說到 iOS 7 和 Mac OS X 10.9 Mavericks 的顯著變化，其中一個就是Foundation框架中URL載入系統的優化。
此時可能有人正沉浸在Apple的網路基礎架構，我想在這裡分享一下我對這些新APIs的看法，並展示這些新APIs如何改變我們構建應用程式的方式，以及這些它們在API設計理念演變中的意義。
作為Core Foundation / CFNetwork 框架的APIs之上的一個抽象，NSURLConnection伴隨著2003年Safari瀏覽器的原始發行版本，誕生於10年前。NSURLConnection這個名字，實際上指的是一組構成Foundation框架中URL載入系統的相互關聯的元件：NSURLRequest，NSURLResponse，NSURLProtocol，NSURLCache，NSHTTPCookieStorage，NSURLCredentialStorage，以及和它同名的NSURLConnection。
NSURLRequest物件被傳遞給一個NSURLConnection物件。委託（遵守從前的非正式<NSURLConnectionDelegate> 和 <NSURLConnectionDataDelegate>協議）作為一個NSURLResponse非同步響應，任何相關的NSData從伺服器傳送。
一個請求傳送到伺服器前，共享的快取記憶體先被訪問，然後根據策略（policy）和可用性（availability），一個快取的響應可能立即透明地返回，如果所有快取的響應都不可用，則該請求根據選項，被用於為任何後續請求快取它的響應。
在協商傳送一個請求到伺服器的過程中，該伺服器可發出驗證質詢，這可以由共享的cookie，證書儲存（credential storage）或通過連線委託自動處理。必要的時候，為了無縫地改變裝載行為，傳出請求也可以被註冊的NSURLProtocol物件截獲。
不管怎樣，考慮到NSURLConnection作為一個網路基礎架構，成千上萬的Cocoa和Cocoa Touch應用程式從中獲益，它已經表現得相當好。但是，這些年來，iPhone和iPad新興的用例，特別是有一些已經向NSURLConnection的幾個核心設想提出了挑戰，對其重構已經迫在眉睫。
在2013年的WWDC上，Apple揭開了NSURLConnection繼任者的面紗：NSURLSession。
與NSURLConnection類似，除了同名類NSURLSession，NSURLSession也是指一組相互依賴的類。NSURLSession包括與之前相同的元件，例如NSURLRequest, NSURLCache等。NSURLSession的不同之處在於，它把 NSURLConnection替換為NSURLSession, NSURLSessionConfiguration，以及3個NSURLSessionTask的子類：NSURLSessionDataTask, NSURLSessionUploadTask, 和NSURLSessionDownloadTask.
與NSURLConnection相比，NSURLSession最直接的改善就是提供了配置每個會話的快取，協議，cookie和證書政策（credential policies），甚至跨應用程式共享它們的能力。這使得框架的網路基礎架構和部分應用程式獨立工作，而不會互相干擾。每一個NSURLSession物件都是根據一個NSURLSessionConfiguration初始化的，該NSURLSessionConfiguration指定了上面提到的政策，以及一系列為了提高移動裝置效能而專門新增的新選項。
NSURLSession的另一重要組成部分是會話任務，它負責處理資料的載入，以及客戶端與伺服器之間的檔案和資料的上傳下載服務。NSURLSessionTask與NSURLConnection是及其相似的，因為它負責載入資料，而主要的區別在於，任務共享它們父類NSURLSession的共同委託（common delegate）。
我們現在首先深入探討任務，然後再介紹更多關於會話配置的知識。
NSURLSessionTask
NSURLSessionTask是一個抽象子類，它有三個具體的子類是可以直接使用的：NSURLSessionDataTask，NSURLSessionUploadTask和NSURLSessionDownloadTask。這三個類封裝了現代應用程式的三個基本網路任務：獲取資料，比如JSON或XML，以及上傳下載檔案。
當一個NSURLSessionDataTask完成時，它具有關聯的資料，而一個NSURLSessionDownloadTask完成時，它具有一個已下載檔案的臨時檔案路徑。 NSURLSessionUploadTask 繼承了 NSURLSessionDataTask，因為伺服器響應一個上傳請求時，往往伴隨著相關聯的資料。 所有任務均可撤銷，也可以暫停和恢復。當一個下載任務被取消時，它可以選擇建立恢復資料，然後可以傳遞給下一次新建立的下載任務，以便繼續之前的下載。
不同於直接使用alloc-init‘d初始化方法，任務是由一個NSURLSession建立的。每個任務的構造方法都對應一個版本，有或者沒有completionHandler屬性，例如：–dataTaskWithRequest: 和 –dataTaskWithRequest:completionHandler:。這與NSURLConnection的 -sendAsynchronousRequest:queue:completionHandler:類似，通過指定completionHandler屬性建立並使用一個隱含的委託，而不是使用任務的會話。在任何一種任務會話委託的預設行為需要被重寫的情況下，這種不太方便的非completionHandler的變體將需要被使用。
Constructors
iOS5中，NSURLConnection新增了sendAsynchronousRequest:queue:completionHandler:方法，這大大簡化了一次性請求的使用，同時可以作為sendSynchronousRequest:returningResponse:error::的非同步替代品。
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NSURL *URL = [NSURL URLWithString:@"http://example.com"]; NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:URL]; [NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request queue:[NSOperationQueue mainQueue] completionHandler:^(NSURLResponse *response, NSData *data, NSError *error) { // ... }]; |
NSURLSession與它的任務構造方法在此模式上迭代。在執行resume方法前，該任務物件為了進行進一步的配置而返回，而不是立即執行resume方法。
資料任務可以通過NSURL或NSURLRequest建立（前者是一個標準GET請求URL的快捷方式）。
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NSURL *URL = [NSURL URLWithString:@"http://example.com"]; NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:URL]; NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession]; NSURLSessionDataTask *task = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler: ^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) { // ... }]; [task resume]; |
上傳任務也可以通過一個請求以及一個需要上傳的本地檔案的URL對應的NSData物件建立。
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NSURL *URL = [NSURL URLWithString:@"http://example.com/upload"]; NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:URL]; NSData *data = ...; NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession]; NSURLSessionUploadTask *uploadTask = [session uploadTaskWithRequest:request fromData:data completionHandler: ^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) { // ... }]; [uploadTask resume]; |
下載任務也需要一個請求，但不同之處在於它們的completionHandler。資料和上傳任務在完成時立即返回，但下載任務將資料寫入本地的臨時檔案。completionHandler有責任將檔案從它的臨時位置移動到一個永久位置，這個永久位置就是塊的返回值。
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NSURL *URL = [NSURL URLWithString:@"http://example.com/file.zip"]; NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:URL]; NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession]; NSURLSessionDownloadTask *downloadTask = [session downloadTaskWithRequest:request completionHandler: ^(NSURL *location, NSURLResponse *response, NSError *error) { NSString *documentsPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject]; NSURL *documentsDirectoryURL = [NSURL fileURLWithPath:documentsPath]; return [documentsDirectoryURL URLByAppendingPathComponent:[[response URL] lastPathComponent]]; }]; [downloadTask resume]; |
NSURLSession & NSURLConnection Delegate Methods
總體而言，NSURLSession的委託方法，是NSURLConnection的演化的十年中 ad-hoc 模式出現以來的一個顯著改善。對於一個完整的概述，可以檢視此對映表。
以下是一些具體的觀察：
NSURLSession同時具有用來處理身份驗證挑戰會話和任務委託方法。這個會話的委託方法處理連線級別的問題，如伺服器信任和客戶端證書的評估，NTLM和Kerberos，而任務的委託處理以請求為基礎的挑戰，如Basic, Digest, 或者代理身份驗證。
NSURLConnection由兩個方法可以表明一個請求已經完成(NSURLConnectionDataDelegate -connectionDidFinishLoading: 和 NSURLConnectionDelegate -connection:didFailWithError:)，而NSURLSession只有一個委託方法(NSURLSessionTaskDelegate -URLSession:task:didCompleteWithError:)。
與NSURLConnection使用的 long long型別相比，委託方法指定在NSURLSession中一定數量的位元組傳輸使用int64_t型別的引數。
NSURLSession在Foundation框架對於委託方法的completionHandler:引數使用上 ，引入了一種新的模式。這允許委託方法可以安全地在主執行緒以非阻塞方式執行；委託可以簡單地在後臺執行dispatch_async ，然後在完成時呼叫completionHandler。同時，它可以有效地擁有多個返回值，不需要使用笨拙的引數指標。就NSURLSessionTaskDelegate的URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler:方法而言，completionHandler接受兩個引數：身份驗證質詢的處理（ the authentication challenge disposition）以及需用使用的證書（如果適用）。
想要檢視更多關於會話任務的資訊，可以檢視 WWDC Session 705: “What’s New in Foundation Networking”
NSURLSessionConfiguration
NSURLSessionConfiguration物件用於初始化NSURLSession物件。展開請求級別中與NSMutableURLRequest相關的可供選擇的方案，我們可以看到NSURLSessionConfiguration對於會話如何產生請求，提供了相當多的控制和靈活性。從網路訪問效能，到cookie，安全性，快取策略，自定義協議，啟動事件設定，以及用於移動裝置優化的幾個新屬性，你會發現你一直在尋找的，正是NSURLSessionConfiguration。
會話在初始化時複製它們的配置，NSURLSession有一個只讀的配置屬性，使得該配置物件上的變化對這個會話的政策無效。配置在初始化時被讀取一次，之後都是不會變化的。
Constructors
NSURLSessionConfiguration有三個類建構函式，這很好地說明了NSURLSession是為不同的用例而設計的。
+ defaultSessionConfiguration返回標準配置，這實際上與NSURLConnection的網路協議棧是一樣的，具有相同的共享NSHTTPCookieStorage，共享NSURLCache和共享NSURLCredentialStorage。
+ ephemeralSessionConfiguration返回一個預設配置，沒有永續性儲存的快取，Cookie或證書。這對於實現像祕密瀏覽功能的功能來說，是很理想的。
+ backgroundSessionConfiguration：獨特之處在於，它會建立一個後臺會話。後臺會話不同於常規的，普通的會話，它甚至可以在應用程式掛起，退出，崩潰的情況下執行上傳和下載任務。初始化時指定的識別符號，被用於向任何可能在程式外恢復後臺傳輸的守護程式提供上下文。
想要檢視更多關於後臺會話的資訊，可以檢視WWDC Session 204: “What’s New with Multitasking”
Properties
NSURLSessionConfiguration擁有20個屬性。熟練掌握這些屬性的用處，將使應用程式充分利用其網路環境。
General
HTTPAdditionalHeaders指定了一組預設的可以設定出站請求的資料頭。這對於跨會話共享資訊，如內容型別，語言，使用者代理，身份認證，是很有用的。
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NSString *userPasswordString = [NSString stringWithFormat:@"%@:%@", user, password]; NSData * userPasswordData = [userPasswordString dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; NSString *base64EncodedCredential = [userPasswordData base64EncodedStringWithOptions:0]; NSString *authString = [NSString stringWithFormat:@"Basic: %@", base64EncodedCredential]; NSString *userAgentString = @"AppName/com.example.app (iPhone 5s; iOS 7.0.2; Scale/2.0)"; configuration.HTTPAdditionalHeaders = @{@"Accept": @"application/json", @"Accept-Language": @"en", @"Authorization": authString, @"User-Agent": userAgentString}; |
networkServiceType對標準的網路流量，網路電話，語音，視訊，以及由一個後臺程式使用的流量進行了區分。大多數應用程式都不需要設定這個。
allowsCellularAccess 和 discretionary 被用於節省通過蜂窩連線的頻寬。建議在使用後臺傳輸的時候，使用discretionary屬性，而不是allowsCellularAccess屬性，因為它會把WiFi和電源可用性考慮在內。
timeoutIntervalForRequest 和 timeoutIntervalForResource指定了請求以及該資源的超時時間間隔。許多開發人員試圖使用timeoutInterval去限制傳送請求的總時間，但這誤會了timeoutInterval的意思：報文之間的時間。timeoutIntervalForResource實際上提供了整體超時的特性，這應該只用於後臺傳輸，而不是使用者實際上可能想要等待的任何東西。
HTTPMaximumConnectionsPerHost 是 Foundation 框架中URL載入系統的一個新的配置選項。它曾經被用於NSURLConnection管理私人連線池。現在有了NSURLSession，開發者可以在需要時限制連線到特定主機的數量。
HTTPShouldUsePipelining 也出現在NSMutableURLRequest，它可以被用於開啟HTTP管道，這可以顯著降低請求的載入時間，但是由於沒有被伺服器廣泛支援，預設是禁用的。
sessionSendsLaunchEvents 是另一個新的屬性，該屬性指定該會話是否應該從後臺啟動。
connectionProxyDictionary指定了會話連線中的代理伺服器。同樣地，大多數面向消費者的應用程式都不需要代理，所以基本上不需要配置這個屬性。
關於連線代理的更多資訊可以在 CFProxySupport Reference 找到。
Cookie Policies
HTTPCookieStorage 是被會話使用的cookie儲存。預設情況下，NSHTTPCookieShorage的+ sharedHTTPCookieStorage會被使用，這與NSURLConnection是相同的。
HTTPCookieAcceptPolicy 決定了該會話應該接受從伺服器發出的cookie的條件。
HTTPShouldSetCookies 指定了請求是否應該使用會話HTTPCookieStorage的cookie。
Security Policies
URLCredentialStorage 是會話使用的證書儲存。預設情況下，NSURLCredentialStorage 的+ sharedCredentialStorage 會被使用使用，這與NSURLConnection是相同的。
TLSMaximumSupportedProtocol 和 TLSMinimumSupportedProtocol 確定是否支援SSLProtocol版本的會話。
Caching Policies
URLCache 是會話使用的快取。預設情況下，NSURLCache 的+ sharedURLCache 會被使用，這與NSURLConnection是相同的。
requestCachePolicy 指定了一個請求的快取響應應該在什麼時候返回。這相當於NSURLRequest 的-cachePolicy方法。
Custom Protocols
protocolClasses是註冊NSURLProtocol類的特定會話陣列。
總結
iOS 7 和 Mac OS X 10.9 Mavericks 中URL載入系統的變化，是NSURLConnection的一個深思熟慮而自然的進化。總體而言，Foundation框架團隊做出了令人驚訝的工作，他們研究並預測了移動開發者現有的和新興的用例，創造了能夠滿足日常任務的， 真正有用的APIs。
就可組合性和可擴充套件性而言，儘管在會話任務的體系結構中，某些決定是一種倒退，NSURLSession仍然可以很好地作為更高階別的網路功能的一個基礎。