AFNetworking: 转自 AFNetWorking原理
首先我们先看原生的网络请求过程：
NSMutableURLRequest *request = [[NSMutableURLRequest alloc] initWithURL:[[NSURL alloc] initWithString:@"https://github.com"]];
NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
NSURLSessionDataTask *task = [session dataTaskWithRequest:request
completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
NSString *dataStr = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"%@", dataStr);
}];
[task resume];
注意：在iOS9中，苹果至少包含HTTPs，如果你要发送不安全的HTTP请求，需要在info.plist中加入如下键值对才能发出不安全的HTTP请求：
还有一件事情是要注意的是，AFNetworking默认接收json格式的响应（因为这是在iOS平台上的框架，通常不需要text / html），如果想要返回html，需要设置 acceptableContentTypes
首先我们在AFNetWorking源码地址里download下来，打开工程文件，可以看到里面内容分为两个部分，一个是AFNetworking，另一个是UIKit+AFNetworking
很明显，第一个是用来做网络请求相关的，第二个则是和UI使用相关的，我们先看第一个
在看完头文件和README之后，你会发现AFURLSessionManager和AFHTTPSessionManager是里面比较重要的两个类
这里我先讲AFURLSessionManager这个类
首先浏览完这个类从API，发现其主要提供了数据的请求、上传和下载功能
在属性方面：
@property(readonly,nonatomic,strong)NSArray *tasks;
@property(readonly,nonatomic,strong)NSArray *dataTasks;
@property(readonly,nonatomic,strong)NSArray *uploadTasks;
@property(readonly,nonatomic,strong)NSArray *downloadTasks;
通过这四个属性，我们分别可以拿到总的任务集合、数据任务集合、上传任务集合和下载任务集合
@property(nonatomic,assign)BOOL attemptsToRecreateUploadTasksForBackgroundSessions;
这个属性非常重要，注释里面写到，在iOS7中存在一个bug，在创建后台上传任务时，有时候会返回nil，所以为了解决这个问题，AFNetworking遵照了苹果的建议，在创建失败的时候，会重新尝试创建，次数默认为3次，所以你的应用如果有场景会有在后台上传的情况的话，记得将该值设为YES，避免出现上传失败的问题
FOUNDATION_EXPORT NSString*constAFNetworkingTaskDidResumeNotification;
进入到实现文件里面，我们可以看到在外部API调用dataTask、uploadTask、downloadTask方法实际上都是completionHanlder block返回出来的，但是我们知道网络请求是delegate返回结果的，AF内部做了巧妙的操作，他对每个task都增加代理设置
AF分为如下5个功能模块：
网络通信模块(AFURLSessionManager、AFHTTPSessionManger)
网络状态监听模块(Reachability)
网络通信安全策略模块(Security)
网络通信信息序列化/反序列化模块(Serialization)
对于iOS UIKit库的集成扩展(UIKit)
NSURLSession模块主要包括以下两个类：
AFHttpSessionManager和AFURLSessionManager。AFHttpSessionManager继承自AFURLSessionManager，是主要http网络请求的接口暴露层。封装了get，post，put，delete，head，patch等标准http请求
AFURLSessionManager作用：
创建和管理NSURLSession 、NSURLSessionTask
实现AFURLSessionDelegate等协议的代理方法
引入AFSecurityPolicy保证请求安全
首先我们简单的写个get请求：
AFHTTPSessionManager *manager = [[AFHTTPSessionManager alloc]init];
[manager GET:@"http://localhost" parameters:nil progress:nil success:^(NSURLSessionDataTask * _Nonnull task, id _Nullable responseObject) {
} failure:^(NSURLSessionDataTask * _Nullable task, NSError * _Nonnull error) {
}];
初始化都调用到- (instancetype)initWithBaseURL:(NSURL *)url sessionConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration方法中来了。
其实初始化方法都调用父类的初始化方法。父类也就是AF3.x最最核心的类AFURLSessionManager。几乎所有的类都是围绕着这个类在处理业务逻辑。
除此之外，方法中把baseURL存了起来，还生成了一个请求序列对象和一个响应序列对象。后面再细说这两个类是干什么用的。
父类AFURLSessionManager的初始化方法：需要注意的问题
1.self.operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 1;这个operationQueue就是我们代理回调的queue。这里把代理回调的线程并发数设置为1了。至于这里为什么要这么做，我们先留一个坑，等我们讲完AF2.x之后再来分析这一块。
2.第二就是我们初始化了一些属性，其中包括self.mutableTaskDelegatesKeyedByTaskIdentifier，这个是用来让每一个请求task和我们自定义的AF代理来建立映射用的，其实AF对task的代理进行了一个封装，并且转发代理到AF自定义的代理，这是AF比较重要的一部分
3.[self.session getTasksWithCompletionHandler:^(NSArray*dataTasks,NSArray*uploadTasks,NSArray*downloadTasks){}];
这个方法用来异步的获取当前session的所有未完成的task。其实讲道理来说在初始化中调用这个方法应该里面一个task都不会有;
这是为了防止后台回来，重新初始化这个session，一些之前的后台请求任务，导致程序的crash
请求方法做了哪些工作：
1.用self.requestSerializer（AFURLRequestSerializer）和各种参数去获取了一个我们最终请求网络需要的NSMutableURLRequest实例。
2.调用另外一个方法dataTaskWithRequest去拿到我们最终需要的NSURLSessionDataTask实例，并且在完成的回调里，调用我们传过来的成功和失败的回调
说到底这个方法还是没有做实事，我们继续到requestSerializer方法里去看，看看AF到底如何拼接成我们需要的request的：
1.设置request的请求类型，get,post,put...等
2.往request里添加一些参数设置，其中AFHTTPRequestSerializerObservedKeyPaths()是一个c函数，返回一个数组，我们来看看这个函数:
3. 把需要传递的参数进行编码，并且设置到request中去：
//将传入的parameters进行编码，并添加到request中mutableRequest=[[self requestBySerializingRequest:mutableRequest withParameters:parameters error:error]mutableCopy];
其实这个函数就是封装了一些属性的名字，这些都是NSUrlRequest的属性。
再来看看self.mutableObservedChangedKeyPaths,这个是当前类的一个属性：
在-init方法对这个集合进行了初始化，并且对当前类的和NSUrlRequest相关的那些属性添加了KVO监听：
[mutableRequestsetValue:[selfvalueForKeyPath:keyPath]forKey:keyPath];
用KVC的方式，把属性值都设置到我们请求的request中去。
requestBySerializingRequest： withParameters: error:
这个方法做了3件事：
1.从self.HTTPRequestHeaders中拿到设置的参数，赋值要请求的request里去
2.把请求网络的参数，从array dic set这些容器类型转换为字符串，具体转码方式，我们可以使用自定义的方式，也可以用AF默认的转码方式。自定义的方式没什么好说的，想怎么去解析由你自己来决定。
整个转码过程，我们举个例子梳理下，就是以下这3步：
@{
@"name" : @"bang",
@"phone": @{@"mobile": @"xx", @"home": @"xx"},
@"families": @[@"father", @"mother"],
@"nums": [NSSet setWithObjects:@"1", @"2", nil]
}
->
@[
field: @"name", value: @"bang",
field: @"phone[mobile]", value: @"xx",
field: @"phone[home]", value: @"xx",
field: @"families[]", value: @"father",
field: @"families[]", value: @"mother",
field: @"nums", value: @"1",
field: @"nums", value: @"2",
]
->
name=bang&phone[mobile]=xx&phone[home]=xx&families[]=father&families[]=mother&nums=1&num=2
紧接着这个方法还根据该request中请求类型，来判断参数字符串应该如何设置到request中去。如果是GET、HEAD、DELETE，则把参数quey是拼接到url后面的。而POST、PUT是把query拼接到http body中的:
至此，我们生成了一个request.
我们继续往下看：当解析错误，
dispatch_async(self.completionQueue ?: dispatch_get_main_queue(), ^{
failure(nil, serializationError);
});
我们直接调用传进来的fauler的Block失败返回了，这里有一个self.completionQueue,这个是我们自定义的，这个是一个GCD的Queue如果设置了那么从这个Queue中回调结果，否则从主队列回调
实际上这个Queue还是挺有用的，之前还用到过。我们公司有自己的一套数据加解密的解析模式，所以我们回调回来的数据并不想是主线程，我们可以设置这个Queue,在分线程进行解析数据，然后自己再调回到主线程去刷新UI。
言归正传，我们接着调用了父类的生成task的方法，并且执行了一个成功和失败的回调，我们接着去父类AFURLSessionManger里看（总算到我们的核心类了..）
- (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request
uploadProgress:(nullable void (^)(NSProgress *uploadProgress)) uploadProgressBlock
downloadProgress:(nullable void (^)(NSProgress *downloadProgress)) downloadProgressBlock
completionHandler:(nullable void (^)(NSURLResponse *response, id _Nullable responseObject, NSError * _Nullable error))completionHandler {
__block NSURLSessionDataTask *dataTask = nil;
//第一件事，创建NSURLSessionDataTask，里面适配了Ios8以下taskIdentifiers，函数创建task对象。
//其实现应该是因为iOS 8.0以下版本中会并发地创建多个task对象，而同步有没有做好，导致taskIdentifiers 不唯一…这边做了一个串行处理，串行队列里面还有用GCD创建了个单例
url_session_manager_create_task_safely(^{
dataTask = [self.session dataTaskWithRequest:request];
});
[self addDelegateForDataTask:dataTask uploadProgress:uploadProgressBlock downloadProgress:downloadProgressBlock completionHandler:completionHandler];
return dataTask;
}
我们注意到这个方法非常简单，就调用了一个url_session_manager_create_task_safely()函数，传了一个Block进去，Block里就是iOS原生生成dataTask的方法。此外，还调用了一个addDelegateForDataTask的方法。
我们到这个函数的内部去看一下：
static void url_session_manager_create_task_safely(dispatch_block_t block) {
if (NSFoundationVersionNumber < NSFoundationVersionNumber_With_Fixed_5871104061079552_bug) {
// Fix of bug
// Open Radar:http://openradar.appspot.com/radar?id=5871104061079552 (status: Fixed in iOS8)
// Issue about:https://github.com/AFNetworking/AFNetworking/issues/2093
//理解下，第一为什么用sync，因为是想要主线程等在这，等执行完，在返回，因为必须执行完dataTask才有数据，传值才有意义。
//第二，为什么要用串行队列，因为这块是为了防止ios8以下内部的dataTaskWithRequest是并发创建的，
//这样会导致taskIdentifiers这个属性值不唯一，因为后续要用taskIdentifiers来作为Key对应delegate。
dispatch_sync(url_session_manager_creation_queue(), block);
} else {
block();
}
}
static dispatch_queue_t url_session_manager_creation_queue() {
static dispatch_queue_t af_url_session_manager_creation_queue;
static dispatch_once_t onceToken;
//保证了即使是在多线程的环境下，也不会创建其他队列
dispatch_once(&onceToken, ^{
af_url_session_manager_creation_queue = dispatch_queue_create("com.alamofire.networking.session.manager.creation", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
});
return af_url_session_manager_creation_queue;
}
方法非常简单，关键是理解这么做的目的：为什么我们不直接去调用
dataTask = [self.session dataTaskWithRequest:request];
非要绕这么一圈，我们点进去bug日志里看看，原来这是为了适配iOS8的以下，创建session的时候，偶发的情况会出现session的属性taskIdentifier这个值不唯一，而这个taskIdentifier是我们后面来映射delegate的key,所以它必须是唯一的。
具体原因应该是NSURLSession内部去生成task的时候是用多线程并发去执行的。想通了这一点，我们就很好解决了，我们只需要在iOS8以下同步串行的去生成task就可以防止这一问题发生（如果还是不理解同步串行的原因，可以看看注释
我们接着看到：
[self addDelegateForDataTask:dataTask uploadProgress:uploadProgressBlock downloadProgress:downloadProgressBlock completionHandler:completionHandler];
调用到：
- (void)addDelegateForDataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask
uploadProgress:(nullable void (^)(NSProgress *uploadProgress)) uploadProgressBlock
downloadProgress:(nullable void (^)(NSProgress *downloadProgress)) downloadProgressBlock
completionHandler:(void (^)(NSURLResponse *response, id responseObject, NSError *error))completionHandler
{
AFURLSessionManagerTaskDelegate *delegate = [[AFURLSessionManagerTaskDelegate alloc] init];
// AFURLSessionManagerTaskDelegate与AFURLSessionManager建立相互关系
delegate.manager = self;
delegate.completionHandler = completionHandler;
//这个taskDescriptionForSessionTasks用来发送开始和挂起通知的时候会用到,就是用这个值来Post通知，来两者对应
dataTask.taskDescription = self.taskDescriptionForSessionTasks;
// ***** 将AF delegate对象与 dataTask建立关系
[self setDelegate:delegate forTask:dataTask];
// 设置AF delegate的上传进度，下载进度块。
delegate.uploadProgressBlock = uploadProgressBlock;
delegate.downloadProgressBlock = downloadProgressBlock;
}
总结一下:
1）这个方法，生成了一个AFURLSessionManagerTaskDelegate,这个其实就是AF的自定义代理。我们请求传来的参数，都赋值给这个AF的代理了。
2）delegate.manager = self;代理把AFURLSessionManager这个类作为属性了,我们可以看到：
@property(nonatomic,weak)AFURLSessionManager*manager;
这个属性是弱引用的，所以不会存在循环引用的问题。
3）我们调用了[self setDelegate:delegate forTask:dataTask];这个方法主要就是把AF代理和task建立映射，存在了一个我们事先声明好的字典里。
我们进去看看这个方法做了什么：
- (void)setDelegate:(AFURLSessionManagerTaskDelegate *)delegate
forTask:(NSURLSessionTask *)task
{
//断言，如果没有这个参数，debug下crash在这
NSParameterAssert(task);
NSParameterAssert(delegate);
//加锁保证字典线程安全
[self.lock lock];
// 将AF delegate放入以taskIdentifier标记的词典中（同一个NSURLSession中的taskIdentifier是唯一的）
self.mutableTaskDelegatesKeyedByTaskIdentifier[@(task.taskIdentifier)] = delegate;
// 为AF delegate 设置task 的progress监听
[delegate setupProgressForTask:task];
//添加task开始和暂停的通知
[self addNotificationObserverForTask:task];
[self.lock unlock];
}
这个方法主要就是把AF代理和task建立映射，存在了一个我们事先声明好的字典里。
而要加锁的原因是因为本身我们这个字典属性是mutable的，是线程不安全的。而我们对这些方法的调用，确实是会在复杂的多线程环境中，后面会仔细提到线程问题。
接着task就开始请求网络了，还记得我们初始化方法中：
self.session=[NSURLSession sessionWithConfiguration:self.sessionConfiguration delegate:selfdelegateQueue:self.operationQueue];
我们把AFUrlSessionManager作为了所有的task的delegate。当我们请求网络的时候，这些代理开始调用了：
NSURLSessionDelegate中：
@protocol NSURLSessionDelegate <NSObject>
@protocol NSURLSessionTaskDelegate <NSURLSessionDelegate>
@protocol NSURLSessionDataDelegate <NSURLSessionTaskDelegate>
@protocol NSURLSessionDownloadDelegate <NSURLSessionTaskDelegate>
@protocol NSURLSessionStreamDelegate <NSURLSessionTaskDelegate>
而AF还重写了respondsToSelector方法:
网络通信安全策略模块(Security)：
AFN提供的三种安全策略：
typedef NS_ENUM(NSUInteger, AFSSLPinningMode) {
AFSSLPinningModeNone,//无校验
AFSSLPinningModePublicKey,//公钥校验
AFSSLPinningModeCertificate,//证书校验
};
三个类方法初始化安全策略：
//默认的安全策略，不允许无效的证书，需要验证域名，不会对固定的证书和公钥做校验；
+ (instancetype)defaultPolicy;
//创建并返回一个指定安全模式的策略；
+ (instancetype)policyWithPinningMode:(AFSSLPinningMode)pinningMode;
//创建并返回一个指定安全模式并绑定证书的安全策略。
+ (instancetype)policyWithPinningMode:(AFSSLPinningMode)pinningMode withPinnedCertificates:(NSSet <NSData *> *)pinnedCertificates;
网络状态监听模块(Reachability)
AFN提供的四种网络状态：
typedef NS_ENUM(NSInteger, AFNetworkReachabilityStatus) {
AFNetworkReachabilityStatusUnknown = -1,//未知网络
AFNetworkReachabilityStatusNotReachable = 0,//没网络
AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWWAN = 1,//蜂窝网络
AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWiFi = 2,//wifi
}
网络状态改变时，block回调:
- (void)setReachabilityStatusChangeBlock:(nullable void (^)(AFNetworkReachabilityStatus status))block;
网络通信信息序列化/反序列化模块(Serialization)
暂定一种HTTP请求序列化类型：
typedef NS_ENUM(NSUInteger, AFHTTPRequestQueryStringSerializationStyle) {
AFHTTPRequestQueryStringDefaultStyle = 0,
};
AFURLRequestSerialization协议：返回一个带指定参数的序列化请求。
AFHTTPRequestSerializer类（遵守AFURLRequestSerialization协议）：
对序列化参数进行编码、是否可以用手机流量创建网络、创建请求的缓存策略、创建cookies处理方式、是否在接收请求响应之前继续发送请求、设置超时时间、设置获取请求头信息、设置清除http auth信息、默认和自定义查询字符串序列化方法。
AFURLResponseSerialization协议：返回一个带指定参数的序列化响应协议
AFHTTPResponseSerializer类：初始化响应类、设置响应可接受的状态码、设置响应可接受的Content - Type类型、是否返回有效的响应
AFJSONResponseSerializer：检验和解码application/json、text/json、text/javascript类型的响应
AFXMLParserResponseSerializer:检验和解码application/xml、text/xml类型的响应
AFXMLDocumentResponseSerializer:检验和解码application/xml、text/xml文档类型的响应
AFPropertyListResponseSerializer:检验和解码x-plist类型的响应
AFImageResponseSerializer:检验和解码UIImage和NSImage类型的响应
AFCompoundResponseSerializer:检验和解码多种潜在类型的响应
对于iOS UIKit库的扩展(UIKit)：
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