最近重讀了AFNetworking 3.x的源碼,算是溫故而知新吧。也梳理了一些優秀的代碼細節和麵試考點,羅列下來,發現這個庫小而精緻,簡直初學者的寶藏庫。 開源庫怎麼看? 先說個題外話,閱讀優質的開源代碼庫,絕對是程式員們快速提升自我的有效途徑,而怎樣高效率的去閱讀源碼同樣也是一個問題,不知道有沒 ...
最近重讀了AFNetworking 3.x的源碼,算是溫故而知新吧。也梳理了一些優秀的代碼細節和麵試考點,羅列下來,發現這個庫小而精緻,簡直初學者的寶藏庫。
開源庫怎麼看?
先說個題外話,閱讀優質的開源代碼庫,絕對是程式員們快速提升自我的有效途徑,而怎樣高效率的去閱讀源碼同樣也是一個問題,不知道有沒有人和我之前一樣,碰到過讀倒是讀了,但總感覺收穫不大的情況。
這裡分享一下我的一些讀碼經驗:
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多思考,多拋出問題,比如說
- 整體的代碼結構是怎樣的?類與類之間的關係是怎樣的?為什麼要這麼設計?
- 代碼有沒有涉及到多線程,其線程模型是怎樣的?哪類問題可以適用這種多線程的方案?
- 代碼中使用了哪些設計模式?具體是怎麼實現的?
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也可以關註代碼細節,遇到不熟悉的用法不要放過,多刨根究底才能夯實基礎
關於
AFNetworking
的一些優秀代碼細節,我這裡也整理了一部分,可以查閱後文 -
一定要記筆記和總結,能分享更好。
參考費曼學習法,我認為這一點是最好的加深理解和強化記憶的手段。隨著年齡的增大,記憶力會有所衰退,有個筆記能夠回顧,能節約大把再次記憶的時間。此外,多與人分享還能夠提升自己的影響力,與人交流驗證,也能夠為自己查缺補漏。
AFNetworking 3.x的代碼結構
還是說回到AFNetworking
這裡,AF的代碼結構大部分人應該都瞭解,這裡我簡單介紹下。AFNetworking 3.x
的代碼結構比2.x要簡單許多,主要也得益於蘋果優化了網路相關的api,整體代碼有這麼幾部分:
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AFURLSessionManager/AFHTTPSessionManager
這裡就是AF代碼的核心了,主要負責網路請求的發起,回調處理,是在系統網路相關API上的一層封裝。大部分邏輯是在
AFURLSessionManager
裡面處理的,AFHTTPSessionManager
則是專為HTTP請求提供了一些便利方法。如果需要擴展其他協議的功能(比如FTP協議),可以考慮從AFURLSessionManager
創建一個子類。 -
AFURLRequestSerialization/AFURLResponseSerialization
這兩兄弟主要處理一些參數序列化相關的工作。
AFURLRequestSerialization
是將傳入的參數構造成NSURLRequest
,比如自定義的header,一些post或者get參數等等。AFURLResponseSerialization
主要是將系統返回的NSURLResponse
處理成我們需要的responseObject,比如json、xml、image等等 -
AFSecurityPolicy
處理https相關的公鑰和驗證邏輯。目前由於蘋果ATS的開啟,基本HTTPS已經成為標配。雖然通常直接使用CA來驗證伺服器公鑰的情況下,不需要我們額外做什麼配置。但是從這裡出發,順便考察一下HTTPS相關的知識點,感覺也比較常見,具體面試題可看下文
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AFNetworkReachabilityManager
這個其實是比較獨立的一個模塊了,提供獲取當前網路狀態的功能。
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UIKit+AFNetworking
這裡主要是通過Category來提供了一下UIkit的便利方法
AF的一些優質代碼細節
仔細瞅瞅代碼之後,發現常見的OC基礎知識在AF裡面都有具體應用,挺多還是面試題考點,這裡也是做個記錄和梳理。
- 單例的創建方法
+ (instancetype)defaultInstance { static AFImageDownloader *sharedInstance = nil; static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ sharedInstance = [[self alloc] init]; }); return sharedInstance; }
必知必會,通過dispatch_once來保證多線程調用時,只有一個實例被創建。
- dispatch_sync與dispatch_barrier_sync配合解決並行讀串列寫問題
// 註意是並行隊列 self.requestHeaderModificationQueue = dispatch_queue_create("requestHeaderModificationQueue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT); // 串列寫,註意barrier block的具體執行時機 dispatch_barrier_sync(self.requestHeaderModificationQueue, ^{ [self.mutableHTTPRequestHeaders setValue:value forKey:field]; }); // 並行讀,註意和上面寫操作同時執行時的執行順序 NSDictionary __block *value; dispatch_sync(self.requestHeaderModificationQueue, ^{ value = [NSDictionary dictionaryWithDictionary:self.mutableHTTPRequestHeaders]; });
必知必會,GCD使用barrier來處理並行讀串列寫問題的具體用法
- weakSelf與strongSelf的用法
__weak __typeof(self)weakSelf = self; AFNetworkReachabilityStatusCallback callback = ^(AFNetworkReachabilityStatus status) { __strong __typeof(weakSelf)strongSelf = weakSelf; strongSelf.networkReachabilityStatus = status; if (strongSelf.networkReachabilityStatusBlock) { strongSelf.networkReachabilityStatusBlock(status); } return strongSelf; };
必知必會,weakSelf避免迴圈引用,strongSelf保證block內部執行過程中self不會被釋放
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其他用法
NSSecureCoding、kvo、swizzle、NSStream、NSProgress、代碼註釋、pragma mark等等
AFNetworking的可能面試考點
前面提到閱讀開源庫時,要多思考多提問題,這裡也結合一些面試考題來梳理下
AFNetworking 2.x怎麼開啟常駐子線程?為何需要常駐子線程?
這個知識點應該是AF2.x版本面試官比較喜歡問的了,AF2.x版本有個細節,通過runloop開啟了一個常駐子線程,具體代碼是這樣的:
+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object { @autoreleasepool { [[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"]; NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop]; [runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode]; [runLoop run]; } } + (NSThread *)networkRequestThread { static NSThread *_networkRequestThread = nil; static dispatch_once_t oncePredicate; dispatch_once(&oncePredicate, ^{ _networkRequestThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(networkRequestThreadEntryPoint:) object:nil]; [_networkRequestThread start]; }); return _networkRequestThread; }
首先,我們要瞭解為何要開啟常駐子線程?
NSURLConnection
的介面是非同步的,然後會在發起的線程回調。而一個子線程,在同步代碼執行完成之後,一般情況下,線程就退出了。那麼想要接收到NSURLConnection
的回調,就必須讓子線程至少存活到回調的時機。而AF讓線程常駐的原因是,當發起多個http請求的時候,會統一在這個子線程進行回調的處理,所以乾脆就讓其一直存活下來。
上面說的一般情況,子線程執行完任務就會退出,那麼什麼情況下,子線程能夠繼續存活呢?這就涉及到第二個問題了,AF是如何開啟常駐線程的,這裡實際上考察的是runloop的基礎知識。
關於runloop,推薦看下《iOS底層原理總結 - RunLoop》,個人覺得講得非常詳盡。這裡簡單來說,當runloop發現還有source/timer/observer的時候,runloop就不會退出。所以AF這裡就通過給當前runloop添加一個NSMachPort,這個port實際上相對於添加了一個source事件源,這樣子線程的runloop就會一直處於迴圈狀態,等待別的線程向這個port發送消息,而實際上AF這裡是沒有消息發送到這個port的。
除了AF的這種處理方式,實際上蘋果也提供了回調線程的解決方案:
// NSURLConnection - (void)setDelegateQueue:(nullable NSOperationQueue*) queue // NSURLSession + (NSURLSession *)sessionWithConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration delegate:(nullable id <NSURLSessionDelegate>)delegate delegateQueue:(nullable NSOperationQueue *)queue;
蘋果提供了介面,可以讓你制定一個operationQueue供回調執行。所以AF3.x的時候,就直接創建了一個併發度為1的隊列,來處理回調。
擴展問題:
既然提到了runloop,可以考慮一下runloop的擴展問題:
- 子線程預設有runloop嗎?runloop創建和銷毀的時機又是什麼時候呢?
- runloop有哪些mode呢?滑動時發現定時器沒有回調,是因為什麼原因呢?
- 除了上面這種addPort來保活線程的方法,有無其他方法呢?
AFURLSessionManager與NSURLSession的關係,每次都需要新建mananger嗎?
我們如果仔細查看代碼,應該就能得出這樣的結論:manager與session是1對1的關係,AF會在manager初始化的時候創建對應的NSURLSession。同樣,AF也在註釋中寫明瞭可以提供一個配置好的manager單例來全局復用。
那麼復用manager實際上就是復用了session,而復用session可以帶來什麼好處呢?
其實iOS9之後,session就開始支持http2.0。而http2.0的一個特點就是多路復用(可參考《Http系列(二) Http2中的多路復用》)。所以這裡復用session其實就是在利用http2.0的多路復用特點,減少訪問同一個伺服器時,重新建立tcp連接的耗時和資源。
官方文檔也推薦在不同的功能場景下,使用不同的session。比如:一個session處理普通的請求,一個session處理background請求;1個session處理瀏覽器公開的請求,一個session專門處理隱私請求等等場景。
AFSecurityPolicy如何避免中間人攻擊?
現在,由於蘋果ATS的策略,基本都切到HTTPS了,HTTPS的基本原理還是需要瞭解一下的,這裡不做介紹,需要的可以google查閱一下相關文章。
通常,首先我們要瞭解中間人攻擊,大體就是黑客通過截獲伺服器返回的證書,並偽造成自己的證書,通常我們使用的Charles/Fiddler等工具實際上就可以看成中間人攻擊。
解決方案其實也很簡單,就是SSL Pinning
。AFSecurityPolicy
的AFSSLPinningMode
就是相關設置項。
SSL Pinning
的原理就是需要將伺服器的公鑰打包到客戶端中,tls驗證時,會將伺服器的證書和本地的證書做一個對比,一致的話才允許驗證通過。
typedef NS_ENUM(NSUInteger, AFSSLPinningMode) { AFSSLPinningModeNone, AFSSLPinningModePublicKey, // 只驗證證書中的公鑰 AFSSLPinningModeCertificate, // 驗證證書所有欄位,包括有效期之內 };
由於數字證書存在有效期,內置到客戶端後就存在失效後導致驗證失敗的問題,所以可以考慮設置為AFSSLPinningModePublicKey
的模式,這樣的話,只要保證證書續期後,證書中的公鑰不變,就能夠通過驗證了。
擴展:
用了SSL Pinning
就安全了嗎?