NSURLProtocol

Mattt Thompson撰写、 Croath Liu翻译、 发布于

iOS根本离不开网络——不论是从服务端读写数据、向系统分发计算任务,还是从云端加载图片、音频、视频等。

正因如此,Foundation库的URL加载系统是每个iOS工程师应该熟练掌握的。

当应用程序面临处理问题的抉择时,通常会选择最高级别的框架来解决这个问题。所以如果给定的任务是通过http://, https://ftp://进行通讯,那么与 NSURLConnection 相关的方法就是最好的选择了。苹果关于网络的类涵盖甚广,包括从URL加载、还存管理到认证与存储cookie等多个领域,完全可以满足现代Objective-C应用开发的需要:

URL加载系统
URL加载
NSURLConnection
NSURLRequest NSMutableURLRequest
NSURLResponse NSHTTPURLResponse
缓存管理
NSURLCache
NSCacheURLRequest
NSCachedURLResponse
认证 & 证书
NSURLCredential
NSURLCredentialStorage
NSURLAuthenticationChallenge
NSURLProtectionSpace
Cookie存储
NSHTTPCookie
NSHTTPCookieStorage
协议支持
NSURLProtocol

虽然URL加载系统包含的内容众多,但代码的设计上却非常良好,没有把复杂的操作暴露出来,开发者只需要在用到的时候进行设置。任何通过 NSURLConnection 进行的请求都会被系统的其他部分所拦截,这也使得当可用时显式地从硬盘加载缓存成为了可能。

说到这里,我们进入了本周的正题:NSURLProtocol


NSURLProtocol 或许是URL加载系统中最功能强大但同时也是最晦涩的部分了。它是一个抽象类,你可以通过子类化来定义新的或已经存在的URL加载行为。

听了我说了这些乱七八糟的如果你还没有抓狂,这里有一些关于希望加载请求时不用改变其他部分代码的例子,供你参考:

再次强调 NSURLProtocol 核心思想最重要的一点:用了它,你不必改动应用在网络调用上的其他部分,就可以改变URL加载行为的全部细节。

或者这么说吧: NSURLProtocol 就是一个苹果允许的中间人攻击。

子类化NSURLProtocol

之前提到过 NSURLProtocol 是一个抽象类,所以不能够直接使用必须被子类化之后才能使用。

让子类识别并控制请求

子类化 NSURLProtocol 的第一个任务就是告诉它要控制什么类型的网络请求。比如说如果你想要当本地有资源的时候请求直接使用本地资源文件,那么相关的请求应该对应已有资源的文件名。

这部分逻辑定义在 +canInitWithRequest: 中,如果返回 YES,该请求就会被其控制。返回 NO 则直接跳入下一Protocol。

提供请求规范

如果你想要用特定的某个方式来修改一个请求,应该使用 +canonicalRequestForRequest: 方法。每一个subclass都应该依据某一个规范,也就是说,一个protocol应该保证只有唯一的规范格式(虽然很多不同的请求可能是同一种规范格式)。

获取和设置请求的属性

NSURLProtocol 提供方法允许你来添加、获取、删除一个request对象的任意metadata,而且不需要私有扩展或者方法欺骗(swizzle):

  • +propertyForKey:inRequest:
  • +setProperty:forKey:inRequest:
  • +removePropertyForKey:inRequest:

在操作protocol时对尚未赋予特定信息的 NSURLRequest 进行操作时,上述方法都是特别重要的。这些对于和其他方法之间的状态传递也非常有用。

加载请求

你的子类中最重要的方法就是 -startLoading-stopLoading。不同的自定义子类在调用这两个方法是会传入不同的内容,但共同点都是要围绕protocol客户端进行操作。

每个 NSURLProtocol 的子类实例都有一个 client 属性,该属性对URL加载系统进行相关操作。它不是 NSURLConnection,但看起来和一个实现了 NSURLConnectionDelegate 协议的对象非常相似。

<NSURLProtocolClient>

  • -URLProtocol:cachedResponseIsValid:
  • -URLProtocol:didCancelAuthenticationChallenge:
  • -URLProtocol:didFailWithError:
  • -URLProtocol:didLoadData:
  • -URLProtocol:didReceiveAuthenticationChallenge:
  • -URLProtocol:didReceiveResponse:cacheStoragePolicy:
  • -URLProtocol:wasRedirectedToRequest:redirectResponse:
  • -URLProtocolDidFinishLoading:

在对 -startLoading-stopLoading 的实现中,你需要在恰当的时候让 client 调用每一个delegate方法。简单来说就是连续调用那些方法,不过这是至关重要的。

向URL加载系统注册子类

最后,为了使用 NSURLProtocol 子类,需要向URL加载系统进行注册。

当请求被加载时,系统会向每一个注册过的protocol询问:“Hey你能控制这个请求吗?”第一个通过 +canInitWithRequest: 回答为 YES 的protocol就会控制该请求。URL protocol会被以注册顺序的反序访问,所以当在 -application:didFinishLoadingWithOptions: 方法中调用 [NSURLProtocol registerClass:[MyURLProtocol class]]; 时,你自己写的protocol比其他内建的protocol拥有更高的优先级。


就像控制请求的URL加载系统一样, NSURLProtocol 也一样的无比强大,可以通过各种灵活的方式使用。它作为一个相对晦涩难解的类,我们挖掘出了它的潜力来让我们的代码更清爽健壮。

所以开始hack吧!我已经等不及看你们用它做出什么有趣的事情了!