AFNetworking是iOS界知名的网络三方库，现已完全取代了ASI。最新的AFNetworking3.0也早已从NSURLConnection切换到了NSURLSession，使用起来也更加方便。作为一名不断探索的资深iOSer，还是要看看源码提升下内功。
首先看下AFNetworking的结构及其继承关系：
| Class | SuperClass | Description |
|---|---|---|
AFURLSessionManager | NSObject | ①用于管理NSURLSession实例。②负责生成dataTask、uploadTask和downloadTask。 |
AFHTTPSessionManager | AFURLSessionManager | AFURLSessionManager的子类，封装了网络请求并提供了Convenience Methods发起HTTP请求。 |
AFHTTPRequestSerializer | NSObject | 生成网络请求所需的Request，包括对参数的处理。 |
AFHTTPResponseSerializer | NSObject | 解析返回来的Response，并验证合法性。 |
AFSecurityPolicy | NSObject | 主要处理HTTPs通信。 |
AFURLSessionManagerTaskDelegate | NSObject | 作为task的delegate，调用回调。 |
涉及的主要类都在上表中了，下面简单说下其他的辅助类：
(1)_AFURLSessionTaskSwizzling:这个类只做一件事：使用Method Swizzling更改NSURLSessionDataTask及其父类的resume及suspend实现，在其调用时发送消息：AFNSURLSessionTaskDidResumeNotification和AFNSURLSessionTaskDidSuspendNotification即：
- (void)af_resume { NSAssert([self respondsToSelector:@selector(state)], @"Does not respond to state"); NSURLSessionTaskState state = [self state]; [self af_resume]; if (state != NSURLSessionTaskStateRunning) { [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:AFNSURLSessionTaskDidResumeNotification object:self]; } } - (void)af_suspend { NSAssert([self respondsToSelector:@selector(state)], @"Does not respond to state"); NSURLSessionTaskState state = [self state]; [self af_suspend]; if (state != NSURLSessionTaskStateSuspended) { [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:AFNSURLSessionTaskDidSuspendNotification object:self]; } }(2)AFJSONRequestSerializer：是AFHTTPRequestSerializer的子类，相比于AFHTTPRequestSerializer，它增加了对parameters是否是合法JSON格式的校验。在POST情况下，parameters会通过NSJSONSerialization转化为NSData放到HTTPBody里。此外，header的Content-Type也会被设置为application/json。
(3)AFQueryStringPair：包含field和value属性，用于表示参数（eg. name='layne'），并且field和value要经过“PercentEscaped”处理，处理函数如下：
NSString * AFPercentEscapedStringFromString(NSString *string) { static NSString * const kAFCharactersGeneralDelimitersToEncode = @":#[]@"; // does not include "?" or "/" due to RFC 3986 - Section 3.4 static NSString * const kAFCharactersSubDelimitersToEncode = @"!$&'()*+,;="; NSMutableCharacterSet * allowedCharacterSet = [[NSCharacterSet URLQueryAllowedCharacterSet] mutableCopy]; [allowedCharacterSet removeCharactersInString:[kAFCharactersGeneralDelimitersToEncode stringByAppendingString:kAFCharactersSubDelimitersToEncode]]; // FIXME: https://github.com/AFNetworking/AFNetworking/pull/3028 // return [string stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:allowedCharacterSet]; static NSUInteger const batchSize = 50; NSUInteger index = 0; NSMutableString *escaped = @"".mutableCopy; while (index < string.length) { NSUInteger length = MIN(string.length - index, batchSize); NSRange range = NSMakeRange(index, length); // To avoid breaking up character sequences such as emoji range = [string rangeOfComposedCharacterSequencesForRange:range]; NSString *substring = [string substringWithRange:range]; NSString *encoded = [substring stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:allowedCharacterSet]; [escaped appendString:encoded]; index += range.length; } return escaped; }这里有两点需要说明：
①对于字符截断问题（eg.emoji），这里使用了：rangeOfComposedCharacterSequencesForRange:，根据给定的range调整实际的range来防止字符截断。
②这里设置了batchSize分块进行escape。为啥要这么做？FIXME: https://github.com/AFNetworking/AFNetworking/pull/3028给出了具体解释：
Batching is required for escaping due to an internal bug in iOS 8.1 and 8.2. Encoding more than a few hundred Chinese characters causes various malloc error crashes. To avoid this issue until iOS 8 is no longer supported, batching MUST be used for encoding. This introduces roughly a 20% overhead.
简单说就是，在8.1和8.2上超过100个中文字符会挂。
(4)AFStreamingMultipartFormData用于multipart方式上传的formData.
(5)AFHTTPBodyPart
(6)AFMultipartBodyStream
(7)AFJSONResponseSerializer：AFHTTPResponseSerializer的子类，解析JSON格式的response.
(8)AFXMLParserResponseSerializer：AFHTTPResponseSerializer的子类，解析(NSXMLParser)XML格式的response.
(9)AFXMLDocumentResponseSerializer：AFHTTPResponseSerializer的子类，解析(NSXMLDocument)XML格式的response.
(10)AFPropertyListResponseSerializer：AFHTTPResponseSerializer的子类，解析(NSXMLDocument)PropertyList格式的response，
(11)AFImageResponseSerializer：AFHTTPResponseSerializer的子类，解析图片response。
(12)AFCompoundResponseSerializer：AFHTTPResponseSerializer的子类，解析复合类型的response。
AFURLSessionManager是管理网络请求的主类，它的结构如下：
管理着
一个session(NSURLSession实例)，用于发起网络请求。
一个operationQueue,用于执行代理回调。
一个responseSerializer(实现了AFURLResponseSerialization)，用于response解析。
一个securityPolicy(AFSecurityPolicy实例)，用于HTTPs配置。
一个reachabilityManager(AFNetworkReachabilityManager实例)，用于网络连通性监听。
通过重写tasks、dataTasks、uploadTasks和downloadTasks属性的getter方法，使用getTasksWithCompletionHandler:获取session管理的tasks。
提供多种生成task的函数。如：
-dataTaskWithRequest:completionHandler: -dataTaskWithRequest:uploadProgress:downloadProgress:completionHandler: -uploadTaskWithRequest:fromFile:progress:completionHandler: -uploadTaskWithRequest:fromData:progress:completionHandler: -uploadTaskWithStreamedRequest:progress:completionHandler: -downloadTaskWithRequest:progress:destination:completionHandler: -downloadTaskWithResumeData:progress:destination:completionHandler:监控上传/下载进度。
-uploadProgressForTask: -downloadProgressForTask:定义回调block属性，每个block对应NSURLSession相关的delegate方法。
@property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDidBecomeInvalidBlock sessionDidBecomeInvalid; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock sessionDidReceiveAuthenticationChallenge; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSessionBlock didFinishEventsForBackgroundURLSession AF_API_UNAVAILABLE(macos); @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionTaskWillPerformHTTPRedirectionBlock taskWillPerformHTTPRedirection; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionTaskDidReceiveAuthenticationChallengeBlock taskDidReceiveAuthenticationChallenge; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionTaskNeedNewBodyStreamBlock taskNeedNewBodyStream; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionTaskDidSendBodyDataBlock taskDidSendBodyData; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionTaskDidCompleteBlock taskDidComplete; #if AF_CAN_INCLUDE_SESSION_TASK_METRICS @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionTaskDidFinishCollectingMetricsBlock taskDidFinishCollectingMetrics; #endif @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDataTaskDidReceiveResponseBlock dataTaskDidReceiveResponse; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDataTaskDidBecomeDownloadTaskBlock dataTaskDidBecomeDownloadTask; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDataTaskDidReceiveDataBlock dataTaskDidReceiveData; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDataTaskWillCacheResponseBlock dataTaskWillCacheResponse; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDownloadTaskDidFinishDownloadingBlock downloadTaskDidFinishDownloading; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDownloadTaskDidWriteDataBlock downloadTaskDidWriteData; @property (readwrite, nonatomic, copy) AFURLSessionDownloadTaskDidResumeBlock downloadTaskDidResume;声明了常量。
//通知 AFNetworkingTaskDidResumeNotification AFNetworkingTaskDidCompleteNotification AFNetworkingTaskDidSuspendNotification AFURLSessionDidInvalidateNotification AFURLSessionDownloadTaskDidFailToMoveFileNotification //通知AFNetworkingTaskDidCompleteNotification中userInfo的key AFNetworkingTaskDidCompleteResponseDataKey AFNetworkingTaskDidCompleteSerializedResponseKey AFNetworkingTaskDidCompleteResponseSerializerKey AFNetworkingTaskDidCompleteAssetPathKey AFNetworkingTaskDidCompleteErrorKey在生成task时为每个task生成对应的delegate(AFURLSessionManagerTaskDelegate实例),并使用{<taskID:delegate>}的形式保存在可变字典mutableTaskDelegatesKeyedByTaskIdentifier中。
作为NSURLSession的delegate，实现的delegate方法有：
/* ----------NSURLSessionDelegate---------- */ //执行sessionDidBecomeInvalid block并发通知 - (void)URLSession:didBecomeInvalidWithError: //生成disposition(NSURLSessionAuthChallengeDisposition实例)，并调用completionHandler - (void)URLSession:didReceiveChallenge:completionHandler: //执行didFinishEventsForBackgroundURLSession block - (void)URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession: /* ----------NSURLSessionTaskDelegate---------- */ //执行taskWillPerformHTTPRedirectionBlock生成新的request，并调用completionHandler - (void)URLSession:task:willPerformHTTPRedirection:newRequest:completionHandler: //生成disposition(NSURLSessionAuthChallengeDisposition实例)，并调用completionHandler - (void)URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler: //生成inputStream(NSInputStream实例)，并调用completionHandler - (void)URLSession:task:needNewBodyStream: //转到task delegate中执行，并执行taskDidSendBodyData block - (void)URLSession:task:didSendBodyData:totalBytesSent:totalBytesExpectedToSend: //转到task delegate中执行，并执行taskDidComplete block - (void)URLSession:task:didCompleteWithError: /* ----------NSURLSessionDataDelegate---------- */ //执行dataTaskDidReceiveResponse block生成disposition，并调用completionHandler - (void)URLSession:dataTask:didReceiveResponse:completionHandler: //重新设置task delegate,并调用dataTaskDidBecomeDownloadTask block - (void)URLSession:dataTask:didBecomeDownloadTask: //转到task delegate中执行，并调用dataTaskDidReceiveData block - (void)URLSession:dataTask:didReceiveData: //执行dataTaskWillCacheResponse block生成cacheResponse，并调用completionHandler - (void)URLSession:dataTask:willCacheResponse:completionHandler: /* ----------NSURLSessionDownloadDelegate---------- */ //转到task delegate中执行，并移动文件 - (void)URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL: //转到task delegate中执行，并执行downloadTaskDidWriteData block - (void)URLSession:downloadTask:didWriteData:totalBytesWritten:totalBytesExpectedToWrite: //转到task delegate中执行，并执行downloadTaskDidResume block - (void)URLSession:downloadTask:didResumeAtOffset:expectedTotalBytes:AFURLSessionManagerTaskDelegate这个类虽然后缀是·-Delegate,但它并不是一个协议，而是一个继承自NSObject的类。它和AFURLSessionManager都定义在文件AFURLSessionManager.m中。它的实例作为task的代理使用。
包含一个manager属性，使用weak回指使用它的AFURLSessionManager实例。
包含控制上传和下载进度的属性uploadProgress和downloadProgress(均为NSProgress实例),通过KVO监测各自的fractionCompleted，从而在结束时调用downloadProgressBlock和uploadProgressBlock。
实现的delegate包括：
/* ----------NSURLSessionTaskDelegate---------- */ //构造userInfo，并使用manager的responseSerializer解析response,最后调用self.completionHandler. - (void)URLSession:task:didCompleteWithError: //更新uploadProgress属性 - (void)URLSession:task:didSendBodyData:totalBytesSent:totalBytesExpectedToSend: /* ----------NSURLSessionDataTask---------- */ //更新downloadProgress属性，并用mutableData保存接收到的数据 - (void)URLSession:dataTask:didReceiveData: /* ----------NSURLSessionDownloadTask-------- */ //更新downloadProgress属性 - (void)URLSession:downloadTask:didWriteData:totalBytesWritten:totalBytesExpectedToWrite: //更新downloadProgress属性 - (void)URLSession:downloadTask:didResumeAtOffset:expectedTotalBytes: //清空downloadFileURL(nil),并移动文件 - (void)URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL:注：AFURLSessionManagerTaskDelegate实例本身不持有task，它们之间的代理关系是以{<taskID:delegate>}的形式保存在可变字典mutableTaskDelegatesKeyedByTaskIdentifier中的。
AFHTTPSessionManager是AFURLSessionManager的子类，它针对HTTP请求封装了更为便利的方法。它的结构如下:
主要包含requestSerializer(AFHTTPRequestSerializer实例)和responseSerializer(AFHTTPResponseSerializer实例)，分别用于request的封装及response的解析。
提供三个实例初始化方法：
+ (instancetype)manager; - (instancetype)initWithBaseURL:(nullable NSURL *)url; - (instancetype)initWithBaseURL:(nullable NSURL *)url sessionConfiguration:(nullable NSURLSessionConfiguration *)configuration;最终调用的都是第三个函数。
封装的Convenience Method如下：
- GET:parameters:headers:progress:success:failure:- POST:parameters:headers:progress:success:failure: - POST:paramters:headers:constructingBodyWithBlock:progress:success:failure:- HEAD:parameters:headers:success:failure:- PUT:parameters:headers:success:failure:- PATCH:parameters:headers:success:failure:- DELETE:paramaters:headers:success:failure:注：上面只列出了有效的方法，其他的都已经被标记为DEPRECATED_ATTRIBUTE了。
除了包含...constructingBodyWithBlock…的POST函数外，其余的convenience methods都是通过以下函数生成对应的dataTask：
- (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithHTTPMethod: URLString: parameters: uploadProgress: downloadProgress: success: failure:在上述函数中，requestSerializer会通过HTTPMethod、URLString和parameters生成request，然后会调用父类的：dataTaskWithRequest:uploadProgress:downloadProgress: completionHandler:生成dataTask并返回。返回的dataTask会被resume启动。
AFHTTPRequestSerializer继承自NSObject,用于封装request。
实现了协议AFURLRequestSerialization。这个协议只有一个函数：
- (NSURLRequest *)requestBySerializingRequest:(NSURLRequest *)request withParameters:(id)parameters error:(NSError *__autoreleasing *)error;用于将参数包含到原始request中形成新的request。
使用数组mutableHTTPRequestHeaders保存要包含在request header中的数据。默认包含Accept-Language和User-Agent。其中，在设置User-Agent时，为了保证ASCII编码规则，作者使用了ICU文本变换。
CFStringTransform((__bridge CFMutableStringRef)(mutableUserAgent), NULL, (__bridge CFStringRef)@"Any-Latin; Latin-ASCII; [:^ASCII:] Remove", false)ICU 库提供了一整套强大的文本变换功能，可以实现不用语系之间的字符转换，如汉字转拼音。在上面的例子中，User-Agent字段会先被转换为Latin，接着变换为Latin-ASCII，最后清除所有不是ASCII的字符。 其他的变换可参考 ICU 用户手册。
采用KVO机制监测相关属性，若用户设置了对应属性，该属性会被记录下来，在生成request时加入。
allowsCellularAccess cachePolicy HTTPShouldHandleCookies HTTPShouldUsePipelining networkServiceType timeoutInterval+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key，禁止以上6个字段的KVO自动触发。willChangeValueForKey和didChangeValueForKey手动触发KVO。生成request使用以下函数：
- (NSMutableURLRequest *)requestWithMethod:(NSString *)method URLString:(NSString *)URLString parameters:(id)parameters error:(NSError *__autoreleasing *)error执行的操作包括：
① 根据URLString和method创建mutableRequest
NSMutableURLRequest *mutableRequest = [[NSMutableURLRequest alloc] initWithURL:url]; mutableRequest.HTTPMethod = method;② 使用KVC将KVO监测的6个字段(用户设置过的)包含进mutableRequest中。
for (NSString *keyPath in AFHTTPRequestSerializerObservedKeyPaths()) { if ([self.mutableObservedChangedKeyPaths containsObject:keyPath]) { [mutableRequest setValue:[self valueForKeyPath:keyPath] forKey:keyPath]; } }③ 调用AFURLRequestSerialization协议方法- requestBySerializingRequest: withParameters: error:。在这个协议方法内部执行：
name=layne$age=30&job=engineer。AFJSONRequestSerializer是AFHTTPRequestSerializer的子类，使用NSJSONSerialization将参数编码成JSON格式，并设置Content-Type为application/json。它重写了AFURLRequestSerialization协议方法：
- (NSURLRequest *)requestBySerializingRequest:(NSURLRequest *)request withParameters:(id)parameters error:(NSError *__autoreleasing *)error { NSParameterAssert(request); if ([self.HTTPMethodsEncodingParametersInURI containsObject:[[request HTTPMethod] uppercaseString]]) { return [super requestBySerializingRequest:request withParameters:parameters error:error]; }//若为GET/HEAD/DELETE方法，由于参数都拼接在URL中，因此无所谓json不json，直接调用父类的方法即可。 NSMutableURLRequest *mutableRequest = [request mutableCopy]; [self.HTTPRequestHeaders enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id field, id value, BOOL * __unused stop) { if (![request valueForHTTPHeaderField:field]) { [mutableRequest setValue:value forHTTPHeaderField:field]; } }];//更新header数据 if (parameters) { if (![mutableRequest valueForHTTPHeaderField:@"Content-Type"]) { [mutableRequest setValue:@"application/json" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"]; }//设置Content-Type字段为“application/json” if (![NSJSONSerialization isValidJSONObject:parameters]) { if (error) { NSDictionary *userInfo = @{NSLocalizedFailureReasonErrorKey: NSLocalizedStringFromTable(@"The `parameters` argument is not valid JSON.", @"AFNetworking", nil)}; *error = [[NSError alloc] initWithDomain:AFURLRequestSerializationErrorDomain code:NSURLErrorCannotDecodeContentData userInfo:userInfo]; } return nil; }//非法的json格式(NSDictionary)数据 NSData *jsonData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:parameters options:self.writingOptions error:error];//json序列化 if (!jsonData) { return nil; } [mutableRequest setHTTPBody:jsonData]; } return mutableRequest; }AFHTTPResonseSerializer继承自NSObject，实现了AFURLResponseSerialization协议：
- (nullable id)responseObjectForResponse:(nullable NSURLResponse *)response data:(nullable NSData *)data error:(NSError * _Nullable __autoreleasing *)error;在协议方法中根据acceptableStatusCodes和acceptableContentTypes判断response合法性。
AFJSONResponseSerializer是AFHTTPResponseSerializer的子类。
设置acceptableContentTypes指定合法的content-type:
application/json text/json text/javascript重写AFURLResponseSerialization协议方法：
- (BOOL)validateResponse:(nullable NSHTTPURLResponse *)response data:(nullable NSData *)data error:(NSError * _Nullable __autoreleasing *)error;在内部：
(1)根据acceptableStatusCodes和acceptableContentTypes判断response合法性；
(2)使用NSJSONSerialization将data转换为NSDictionary
(3)根据removesKeysWithNullValues的值决定是否将NSDictionary中NSNull的数据清除。
以上就是AFNetworking主要的类结构及其功能。下一篇博客我们会以一个简单的POST请求来走一遍逻辑，看看AFN到底是如何工作的。
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