2）注意点（下载进度并判断是否需要重新创建文件）

//获得当前要下载文件的总大小（通过响应头得到）
    NSHTTPURLResponse *res = (NSHTTPURLResponse *)response;

    //注意点：res.expectedContentLength获得是本次请求要下载的文件的大小（并非是完整的文件的大小）
    //因此：文件的总大小 == 本次要下载的文件大小+已经下载的文件的大小
    self.totalLength = res.expectedContentLength + self.currentLength;

    NSLog(@"----------------------------%zd",self.totalLength);

    //0 判断当前是否已经下载过，如果当前文件已经存在，那么直接返回
    if (self.currentLength >0) {
        return;
    }

输出流

• （1）使用输出流也可以实现和NSFileHandle相同的功能

• （2）如何使用

    //1.创建一个数据输出流
    /*
     第一个参数：二进制的流数据要写入到哪里
     第二个参数：采用什么样的方式写入流数据，如果YES则表示追加，如果是NO则表示覆盖
     */
    NSOutputStream *stream = [NSOutputStream outputStreamToFileAtPath:fullPath append:YES];

    //只要调用了该方法就会往文件中写数据
    //如果文件不存在，那么会自动的创建一个
    [stream open];
    self.stream = stream;

    //2.当接收到数据的时候写数据
    //使用输出流写数据
    /*
     第一个参数：要写入的二进制数据
     第二个参数：要写入的数据的大小
     */
    [self.stream write:data.bytes maxLength:data.length];

    //3.当文件下载完毕的时候关闭输出流
    //关闭输出流
    [self.stream close];
    self.stream = nil;

• 使用多线程下载文件思路

01 开启多条线程，每条线程都只下载文件的一部分（通过设置请求头中的Range来实现）
02 创建一个和需要下载文件大小一致的文件，判断当前是那个线程，根据当前的线程来判断下载的数据应该写入到文件中的哪个位置。（假设开5条线程来下载10M的文件，那么线程1下载0-2M，线程2下载2-4M一次类推，当接收到服务器返回的数据之后应该先判断当前线程是哪个线程，假如当前线程是线程2，那么在写数据的时候就从文件的2M位置开始写入）
03 代码相关：使用NSFileHandle这个类的seekToFileOfSet方法，来向文件中特定的位置写入数据。
04 技术相关
    a.每个线程通过设置请求头下载文件中的某一个部分
    b.通过NSFileHandle向文件中的指定位置写数据

文件的压缩和解压缩

• （1）说明

  使用ZipArchive来压缩和解压缩文件需要添加依赖库（libz）,使用需要包含Main文件，如果使用cocoaPoads来安装框架，那么会自动的配置框架的使用环境

• （2）相关代码

//压缩文件的第一种方式
/*
 第一个参数：压缩文件要保存的位置
 第二个参数：要压缩哪几个文件
 */
[Main createZipFileAtPath:fullpath withFilesAtPaths:arrayM];

//压缩文件的第二种方式
/*
 第一个参数：文件压缩到哪个地方
 第二个参数：要压缩文件的全路径
 */
[Main createZipFileAtPath:fullpath withContentsOfDirectory:zipFile];

//如何对压缩文件进行解压
/*
 第一个参数：要解压的文件
 第二个参数：要解压到什么地方
 */
[Main unzipFileAtPath:unZipFile toDestination:fullpath];

1.NSURLConnection和Runloop（面试）

• 1.1 涉及知识点

（1）两种为NSURLConnection设置代理方式的区别

    //第一种设置方式：
    //通过该方法设置代理，会自动的发送请求
    // [[NSURLConnection alloc]initWithRequest:request delegate:self];

    //第二种设置方式：
    //设置代理，startImmediately为NO的时候，该方法不会自动发送请求
    NSURLConnection *connect = [[NSURLConnection alloc]initWithRequest:request delegate:self startImmediately:NO];
    //手动通过代码的方式来发送请求
    //注意该方法内部会自动的把connect添加到当前线程的RunLoop中在默认模式下执行
    [connect start];

（2）如何控制代理方法在哪个线程调用

    //说明：默认情况下，代理方法会在主线程中进行调用（为了方便开发者拿到数据后处理一些刷新UI的操作不需要考虑到线程间通信）
    //设置代理方法的执行队列
    [connect setDelegateQueue:[[NSOperationQueue alloc]init]];

（3）开子线程发送网络请求的注意点，适用于自动发送网络请求模式

     //使用GCD开启一个子线程来发送网络请求
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        //使用非自动发送网络请求模式,发送请求OK
        /*
        //创建NSURLConnection对象，设置代理，暂不发送
      NSURLConnection *connect =  [[NSURLConnection alloc]initWithRequest:request delegate:self startImmediately:NO];
        //设置代理方法的执行队列
        [connect setDelegateQueue:[[NSOperationQueue alloc]init]];

        //调用start发送网络请求
        [connect start];
        */

        //使用自动发送网络请求模式，发送请求失败（需要改造代码）
        //WHY?
        /*01 网络请求发送和数据接收是否成功，和一些因素相关，比如客户端的网速、服务器端的查询速度等等。
          02 而在子线程中创建的NSURLConnection对象是一个临时变量，当请求发送完成之后就被释放了，所以这个时候它的代理方法不会调用用。
          03 为什么使用非自动发送网络请求模式是OK的。
            因为在该模式中，调用了start来开始发送网络请求，该方法内部会自动将当前的connect作为一个Source添加到当前线程所在的Runloop中
            如果当前线程是子线程（即当前线程的runloop并未创建），那么该方法内部会默认先创建当前线程的Runloop,设置在runloop的默认模式下运行。
            此时runloop会对这个Connect对象进行强引用，保证了代理方法被调用的前提
         */
        NSURLConnection *connect = [[NSURLConnection alloc]initWithRequest:request delegate:self];
        [connect setDelegateQueue:[[NSOperationQueue alloc]init]];
        //创建当前线程的runloop，并开启runloop
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    });

    ```