Swift:面向協議的網路請求

SoolyChristina發表於2019-02-25

前言

class Light {
  func 插電() {}
  func 開啟() {}
  func 增大亮度() {}
  func 減小亮度() {}
}

class LEDLight: Light {}
class DeskLamp: Light {}

func 開啟(物體: Light) {
  物體.插電()
  物體.開啟()
}

func main() {
  開啟(物體: DeskLamp())
  開啟(物體: LEDLight())
}
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在上述物件導向的實現中開啟方法似乎只侷限於Light這個類和他的派生類。如果我們想描述開啟這個操作並且不單單侷限於Light這個類和他的派生類,(畢竟櫃子、桌子等其他物體也是可以開啟的)抽象開啟這個操作,那麼protocol就可以派上用場了。

protocol Openable {
  func 準備工作()
  func 開啟()
}

extension Openable {
  func 準備工作() {}
  func 開啟() {}
}

class LEDLight: Openable {}
class DeskLamp: Openable {}
class Desk: Openable {}

func 開啟<T: Openable>(物體: T) {
  物體.準備工作()
  物體.開啟()
}

func main() {
  開啟(物體: Desk())
  開啟(物體: LEDLight())
}
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普通的網路請求

  // 1.準備請求體
  let urlString = "https://www.baidu.com/user"
  guard let url = URL(string: urlString) else {
    return
  }
  let body = prepareBody()
  let headers = ["token": "thisisatesttokenvalue"]
  var request = URLRequest(url: url)
  request.httpBody = body
  request.allHTTPHeaderFields = headers
  request.httpMethod = "GET"

  // 2.使用URLSeesion建立網路任務
  URLSession.shared.dataTask(with: request) { (data, response, error) in
    if let data = data {
      // 3.將資料反序列化
    }
  }.resume()
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我們可以看到發起一個網路請求一般會有三個步驟

  • 準備請求體(URL、parameters、body、headers...)
  • 使用框架建立網路任務(URLSession、Alamofire、AFN...)
  • 將資料反序列化(Codable、Protobuf、SwiftyJSON、YYModel...)

我們可以把這三個步驟進行抽象,用三個protocol進行規範. 規範好之後,再由各個型別實現這三個協議,就可以隨意組合使用.

抽象網路請求步驟

Parsable

首先我們定義Parsable協議來抽象反序列化這個過程

protocol Parsable {
  // ps: Result型別下邊會宣告,這裡姑且可以認為函式返回了`Self`
  static func parse(data: Data) -> Result<Self>
}
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Parsable協議定義了一個靜態方法,這個方法可以從Data -> Self 例如User遵循Parsable協議,就要實現從Data轉換到User的parse(:)方法

struct User {
  var name: String
}
extension User: Parsable {
  static func parse(data: Data) -> Result<User> {
    // ...實現Data轉User
  }
}
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Codable

我們可以利用swift協議擴充套件的特性給遵循Codable的型別新增一個預設的實現

extension Parsable where Self: Decodable {
  static func parse(data: Data) -> Result<Self> {
    do {
      let model = try decoder.decode(self, from: data)
      return .success(model)
    } catch let error {
      return .failure(error)
    }
  }
}
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這樣User如果遵循了Codable,就無需實現parse(:)方法了 於是反序列化的過程就變這樣簡單的一句話

extension User: Codable, Parsable {}

URLSession.shared.dataTask(with: request) { (data, response, error) in
    if let data = data {
      // 3.將資料反序列化
        let user = User.parse(data: data)
    }
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到這裡可以想一個問題,如果data是個模型陣列該怎麼辦?是不是在Parsable協議裡再新增一個方法返回一個模型陣列?然後再實現一遍?

public protocol Parsable {
  static func parse(data: Data) -> Result<Self>
// 返回一個陣列
  static func parse(data: Data) -> Result<[Self]>
}
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這樣也不是不行,但是還有更swift的方法,這種方法swift稱之為條件遵循

// 當Array裡的元素遵循Parsable以及Decodable時,Array也遵循Parsable協議
extension Array: Parsable where Array.Element: (Parsable & Decodable) {}
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URLSession.shared.dataTask(with: request) { (data, response, error) in
    if let data = data {
      // 3.將資料反序列化
        let users = [User].parse(data: data)
    }
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從這裡可以看到swift協議是非常強大的,使用好了可以減少很多重複程式碼,在swift標準庫中有很多這樣的例子。

protobuf

當然,如果你使用SwiftProtobuf,也可以提供它的預設實現

extension Parsable where Self: SwiftProtobuf.Message {
  static func parse(data: Data) -> Result<Self> {
    do {
      let model = try self.init(serializedData: data)
      return .success(model)
    } catch let error {
      return .failure(error)
    }
  }
}
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反序列化的過程也和剛才的例子一樣,呼叫parse(:)方法即可

Request

現在我們定義Request協議來抽象準備請求體這個過程

protocol Request {
  var url: String { get }
  var method: HTTPMethod { get }
  var parameters: [String: Any]? { get }
  var headers: HTTPHeaders? { get }
  var httpBody: Data? { get }

  /// 請求返回型別(需遵循Parsable協議)
  associatedtype Response: Parsable
}
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我們定義了一個關聯型別:遵循ParsableResponse 是為了讓實現這個協議的型別指定這個請求返回的型別,限定Response必須遵循Parsable是因為,我們會用到parse(:)方法來進行反序列化。

我們來實現一個通用的請求體

struct NormalRequest<T: Parsable>: Request {
  var url: String
  var method: HTTPMethod
  var parameters: [String: Any]?
  var headers: HTTPHeaders?
  var httpBody: Data?

  typealias Response = T

  init(_ responseType: Response.Type,
       urlString: String,
       method: HTTPMethod = .get,
       parameters: [String: Any]? = nil,
       headers: HTTPHeaders? = nil,
       httpBody: Data? = nil) {
    self.url = urlString
    self.method = method
    self.parameters = parameters
    self.headers = headers
    self.httpBody = httpBody
  }
}
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是這樣使用的

let request = NormalRequest(User.self, urlString: "https://www.baidu.com/user")
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如果服務端有一組介面 https://www.baidu.com/user https://www.baidu.com/manager https://www.baidu.com/driver 我們可以定義一個BaiduRequest,把URL或者公共的headers和body拿到BaiduRequest管理

// BaiduRequest.swift
private let host = "https://www.baidu.com"

enum BaiduPath: String {
  case user = "/user"
  case manager = "/manager"
  case driver = "/driver"
}

struct BaiduRequest<T: Parsable>: Request {
  var url: String
  var method: HTTPMethod
  var parameters: [String: Any]?
  var headers: HTTPHeaders?
  var httpBody: Data?

  typealias Response = T

  init(_ responseType: Response.Type,
       path: BaiduPath,
       method: HTTPMethod = .get,
       parameters: [String: Any]? = nil,
       headers: HTTPHeaders? = nil,
       httpBody: Data? = nil) {
    self.url = host + path.rawValue
    self.method = method
    self.parameters = parameters
    self.httpBody = httpBody
    self.headers = headers
  }
}
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建立也很簡單

let userRequest = BaiduRequest(User.self, path: .user)
let managerRequest = BaiduRequest(Manager.self, path: .manager, method: .post)
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Client

最後我們定義Client協議,抽象發起網路請求的過程

enum Result<T> {
  case success(T)
  case failure(Error)
}
typealias Handler<T> = (Result<T>) -> ()

protocol Client {
// 接受一個遵循Parsable的T,最後回撥閉包的引數是T裡邊的Response 也就是Request協議定義的Response
  func send<T: Request>(request: T, completionHandler: @escaping Handler<T.Response>)
}
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URLSession

我們來實現一個使用URLSessionClient

struct URLSessionClient: Client {
  static let shared = URLSessionClient()
  private init() {}

  func send<T: Request>(request: T, completionHandler: @escaping (Result<T.Response>) -> ()) {
    var urlString = request.url
    if let param = request.parameters {
      var i = 0
      param.forEach {
        urlString += i == 0 ? "?\($0.key)=\($0.value)" : "&\($0.key)=\($0.value)"
        i += 1
      }
    }
    guard let url = URL(string: urlString) else {
      return
    }
    var req = URLRequest(url: url)
    req.httpMethod = request.method.rawValue
    req.httpBody = request.httpBody
    req.allHTTPHeaderFields = request.headers

    URLSession.shared.dataTask(with: req) { (data, respose, error) in
      if let data = data {
        // 使用parse方法反序列化
        let result = T.Response.parse(data: data)
        switch result {
        case .success(let model):
          completionHandler(.success(model))
        case .failure(let error):
          completionHandler(.failure(error))
        }
      } else {
        completionHandler(.failure(error!))
      }
    }
  }
}
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三個協議實現好之後 例子開頭的網路請求就可以這樣寫了

let request = NormalRequest(User.self, urlString: "https://www.baidu.com/user")
URLSessionClient.shared.send(request) { (result) in
  switch result {
     case .success(let user):
       // 此時拿到的已經是User例項了
       print("user: \(user)")
     case .failure(let error):
       printLog("get user failure: \(error)")
     }
}
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Alamofire

當然也可以用Alamofire實現Client

struct NetworkClient: Client {
  static let shared = NetworkClient()

  func send<T: Request>(request: T, completionHandler: @escaping Handler<T.Response>) {
    let method = Alamofire.HTTPMethod(rawValue: request.method.rawValue) ?? .get
    var dataRequest: Alamofire.DataRequest

    if let body = request.httpBody {
      var urlString = request.url
      if let param = request.parameters {
        var i = 0
        param.forEach {
          urlString += i == 0 ? "?\($0.key)=\($0.value)" : "&\($0.key)=\($0.value)"
          i += 1
        }
      }
      guard let url = URL(string: urlString) else {
        print("URL格式錯誤")
        return
      }
      var urlRequest = URLRequest(url: url)
      urlRequest.httpMethod = method.rawValue
      urlRequest.httpBody = body
      urlRequest.allHTTPHeaderFields = request.headers
      dataRequest = Alamofire.request(urlRequest)
    } else {
      dataRequest = Alamofire.request(request.url,
                                      method: method,
                                      parameters: request.parameters,
                                      headers: request.headers)
    }

    dataRequest.responseData { (response) in
      switch response.result {
      case .success(let data):
        // 使用parse(:)方法反序列化
        let parseResult = T.Response.parse(data: data)
        switch parseResult {
        case .success(let model):
          completionHandler(.success(model))
        case .failure(let error):
          completionHandler(.failure(error))
        }
      case .failure(let error):
        completionHandler(.failure(error))
      }
    }
  }

  private init() {}
}
複製程式碼

我們試著發起一組網路請求

let userRequest = BaiduRequest(User.self, path: .user)
let managerRequest = BaiduRequest(Manager.self, path: .manager, method: .post)

NetworkClient.shared.send(managerRequest) { result in
    switch result {
     case .success(let manager):
       // 此時拿到的已經是Manager例項了
       print("manager: \(manager)")
     case .failure(let error):
       printLog("get manager failure: \(error)")
     }
}
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總結

我們用三個protocol抽象了網路請求的過程,讓網路請求變得很靈活,你可以隨意組合各種實現,不同的請求體配不同的序列化方式或者不同的網路框架。可以使用URLSession + Codable,也可以使用Alamofire + Protobuf等等,極大的方便了我們日常開發。

引用

喵神的這篇文章是我學習面向協議的開始,給了我極大的啟發:面向協議程式設計與 Cocoa 的邂逅

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