【iOS】iOS中简单的网络请求

前言
认识API和RUL
- API
- URL
- 两者的联系
简单的网络请求
- - 1. 创建URL对象
  - 2. 创建URLRequest对象
  - 3. 设置请求头（如果需要）
  - 4. 发送请求
  - - 异步请求
    - 同步请求
  - 5. 处理请求结果
  - 6.启动数据任务
  - 完整代码示例及运行结果：
- 关于同步请求和异步请求
- - 同步请求
  - 异步请求
  - 在iOS开发中的示例
总结

前言

在完成暑假最后一个项目——仿写苹果原生APP天气预报时，需要进行网络请求，且网络请求在iOS开发中是比较重要的知识点，特学习并记录。

认识API和RUL

API

API，全称为应用程序编程接口（Application Programming Interface），是一套预先定义的函数、协议和工具，用于构建软件应用。API作为软件组件之间的桥梁，允许不同的程序或服务之间进行交互。

API的主要特点包括：

定义清晰的接口：API提供了一组清晰的规则和定义，说明如何使用这些接口。
封装：API隐藏了实现细节，只暴露了操作的接口，使得开发者可以不必了解底层实现就能使用这些功能。
模块化：API通常以模块化的方式提供，每个模块包含一组相关的功能。
可重用性：通过API，开发者可以重用现有的代码和功能，而不必从头开始编写。
跨语言：许多API支持多种编程语言，使得它们可以在不同的开发环境中使用。
网络API：在Web开发中，API经常用于客户端和服务器之间的数据交互，如RESTful API和SOAP API。
操作系统API：操作系统提供了API，允许应用程序访问系统资源，如文件、网络和硬件设备。
第三方API：许多服务和平台提供了API，允许开发者将它们的功能集成到自己的应用程序中。
版本控制：API可能会有多个版本，以适应不断变化的需求和技术进步。
文档：良好的API通常伴随着详细的文档，帮助开发者理解如何使用这些接口。

URL

URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）是互联网上用来标识某一处资源的地址。它是一种特殊的URI（Uniform Resource Identifier，统一资源标识符），不仅提供了资源的定位信息，还定义了访问该资源的协议。

URL的基本结构通常如下所示：

scheme://username:password@host:port/path?query_string#fragment

各部分的含义：

scheme：指定访问资源使用的协议，如http、https、ftp等。
username 和 password：访问资源时的用户名和密码（现代Web使用中较少，因为安全原因）。
host：资源所在的服务器域名或IP地址。
port：服务器监听的端口号（默认端口号通常与scheme对应，如HTTP默认为80，HTTPS默认为443）。
path：服务器上资源的路径。
query_string：查询字符串，用于提供附加信息或参数。
fragment：片段标识符，用于指定资源内部的特定部分。

示例：

这里以一个常见的HTTP URL为例：

https://www.example.com/path/to/resource?search=keyword#section

https：协议。
www.example.com：主机名。
/path/to/resource：资源路径。
?search=keyword：查询字符串，可能用于指定搜索参数。
#section：片段标识符，可能用于页面内锚点定位。

两者的联系

访问API：通常，API通过特定的URL来访问。这些URL指向API端点，允许执行特定的操作或请求数据。
资源标识：API的每个端点可以视为一种特殊类型的资源，URL用于标识这些资源。
HTTP请求：访问API时，通常使用HTTP请求（如GET、POST、PUT、DELETE等），这些请求通过URL发起。
数据传递：URL可以包含查询参数，这些参数经常用于API请求中传递额外的数据或配置信息。
网络通信：API和URL共同工作，实现客户端和服务器之间的网络通信。
RESTful架构：在RESTful架构风格中，API端点通常设计为使用URL来表示资源的状态转换。

简单的网络请求

在iOS开发中，进行简单的网络请求通常涉及使用URLSession类，这是Foundation框架中用于管理和配置网络连接的API。以下是使用URLSession进行简单网络请求的基本步骤（这里以请求北京的实时天气为例）：

1. 创建URL对象

首先，你需要有一个有效的URL，指向你想要请求的网络资源。

NSString *urlString = @"https://devapi.qweather.com/v7/weather/now?location=101010100&key=467f2bf6c4234a32921e0f39da4d6b5c";
    
NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];

2. 创建URLRequest对象

使用URL创建一个NSMutableURLRequest对象，并设置请求方法（如GET或POST）。

NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
request.HTTPMethod = @"GET"; // 或者使用"POST"

3. 设置请求头（如果需要）

如果API需要特定的请求头，如认证令牌或内容类型，你需要设置它们。

[request setValue:@"application/json" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"];

4. 发送请求

使用URLSession发送请求。你可以选择同步或异步请求。

异步请求

NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
    if (error) {
        NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);
    } else {
        // 处理返回的数据
        NSLog(@"Response data: %@", data);
    }
}];
[dataTask resume]; // 启动任务

同步请求

NSURLResponse *response = nil;
NSError *error = nil;
NSData *data = [NSURLConnection sendSynchronousRequest:request returningResponse:&response error:&error];
if (error) {
    NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);
} else {
    // 处理返回的数据
    NSLog(@"Response data: %@", data);
}

5. 处理请求结果

在异步请求的completion handler或同步请求后，检查响应状态，并解析返回的数据。如果响应是JSON格式，你可以使用NSJSONSerialization来解析。

6.启动数据任务

[dataTask resume];

完整代码示例及运行结果：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    //1.创建API的URL
    NSString *urlString = @"https://devapi.qweather.com/v7/weather/now?location=101010100&key=467f2bf6c4234a32921e0f39da4d6b5c";
    
    //2.创建NSURL对象
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];
    
    //3.创建NSURLRequest
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
    
    //4.创建NSURLSession
    NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
    
    //5.创建NSURLSessionDataTask
    NSURLSessionDataTask* dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
        if (error) {
            //处理请求出错
            NSLog(@"Error：%@", error.localizedDescription);
        } else {
            //6.处理请求结果（这里简单的将返回的数据转为字符串并输出）
            NSString *responseData = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
            NSLog(@"Response：%@", responseData);
            
            //如果需要解析JSON数据，可以使用类进行解析
//            NSDictionary *jsonObject = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:kNilOptions error:nil];
        }
    }];
    
    //7.启动数据任务
    [dataTask resume];
    // Do any additional setup after loading the view.
}

如果请求成功，运行结果如下：
在这里插入图片描述

关于同步请求和异步请求

同步请求（Synchronous Request）和异步请求（Asynchronous Request）是编程中用于描述任务执行方式的两个术语，尤其是在涉及网络通信或长时间运行任务时。它们的主要区别在于它们对调用者（如应用程序或其他执行环境）的影响。

同步请求

定义：同步请求是指调用方发出请求后，必须等待请求完成并收到响应才能继续执行其他任务。换句话说，同步请求会阻塞当前线程，直到操作完成。
特点：
- 调用者在请求发出后会等待结果。
- 请求处理期间，调用者不能执行其他操作。
- 通常用于简单的、快速的任务，或者在某些需要按顺序执行的任务中。
- 易于理解和实现，但可能影响性能和用户体验。

异步请求

定义：异步请求是指调用方发出请求后，不需要等待请求完成就可以继续执行其他任务。异步请求通常在后台线程中处理，完成后会通过回调函数、事件、promises或其他机制通知调用者。
特点：
- 调用者在请求发出后可以立即继续执行其他代码。
- 请求处理期间，调用者可以执行其他操作，如UI更新或数据处理。
- 适用于耗时的操作，如网络请求、文件读写等，可以提高应用程序的响应性和性能。
- 实现可能比同步请求复杂，需要管理回调和状态。

在iOS开发中的示例

同步请求示例（使用 NSURLConnection）:

NSURLResponse *response = nil;
NSError *error = nil;
NSData *data = [NSURLConnection sendSynchronousRequest:request returningResponse:&response error:&error];
if (error) {
    NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);
} else {
    // 处理返回的数据
}

异步请求示例（使用 NSURLSession）:

NSURLSessionDataTask *dataTask = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
    if (error) {
        NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);
    } else {
        // 处理返回的数据
    }
}];
[dataTask resume]; // 启动任务

在iOS开发中，URLSession 通常用于执行网络请求。使用 sendSynchronousRequest:returningResponse:error: 方法会执行同步请求，而使用 dataTaskWithRequest:completionHandler: 方法会创建一个异步请求。异步请求不会阻塞主线程，因此是执行网络请求的首选方式，特别是在用户界面上。同步请求由于会阻塞主线程，可能会导致用户界面卡顿或无响应，因此在实际开发中应谨慎使用。