iOS Objective-C

Network Summary

Posted by syea on July 23, 2018

Network Summary

目录:

  • 常见的客户端请求流程
  • 如何优化网络请求
  • 扩展一：Https
  • 扩展二：AFNetworking

常见的客户端请求流程

自己整理了一下，画了一张流程图，常规的基于 TCP/IP 的请求流程。

如何优化网络请求

1. 客户端发起请求

这个在 iOS 端一般都是借助第三方网络库，创建好参数然后发起请求。当然用系统原生的也完全 ok，毕竟第三方库也只是对系统网络请求的一个比较好(非常好)的封装。这里是客户端可控区域，再往下就很难控制了。优化的点有

  1. 参数配置
    比如NSURLSession里有一个属性 
    /* Allow the use of HTTP pipelining */
@property BOOL HTTPShouldUsePipelining;

    设置这个属性可以开启请求管道,原理和优缺点会在下文叙述。

  2. 压缩报文
    加快请求报文的传输。
2. DNS 查询

一般请求会向域名发起而不会直接通往目标 ip 地址，这个时候就需要做 DNS 查询，简单的说就是通过域名查询到目标服务器的 ip 地址。这个点至少有两个地方可以优化。

  1. 查询速度。一般 DNS 都有缓存，也会设一个缓存过期时间，这就导致了查询时间的不稳定。
  2. DNS 劫持。经常有运营商劫持 DNS,强行扔几个广告给你看。

这里业界一般采用HTTPDNS来优化上述两个方面。查询了一下似乎是要收费的，目前项目中也没有尝试..

3. 3次握手建立连接

第一次建立连接，3次握手必不可少。这里可以优化的点在于，在很多个请求的情况下，如何减少建立连接的时耗. 这里引用一张《HTTP权威指南》中的原图，比较直观。

一般情况下，HTTP/1.1 的持久连接在默认情况下是激活的，除非特别指明，否则 HTTP/1.1假定所有连接都是持久的。

这也就意味着我们一般在客户端发多个请求可以采用第二种方式，不用每次发请求都要进行3次握手了。那么这里还能优化吗？ 可以看到，第三种管道化持久连接的方式好像更酷，耗时也比第二种更少。但是这中管道化连接有比较大的限制。

  1. 需要服务器支持
  2. 不能（不应该）以管道化方式传送非幂等请求（Post）
  3. 客户端应该要能确认连接是持久的
  4. 响应返回的顺序应该跟请求对应起来
  5. 客户端必须做好连接会随时断开的准备

emmmm… 那么我们还是采用第二种吧。(那特么不是根本没优化吗，我们好像什么都没做啊)
顺带一提，HTTP2.0 有个比较好的机制：多路复用，极大地提高了请求速度。

关于客户端与服务器的长连接，我有一些疑问

  1. 我们平常写请求代码的时候，是每次都重新建立连接还是只有第一次建立连接，之后都是在这条持久连接里面？
  2. 客户端与服务器的 TCP 长连接是与 NSURLSession 对应还是 NSURLSessionTask 还是 NSURLRequest?
  3. 如何验证客户端的一个请求是否与服务器进行了三次握手？
4. 传送请求报文

这个不太好做优化，毕竟已经是数据链路层和物理层的事情了。这里可以考虑在第二个阶段，返回服务器 ip 地址的时候，返回一个离用户比较近的 ip（大厂专用优化）。

5. 服务器处理

这里就是写后台朋友的优化了。

  1. 数据查询方向（sql 优化、redis…）
  2. 数据处理方向（算法优化…） …
6. 返回响应报文

这个同第4点

7. 4次挥手断开连接

这个好像真没法优化

8. 客户端处理数据

这里跟程序员的数据结构、算法水平相关。比如后台返回了一棵比较复杂的树，怎么处理更好？一般情况下只是简单的 Array、Map 应该处理起来问题不大。

9. 刷新 UI

这一点其实跟网络已经没什么关系了，主要是一些空间跟时间的取舍。比如要展示一个新闻列表

  1. 先不画 UITableView ，获取到数据了再实例化 UITableView 并展示。
  2. 直接实例化空的 UITableView， 获取到数据后再 reloadData。
10. 缓存策略

以上的优化都是基于与服务器交互的前提下，当我们已经请求过某个接口后，再次需要数据的时候，其实可以完全避免上述操作。
那么如何来缓存请求数据呢？我个人是采用了 YYCache 第三方库来实现的。

扩展一：Https

如果简单地理解 Https 的话，就是采用了对称加密和非对称加密的 Http，它比起 Http 多了一层 SSL 安全层。 比起简单的 Http，Https 建立连接时多了 SSL 握手。 SSL 握手后就跟普通的 TCP 连接一样啦，不过每次这样也挺耗时的，Https 也进行了很多优化，比如 session 复用。

btw，以前也写过一篇关于 Https 的博客，那时了解了一下对称加密跟非对称加密，然后记录了下来。觉得了解的应该差不多了，然后有次被别人问起 Https，讲了之后对方还是不停地深入发问，然后就蒙蔽了，所以这次总结网络的时候顺便又去学了一下。

扩展二：AFNetworking

这里提一下 AFNetworking，因为这是iOS最常用的网络库。
核心类：AFURLSessionManager,负责请求的发起、调度、回调。 安全类：AFSecurityPolicy, 负责 HTTPS 验证。 检测类：AFNetworkReachabilityManager, 负责检测客户端网络连接情况。 解析类：AFHTTPRequestSerializer,AFURLResponseSerialization,负责设置请求报文和响应报文。

简单画一下流程图，如有错误请联系我指出，万分感谢。

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