关于URL加载系统

本指南介绍了这个框架可用于URL交互，并使用标准的互联网协议与服务器进行通信。这些类被总称为URL Loading System。

URL Loading System是一套class和protocol的集合，使您的应用程序通过URL访问内容。此技术的核心是NSURL类，它可以让应用程序处理指定URL和resource。

为了支持NSURL类，Foundation框架提供一系列丰富的类，让你加载URL的内容，上传数据到服务器，管理cookie存储，控制响应缓存，处理证书存储和应用程序特定的身份验证方式，并自定义协议的扩展。

URL Loading System提供了以下协议进行访问资源的支持：

• 文件传输协议（ftp://）
• 超文本传输协议（http://）
• 加密超文本传输协议（https://）
• 本地文件URL（ file:///）
• 数据的网址（data://）

使用用户的系统偏好，还透明地支持代理服务器和SOCKS网关。

重要提示：  除了URL Loading System，在其他应用程序，Mac OS X和iOS也提供API打开URL，如Safari。这些API并未在本文档中描述。

有关在OS X启动服务的更多信息，请阅读 Launch Services Programming Guide。

在OS X类，有关NSWorkSpace的openURL:方法的详细信息，请阅读 NSWorkspace Class Reference。

在iOS中类，有关UIApplication的openURL:方法的详细信息，请阅读UIApplication Class Reference。

总览

URL Loading System包含了一些URL加载的重要辅助类。主要辅助类分为五种：协议支持，认证和证书，cookie存储，配置管理和缓存管理。

URL加载

URL loading system最常用的类，让你的应用从源上获取URL的内容。您可以使用NSURLSession获取内容。具体的使用方法在很大程度上取决于是将数据读取到内存中，还是将其下载到磁盘。

获取数据（In Menory）

高层次的说，有两个基本的方法来获取URL数据：

• 对于简单的请求，直接使用NSURLSessionAPI，通过NSURL对象来获取内容，要么是作为一个NSData对象，要么是磁盘上的文件。
• 对于复杂些的请求，例如上传数据，提供了NSURLRequest对象（或它的子类NSMutableURLRequest）。

无论你选择哪种方法，你的应用程序可以通过两种方式获得响应数据：

• 提供completion handler block。当从服务器接收数据完成之后，URL loading class会调用该block。
• 提供自定义delegate。当它从始发源接收数据，URL loading class会定期调用你的delegate方法。您的应用程序负责堆叠这些数据。

除了数据本身，URL loading class会为delegate或block，提供response对象，此对象封装了request元数据，如MIME类型和 content length。

相关章节： 使用NSURLSession

下载文件

更深层地，有两个基本的方法来下载文件内容：

• 对于简单的请求，直接使用NSURLSessionAPI，通过NSURL对象来获取内容，要么是作为一个NSData对象，要么是磁盘上的文件。
• 对于复杂些的请求，例如上传数据，提供了NSURLRequest对象（或它的子类NSMutableURLRequest）。

注：  由NSURLSession实例发起的下载不缓存。如果你需要缓存结果，您的应用程序必须使用NSURLSession，并自己将数据写入到磁盘。

相关章节： 使用NSURLSession

Helper Classes

URL Loading classes使用两个辅助类，提供额外的元数据，一个是请求本身（NSURLRequest），另一个是服务器的响应（NSURLResponse）。

注：元数据（Metadata），又称中介数据、中继数据，为描述数据的数据（data about data），主要是描述数据属性的信息，用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能。

URL Requests

一个NSURLRequest对象封装了URL和协议相关的属性。

注意：  当客户端应用程序发起连接，或使用NSMutableURLRequest示例下载，深拷贝这个请求。原始请求的任何改变是无效的，直到下载完成。

某些协议还支持特定的属性。例如，HTTP协议将方法添加到NSURLRequest，可以返回HTTP请求的请求提，请求头和传输方法。同理NSMutableURLRequest。

URL请求对象更多细节，会在这本书中描述。

响应元

服务器的响应可被分成两个部分：描述内容的元数据和内容数据本身。在大多数协议内很常见，Metadata是由NSURLResponse类封装，包含MIME type，expected content length,文本编码text encoding , URL等 。当然，NSURLResponse的其他子类可以提供其他元数据。例如，NSHTTPURLResponse存储了请求提和由Web服务器返回的状态代码status code 。

重要：  只有在响应的元数据被存储在NSURLResponse对象。不同的URL loading class，要么通过delegate，要么通过completion block，为app提供响应数据。

NSCagcgURLResponse实例封装了NSURLResponse对象和the URL content data，以及其他app提供的信息。详见 Cache Management 。

重定向和其他请求更改

某些协议，如HTTP，会提供一个方法，让服务器通知app，内容被移动到不同URL。当这种情况发生，URL loading class可以通知其delegate。如果您的应用程序提供了一个合理的delegate方法，您的应用程序可以再决定是否跟随重定向，是通过重定向之后返回响应主体，还是返回一个错误。

相关章节：Handling Redirects and Other Request Changes

身份验证和证书

身份验证（Authentication）指客户端身份验证，要求用户提供证书（客户端证书，用户名和密码等等）。

一些服务器限制访问某些内容，要求用户提供证书（客户端证书，用户名和密码等等）进行身份验证，以获得访问权。在Web服务器的情况下，限制内容被分成需要不同证书的组成（部分）。证书也被用来确定信任关系，反过来说，也可以评估您的应用程序是否应该信任这台服务器。

URL loading system提供了类，来建模证书和保护区，以及安全持久化证书。您的应用程序可以指定这些证书只坚持唯一的一个请求，要么永久在用户的钥匙串，要么在应用程序的启动时。

注：  证书（持久化存储）保存在用户的钥匙串，在其他所有应用程序之间是共享的。

NSURLCredential封装了证书，包括验证信息（例如用户名和密码）和持久性的行为。NSURLProtectionSpace表示需要特定证书的区域。一个保护空间可以限定在单一的URL，包含一个Web服务器上的领域，或代理。

一个共享实例NSURLCredentialStorage管理证书存储，和提供NSURLCredential对象和相应NSURLProtectionSpace的映射。

NSURLAuthenticationChallenge封装了信息，由NSURLProtocol身份验证请求的实现规定：a proposed credential, the protection space involved, the error or response that the protocol used to determine that authentication is required, and the number of authentication attempts that have been made。一个NSURLAuthenticationChallenge实例还需指定发起身份验证的对象。这个发起的对象，称为sender，必须遵守NSURLAuthenticationChallengeSender协议。

NSURLAuthenticationChallenge实例被NSURLProtocol子类所使用，通知URL loading system 需要身份验证。还有NSURLSession的委托方式，方便定制身份验证处理。

相关章节：Authentication Challenges and TLS Chain Validation

Cache管理

URL loading system提供了一个磁盘和内存的综合缓存方案，让应用减少对网络连接的依赖，并为以前缓存的响应提供更快的周转。缓存是每个应用程序的基础。根据初始NSURLRequest和NSURLSessionConfiguration对象指定的高速缓存策略，缓存由NSURLSession查询。

NSURLCache类提供了配置缓存大小和磁盘缓存位置的方法。它还提供了方法，来管理NSCachedURLResponse集合（包含了已缓存的响应对象）。

一个NSCachedURLResponse对象封装NSURLResponse对象和URL的内容数据。NSCachedURLResponse还提供了用户信息的字典，你的应用程序可以缓存任何自定义数据。

并非所有的协议实现支持响应缓存。目前只有http和https支持请求缓存。

一个NSURLSession对象可以控制响应是否缓存，以及响应是否只缓存在内存中，通过实现URLSession:dataTask:willCacheResponse:completionHandler: 的委托方法。

相关章节： Understanding Cache Access

Cookie的存储

由于HTTP协议的无状态特性，客户经常使用cookies，提供请求数据在不同URL之间的持久化存储。URL loading system提供接口，来创建和管理cookies，作为HTTP请求的一部分发送cookies，并且在解析Web服务器的响应时，接收cookies。

OS X和iOS提供NSHTTPCookieStorage类，这又提供了一种接口，来管理集合NSHTTPCookie对象。在OS X中存储的cookie可以在所有应用程序之间共享; 在iOS中，cookie的存储是仅限每个应用程序内。

相关章节： Cookie Storage

协议支持

URL loading system本身支持http，https，file，ftp，和data协议。然而，URL loading system还可以让你的应用程序注册自己的类，来支持其他的应用层网络协议。您还可以添加特定协议的属性，URL请求和URL响应对象。

相关章节：Cookies and Custom Protocols

如何使用本文档

通过阅读使用NSURLSession，了解URL loading system的概述。然后阅读 Life Cycle of a URL Session 详细了解NSURLSession如何与它的delegate进行交互。在下面的章节中提供了URL loading system其他方面的详细信息：

• Encodeing URL Date说明如何编码字符串，使他们在URL中安全使用。
• Handling Redicrecta and Other Request Changes说明回应重定向URL请求的选项。
• Authentication Challenges and TLS Chain Validation说明安全服务器的连接的身份验证过程。
• Understanding Cache Access描述了一个连接的请求时，如何使用缓存。
• Cookies and Custom Protocols解释了可用于管理存储的cookie和支持自定义的应用层协议的类。