【iOS开发】Alamofire框架的使用二 高级用法

Alamofire是在URLSession和URL加载系统的基础上写的。所以，为了更好地学习这个框架，建议先熟悉下列几个底层网络协议栈：

Session Manager

高级别的方便的方法，例如Alamofire.request，使用的是默认的Alamofire.SessionManager，并且这个SessionManager是用默认URLSessionConfiguration配置的。

例如，下面两个语句是等价的：

Alamofire.request("https://httpbin.org/get")

let sessionManager = Alamofire.SessionManager.default
sessionManager.request("https://httpbin.org/get")

我们可以自己创建后台会话和短暂会话的session manager，还可以自定义默认的会话配置来创建新的session manager，例如修改默认的header httpAdditionalHeaders和timeoutIntervalForRequest。

用默认的会话配置创建一个Session Manager

let configuration = URLSessionConfiguration.default
let sessionManager = Alamofire.SessionManager(configuration: configuration)

用后台会话配置创建一个Session Manager

let configuration = URLSessionConfiguration.background(withIdentifier: "com.example.app.background")
let sessionManager = Alamofire.SessionManager(configuration: configuration)

用默短暂会话配置创建一个Session Manager

let configuration = URLSessionConfiguration.ephemeral
let sessionManager = Alamofire.SessionManager(configuration: configuration)

修改会话配置

var defaultHeaders = Alamofire.SessionManager.defaultHTTPHeaders
defaultHeaders["DNT"] = "1 (Do Not Track Enabled)"

let configuration = URLSessionConfiguration.default
configuration.httpAdditionalHeaders = defaultHeaders

let sessionManager = Alamofire.SessionManager(configuration: configuration)

注意：不推荐在Authorization或者Content-Type header使用。而应该使用Alamofire.requestAPI、URLRequestConvertible和ParameterEncoding的headers参数。

会话代理

默认情况下，一个SessionManager实例创建一个SessionDelegate对象来处理底层URLSession生成的不同类型的代理回调。每个代理方法的实现处理常见的情况。然后，高级用户可能由于各种原因需要重写默认功能。

重写闭包

第一种自定义SessionDelegate的方法是通过重写闭包。我们可以在每个闭包重写SessionDelegate API对应的实现。下面是重写闭包的示例：

/// 重写URLSessionDelegate的`urlSession(_:didReceive:completionHandler:)`方法
open var sessionDidReceiveChallenge: ((URLSession, URLAuthenticationChallenge) -> (URLSession.AuthChallengeDisposition, URLCredential?))?

/// 重写URLSessionDelegate的`urlSessionDidFinishEvents(forBackgroundURLSession:)`方法 
open var sessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession: ((URLSession) -> Void)?

/// 重写URLSessionTaskDelegate的`urlSession(_:task:willPerformHTTPRedirection:newRequest:completionHandler:)`方法 
open var taskWillPerformHTTPRedirection: ((URLSession, URLSessionTask, HTTPURLResponse, URLRequest) -> URLRequest?)?

/// 重写URLSessionDataDelegate的`urlSession(_:dataTask:willCacheResponse:completionHandler:)`方法 
open var dataTaskWillCacheResponse: ((URLSession, URLSessionDataTask, CachedURLResponse) -> CachedURLResponse?)?

下面的示例演示了如何使用taskWillPerformHTTPRedirection来避免回调到任何apple.com域名。

let sessionManager = Alamofire.SessionManager(configuration: URLSessionConfiguration.default)
let delegate: Alamofire.SessionDelegate = sessionManager.delegate

delegate.taskWillPerformHTTPRedirection = { session, task, response, request in
    var finalRequest = request

    if
        let originalRequest = task.originalRequest,
        let urlString = originalRequest.url?.urlString,
        urlString.contains("apple.com")
    {
        finalRequest = originalRequest
    }

    return finalRequest
}

子类化

另一个重写SessionDelegate的实现的方法是把它子类化。通过子类化，我们可以完全自定义他的行为，或者为这个API创建一个代理并且仍然使用它的默认实现。通过创建代理，我们可以跟踪日志事件、发通知、提供前后实现。下面这个例子演示了如何子类化SessionDelegate，并且有回调的时候打印信息：

class LoggingSessionDelegate: SessionDelegate {
    override func urlSession(
        _ session: URLSession,
        task: URLSessionTask,
        willPerformHTTPRedirection response: HTTPURLResponse,
        newRequest request: URLRequest,
        completionHandler: @escaping (URLRequest?) -> Void)
    {
        print("URLSession will perform HTTP redirection to request: (request)")

        super.urlSession(
            session,
            task: task,
            willPerformHTTPRedirection: response,
            newRequest: request,
            completionHandler: completionHandler
        )
    }
}

总的来说，无论是默认实现还是重写闭包，都应该提供必要的功能。子类化应该作为最后的选择。

请求

request、download、upload和stream方法的结果是DataRequest、DownloadRequest、UploadRequest和StreamRequest，并且所有请求都继承自Request。所有的Request并不是直接创建的，而是由session manager创建的。

每个子类都有特定的方法，例如authenticate、validate、responseJSON和uploadProgress，都返回一个实例，以便方法链接（也就是用点语法连续调用方法）。

请求可以被暂停、恢复和取消：

  • suspend()：暂停底层的任务和调度队列
  • resume()：恢复底层的任务和调度队列。如果manager的startRequestsImmediately不是true，那么必须调用resume()来开始请求。
  • cancel()：取消底层的任务，并产生一个error，error被传入任何已经注册的响应handlers。

传送请求

随着应用的不多增大，当我们建立网络栈的时候要使用通用的模式。在通用模式的设计中，一个很重要的部分就是如何传送请求。遵循Router设计模式的URLConvertible和URLRequestConvertible协议可以帮助我们。

URLConvertible

遵循了URLConvertible协议的类型可以被用来构建URL，然后用来创建URL请求。String、URL和URLComponent默认是遵循URLConvertible协议的。它们都可以作为url参数传入request、upload和download方法：

let urlString = "https://httpbin.org/post"
Alamofire.request(urlString, method: .post)

let url = URL(string: urlString)!
Alamofire.request(url, method: .post)

let urlComponents = URLComponents(url: url, resolvingAgainstBaseURL: true)!
Alamofire.request(urlComponents, method: .post)

以一种有意义的方式和web应用程序交互的应用，都鼓励使用自定义的遵循URLConvertible协议的类型将特定领域模型映射到服务器资源，因为这样比较方便。

类型安全传送
extension User: URLConvertible {
    static let baseURLString = "https://example.com"

    func asURL() throws -> URL {
        let urlString = User.baseURLString + "/users/(username)/"
        return try urlString.asURL()
    }
}

let user = User(username: "mattt")
Alamofire.request(user) // https://example.com/users/mattt

URLRequestConvertible

遵循URLRequestConvertible协议的类型可以被用来构建URL请求。URLRequest默认遵循了URLRequestConvertible，允许被直接传入request、upload和download（推荐用这种方法为单个请求自定义请求头）。

let url = URL(string: "https://httpbin.org/post")!
var urlRequest = URLRequest(url: url)
urlRequest.httpMethod = "POST"

let parameters = ["foo": "bar"]

do {
    urlRequest.httpBody = try JSONSerialization.data(withJSONObject: parameters, options: [])
} catch {
    // No-op
}

urlRequest.setValue("application/json", forHTTPHeaderField: "Content-Type")

Alamofire.request(urlRequest)

以一种有意义的方式和web应用程序交互的应用，都鼓励使用自定义的遵循URLRequestConvertible协议的类型来保证请求端点的一致性。这种方法可以用来抽象服务器端的不一致性，并提供类型安全传送，以及管理身份验证凭据和其他状态。

API参数抽象
enum Router: URLRequestConvertible {
    case search(query: String, page: Int)

    static let baseURLString = "https://example.com"
    static let perPage = 50

    // MARK: URLRequestConvertible

    func asURLRequest() throws -> URLRequest {
        let result: (path: String, parameters: Parameters) = {
            switch self {
            case let .search(query, page) where page > 0:
                return ("/search", ["q": query, "offset": Router.perPage * page])
            case let .search(query, _):
                return ("/search", ["q": query])
            }
        }()

        let url = try Router.baseURLString.asURL()
        let urlRequest = URLRequest(url: url.appendingPathComponent(result.path))

        return try URLEncoding.default.encode(urlRequest, with: result.parameters)
    }
}

Alamofire.request(Router.search(query: "foo bar", page: 1)) // https://example.com/search?q=foo%20bar&offset=50
CRUD和授权
import Alamofire

enum Router: URLRequestConvertible {
    case createUser(parameters: Parameters)
    case readUser(username: String)
    case updateUser(username: String, parameters: Parameters)
    case destroyUser(username: String)

    static let baseURLString = "https://example.com"

    var method: HTTPMethod {
        switch self {
        case .createUser:
            return .post
        case .readUser:
            return .get
        case .updateUser:
            return .put
        case .destroyUser:
            return .delete
        }
    }

    var path: String {
        switch self {
        case .createUser:
            return "/users"
        case .readUser(let username):
            return "/users/(username)"
        case .updateUser(let username, _):
            return "/users/(username)"
        case .destroyUser(let username):
            return "/users/(username)"
        }
    }

    // MARK: URLRequestConvertible

    func asURLRequest() throws -> URLRequest {
        let url = try Router.baseURLString.asURL()

        var urlRequest = URLRequest(url: url.appendingPathComponent(path))
        urlRequest.httpMethod = method.rawValue

        switch self {
        case .createUser(let parameters):
            urlRequest = try URLEncoding.default.encode(urlRequest, with: parameters)
        case .updateUser(_, let parameters):
            urlRequest = try URLEncoding.default.encode(urlRequest, with: parameters)
        default:
            break
        }

        return urlRequest
    }
}

Alamofire.request(Router.readUser("mattt")) // GET https://example.com/users/mattt

适配和重试请求

现在的大多数Web服务，都需要身份认证。现在比较常见的是OAuth。通常是需要一个access token来授权应用或者用户，然后才可以使用各种支持的Web服务。创建这些access token是比较麻烦的，当access token过期之后就比较麻烦了，我们需要重新创建一个新的。有许多线程安全问题要考虑。

RequestAdapter和RequestRetrier协议可以让我们更容易地为特定的Web服务创建一个线程安全的认证系统。

RequestAdapter

RequestAdapter协议允许每一个SessionManager的Request在创建之前被检查和适配。一个非常特别的使用适配器方法是，在一个特定的认证类型，把Authorization header拼接到请求。

class AccessTokenAdapter: RequestAdapter {
    private let accessToken: String

    init(accessToken: String) {
        self.accessToken = accessToken
    }

    func adapt(_ urlRequest: URLRequest) throws -> URLRequest {
        var urlRequest = urlRequest

        if let urlString = urlRequest.url?.absoluteString, urlString.hasPrefix("https://httpbin.org") {
            urlRequest.setValue("Bearer " + accessToken, forHTTPHeaderField: "Authorization")
        }

        return urlRequest
    }

}

let sessionManager = SessionManager()
sessionManager.adapter = AccessTokenAdapter(accessToken: "1234")

sessionManager.request("https://httpbin.org/get")

RequestRetrier

RequestRetrier协议允许一个在执行过程中遇到error的请求被重试。当一起使用RequestAdapter和RequestRetrier协议时，我们可以为OAuth1、OAuth2、Basic Auth（每次请求API都要提供用户名和密码）甚至是exponential backoff重试策略创建资格恢复系统。下面的例子演示了如何实现一个OAuth2 access token的恢复流程。

免责声明：这不是一个全面的OAuth2解决方案。这仅仅是演示如何把RequestAdapter和RequestRetrier协议结合起来创建一个线程安全的恢复系统。

重申： 不要把这个例子复制到实际的开发应用中，这仅仅是一个例子。每个认证系统必须为每个特定的平台和认证类型重新定制。

class OAuth2Handler: RequestAdapter, RequestRetrier {
    private typealias RefreshCompletion = (_ succeeded: Bool, _ accessToken: String?, _ refreshToken: String?) -> Void

    private let sessionManager: SessionManager = {
        let configuration = URLSessionConfiguration.default
        configuration.httpAdditionalHeaders = SessionManager.defaultHTTPHeaders

        return SessionManager(configuration: configuration)
    }()

    private let lock = NSLock()

    private var clientID: String
    private var baseURLString: String
    private var accessToken: String
    private var refreshToken: String

    private var isRefreshing = false
    private var requestsToRetry: [RequestRetryCompletion] = []

    // MARK: - Initialization

    public init(clientID: String, baseURLString: String, accessToken: String, refreshToken: String) {
        self.clientID = clientID
        self.baseURLString = baseURLString
        self.accessToken = accessToken
        self.refreshToken = refreshToken
    }

    // MARK: - RequestAdapter

    func adapt(_ urlRequest: URLRequest) throws -> URLRequest {
        if let urlString = urlRequest.url?.absoluteString, urlString.hasPrefix(baseURLString) {
            var urlRequest = urlRequest
            urlRequest.setValue("Bearer " + accessToken, forHTTPHeaderField: "Authorization")
            return urlRequest
        }

        return urlRequest
    }

    // MARK: - RequestRetrier

    func should(_ manager: SessionManager, retry request: Request, with error: Error, completion: @escaping RequestRetryCompletion) {
        lock.lock() ; defer { lock.unlock() }

        if let response = request.task?.response as? HTTPURLResponse, response.statusCode == 401 {
            requestsToRetry.append(completion)

            if !isRefreshing {
                refreshTokens { [weak self] succeeded, accessToken, refreshToken in
                    guard let strongSelf = self else { return }

                    strongSelf.lock.lock() ; defer { strongSelf.lock.unlock() }

                    if let accessToken = accessToken, let refreshToken = refreshToken {
                        strongSelf.accessToken = accessToken
                        strongSelf.refreshToken = refreshToken
                    }

                    strongSelf.requestsToRetry.forEach { $0(succeeded, 0.0) }
                    strongSelf.requestsToRetry.removeAll()
                }
            }
        } else {
            completion(false, 0.0)
        }
    }

    // MARK: - Private - Refresh Tokens

    private func refreshTokens(completion: @escaping RefreshCompletion) {
        guard !isRefreshing else { return }

        isRefreshing = true

        let urlString = "(baseURLString)/oauth2/token"

        let parameters: [String: Any] = [
            "access_token": accessToken,
            "refresh_token": refreshToken,
            "client_id": clientID,
            "grant_type": "refresh_token"
        ]

        sessionManager.request(urlString, method: .post, parameters: parameters, encoding: JSONEncoding.default)
            .responseJSON { [weak self] response in
                guard let strongSelf = self else { return }

                if 
                    let json = response.result.value as? [String: Any], 
                    let accessToken = json["access_token"] as? String, 
                    let refreshToken = json["refresh_token"] as? String 
                {
                    completion(true, accessToken, refreshToken)
                } else {
                    completion(false, nil, nil)
                }

                strongSelf.isRefreshing = false
            }
    }
}

let baseURLString = "https://some.domain-behind-oauth2.com"

let oauthHandler = OAuth2Handler(
    clientID: "12345678",
    baseURLString: baseURLString,
    accessToken: "abcd1234",
    refreshToken: "ef56789a"
)

let sessionManager = SessionManager()
sessionManager.adapter = oauthHandler
sessionManager.retrier = oauthHandler

let urlString = "(baseURLString)/some/endpoint"

sessionManager.request(urlString).validate().responseJSON { response in
    debugPrint(response)
}

一旦OAuth2Handler为SessionManager被应用与adapter和retrier，他将会通过自动恢复access token来处理一个非法的access token error，并且根据失败的顺序来重试所有失败的请求。（如果需要让他们按照创建的时间顺序来执行，可以使用他们的task identifier来排序）

上面这个例子仅仅检查了401响应码，不是演示如何检查一个非法的access token error。在实际开发应用中，我们想要检查realm和www-authenticate header响应，虽然这取决于OAuth2的实现。

还有一个要重点注意的是，这个认证系统可以在多个session manager之间共享。例如，可以在同一个Web服务集合使用default和ephemeral会话配置。上面这个例子可以在多个session manager间共享一个oauthHandler实例，来管理一个恢复流程。

自定义响应序列化

Alamofire为data、strings、JSON和Property List提供了内置的响应序列化：

Alamofire.request(...).responseData { (resp: DataResponse<Data>) in ... }
Alamofire.request(...).responseString { (resp: DataResponse<String>) in ... }
Alamofire.request(...).responseJSON { (resp: DataResponse<Any>) in ... }
Alamofire.request(...).responsePropertyList { resp: DataResponse<Any>) in ... }

这些响应包装了反序列化的值(Data, String, Any)或者error (network, validation errors)，以及元数据 (URL Request, HTTP headers, status code, metrics, ...)。

我们可以有多个方法来自定义所有响应元素：

  • 响应映射
  • 处理错误
  • 创建一个自定义的响应序列化器
  • 泛型响应对象序列化

响应映射

响应映射是自定义响应最简单的方式。它转换响应的值，同时保留最终错误和元数据。例如，我们可以把一个json响应DataResponse<Any>转换为一个保存应用模型的的响应，例如DataResponse<User>。使用DataResponse.map来进行响应映射：

Alamofire.request("https://example.com/users/mattt").responseJSON { (response: DataResponse<Any>) in
    let userResponse = response.map { json in
        // We assume an existing User(json: Any) initializer
        return User(json: json)
    }

    // Process userResponse, of type DataResponse<User>:
    if let user = userResponse.value {
        print("User: { username: (user.username), name: (user.name) }")
    }
}

当转换可能会抛出错误时，使用flatMap方法：

Alamofire.request("https://example.com/users/mattt").responseJSON { response in
    let userResponse = response.flatMap { json in
        try User(json: json)
    }
}

响应映射非常适合自定义completion handler：

@discardableResult
func loadUser(completionHandler: @escaping (DataResponse<User>) -> Void) -> Alamofire.DataRequest {
    return Alamofire.request("https://example.com/users/mattt").responseJSON { response in
        let userResponse = response.flatMap { json in
            try User(json: json)
        }

        completionHandler(userResponse)
    }
}

loadUser { response in
    if let user = userResponse.value {
        print("User: { username: (user.username), name: (user.name) }")
    }
}

上面代码中loadUser方法被@discardableResult标记，意思是调用loadUser方法可以不接收它的返回值；也可以用_来忽略返回值。

当 map/flatMap 闭包会产生比较大的数据量时，要保证这个闭包在子线程中执行：

@discardableResult
func loadUser(completionHandler: @escaping (DataResponse<User>) -> Void) -> Alamofire.DataRequest {
    let utilityQueue = DispatchQueue.global(qos: .utility)

    return Alamofire.request("https://example.com/users/mattt").responseJSON(queue: utilityQueue) { response in
        let userResponse = response.flatMap { json in
            try User(json: json)
        }

        DispatchQueue.main.async {
            completionHandler(userResponse)
        }
    }
}

map和flatMap也可以用于下载响应。

处理错误

在实现自定义响应序列化器或者对象序列化方法前，思考如何处理所有可能出现的错误是非常重要的。有两个方法：1）传递未修改的错误，在响应时间处理；2）把所有的错误封装在一个Error类型中。

例如，下面是等会要用用到的后端错误：

enum BackendError: Error {
    case network(error: Error) // 捕获任何从URLSession API产生的错误
    case dataSerialization(error: Error)
    case jsonSerialization(error: Error)
    case xmlSerialization(error: Error)
    case objectSerialization(reason: String)
}

创建一个自定义的响应序列化器

Alamofire为strings、JSON和Property List提供了内置的响应序列化，但是我们可以通过扩展Alamofire.DataRequest或者Alamofire.DownloadRequest来添加其他序列化。

例如，下面这个例子是一个使用Ono (一个实用的处理iOS和macOS平台的XML和HTML的方式)的响应handler的实现：

extension DataRequest {
    static func xmlResponseSerializer() -> DataResponseSerializer<ONOXMLDocument> {
        return DataResponseSerializer { request, response, data, error in
            // 把任何底层的URLSession error传递给 .network case
            guard error == nil else { return .failure(BackendError.network(error: error!)) }

            // 使用Alamofire已有的数据序列化器来提取数据，error为nil，因为上一行代码已经把不是nil的error过滤了
            let result = Request.serializeResponseData(response: response, data: data, error: nil)

            guard case let .success(validData) = result else {
                return .failure(BackendError.dataSerialization(error: result.error! as! AFError))
            }

            do {
                let xml = try ONOXMLDocument(data: validData)
                return .success(xml)
            } catch {
                return .failure(BackendError.xmlSerialization(error: error))
            }
        }
    }

    @discardableResult
    func responseXMLDocument(
        queue: DispatchQueue? = nil,
        completionHandler: @escaping (DataResponse<ONOXMLDocument>) -> Void)
        -> Self
    {
        return response(
            queue: queue,
            responseSerializer: DataRequest.xmlResponseSerializer(),
            completionHandler: completionHandler
        )
    }
}

泛型响应对象序列化

泛型可以用来提供自动的、类型安全的响应对象序列化。

protocol ResponseObjectSerializable {
    init?(response: HTTPURLResponse, representation: Any)
}

extension DataRequest {
    func responseObject<T: ResponseObjectSerializable>(
        queue: DispatchQueue? = nil,
        completionHandler: @escaping (DataResponse<T>) -> Void)
        -> Self
    {
        let responseSerializer = DataResponseSerializer<T> { request, response, data, error in
            guard error == nil else { return .failure(BackendError.network(error: error!)) }

            let jsonResponseSerializer = DataRequest.jsonResponseSerializer(options: .allowFragments)
            let result = jsonResponseSerializer.serializeResponse(request, response, data, nil)

            guard case let .success(jsonObject) = result else {
                return .failure(BackendError.jsonSerialization(error: result.error!))
            }

            guard let response = response, let responseObject = T(response: response, representation: jsonObject) else {
                return .failure(BackendError.objectSerialization(reason: "JSON could not be serialized: (jsonObject)"))
            }

            return .success(responseObject)
        }

        return response(queue: queue, responseSerializer: responseSerializer, completionHandler: completionHandler)
    }
}

struct User: ResponseObjectSerializable, CustomStringConvertible {
    let username: String
    let name: String

    var description: String {
        return "User: { username: (username), name: (name) }"
    }

    init?(response: HTTPURLResponse, representation: Any) {
        guard
            let username = response.url?.lastPathComponent,
            let representation = representation as? [String: Any],
            let name = representation["name"] as? String
        else { return nil }

        self.username = username
        self.name = name
    }
}

Alamofire.request("https://example.com/users/mattt").responseObject { (response: DataResponse<User>) in
    debugPrint(response)

    if let user = response.result.value {
        print("User: { username: (user.username), name: (user.name) }")
    }
}

同样地方法可以用来处理返回对象集合的接口：

protocol ResponseCollectionSerializable {
    static func collection(from response: HTTPURLResponse, withRepresentation representation: Any) -> [Self]
}

extension ResponseCollectionSerializable where Self: ResponseObjectSerializable {
    static func collection(from response: HTTPURLResponse, withRepresentation representation: Any) -> [Self] {
        var collection: [Self] = []

        if let representation = representation as? [[String: Any]] {
            for itemRepresentation in representation {
                if let item = Self(response: response, representation: itemRepresentation) {
                    collection.append(item)
                }
            }
        }

        return collection
    }
}

extension DataRequest {
    @discardableResult
    func responseCollection<T: ResponseCollectionSerializable>(
        queue: DispatchQueue? = nil,
        completionHandler: @escaping (DataResponse<[T]>) -> Void) -> Self
    {
        let responseSerializer = DataResponseSerializer<[T]> { request, response, data, error in
            guard error == nil else { return .failure(BackendError.network(error: error!)) }

            let jsonSerializer = DataRequest.jsonResponseSerializer(options: .allowFragments)
            let result = jsonSerializer.serializeResponse(request, response, data, nil)

            guard case let .success(jsonObject) = result else {
                return .failure(BackendError.jsonSerialization(error: result.error!))
            }

            guard let response = response else {
                let reason = "Response collection could not be serialized due to nil response."
                return .failure(BackendError.objectSerialization(reason: reason))
            }

            return .success(T.collection(from: response, withRepresentation: jsonObject))
        }

        return response(responseSerializer: responseSerializer, completionHandler: completionHandler)
    }
}

struct User: ResponseObjectSerializable, ResponseCollectionSerializable, CustomStringConvertible {
    let username: String
    let name: String

    var description: String {
        return "User: { username: (username), name: (name) }"
    }

    init?(response: HTTPURLResponse, representation: Any) {
        guard
            let username = response.url?.lastPathComponent,
            let representation = representation as? [String: Any],
            let name = representation["name"] as? String
        else { return nil }

        self.username = username
        self.name = name
    }
}

Alamofire.request("https://example.com/users").responseCollection { (response: DataResponse<[User]>) in
    debugPrint(response)

    if let users = response.result.value {
        users.forEach { print("- ($0)") }
    }
}

安全

对于安全敏感的数据来说，在与服务器和web服务交互时使用安全的HTTPS连接是非常重要的一步。默认情况下，Alamofire会使用苹果安全框架内置的验证方法来评估服务器提供的证书链。虽然保证了证书链是有效的，但是不能防止man-in-the-middle (MITM)攻击或者其他潜在的漏洞。为了减少MITM攻击，处理用户的敏感数据或财务信息的应用，应该使用ServerTrustPolicy提供的certificate或者public key pinning。

ServerTrustPolicy

在通过HTTPS安全连接连接到服务器时，ServerTrustPolicy枚举通常会评估URLAuthenticationChallenge提供的server trust。

let serverTrustPolicy = ServerTrustPolicy.pinCertificates(
    certificates: ServerTrustPolicy.certificates(),
    validateCertificateChain: true,
    validateHost: true
)

在验证的过程中，有多种方法可以让我们完全控制server trust的评估：

  • performDefaultEvaluation：使用默认的server trust评估，允许我们控制是否验证challenge提供的host。
  • pinCertificates：使用pinned certificates来验证server trust。如果pinned certificates匹配其中一个服务器证书，那么认为server trust是有效的。
  • pinPublicKeys：使用pinned public keys来验证server trust。如果pinned public keys匹配其中一个服务器证书公钥，那么认为server trust是有效的。
  • disableEvaluation：禁用所有评估，总是认为server trust是有效的。
  • customEvaluation：使用相关的闭包来评估server trust的有效性，我们可以完全控制整个验证过程。但是要谨慎使用。

服务器信任策略管理者 (Server Trust Policy Manager)

ServerTrustPolicyManager负责存储一个内部的服务器信任策略到特定主机的映射。这样Alamofire就可以评估每个主机不同服务器信任策略。

let serverTrustPolicies: [String: ServerTrustPolicy] = [
    "test.example.com": .pinCertificates(
        certificates: ServerTrustPolicy.certificates(),
        validateCertificateChain: true,
        validateHost: true
    ),
    "insecure.expired-apis.com": .disableEvaluation
]

let sessionManager = SessionManager(
    serverTrustPolicyManager: ServerTrustPolicyManager(policies: serverTrustPolicies)
)

注意：要确保有一个强引用引用着SessionManager实例，否则当sessionManager被销毁时，请求将会取消。

这些服务器信任策略将会形成下面的结果：

  • test.example.com：始终使用证书链固定的证书和启用主机验证，因此需要以下条件才能是TLS握手成功：
    • 证书链必须是有效的。
    • 证书链必须包含一个已经固定的证书。
    • Challenge主机必须匹配主机证书链的子证书。
  • insecure.expired-apis.com：将从不评估证书链，并且总是允许TLS握手成功。
  • 其他主机将会默认使用苹果提供的验证。
子类化服务器信任策略管理者

如果我们需要一个更灵活的服务器信任策略来匹配其他行为（例如通配符域名），可以子类化ServerTrustPolicyManager，并且重写serverTrustPolicyForHost方法。

class CustomServerTrustPolicyManager: ServerTrustPolicyManager {
    override func serverTrustPolicy(forHost host: String) -> ServerTrustPolicy? {
        var policy: ServerTrustPolicy?

        // Implement your custom domain matching behavior...

        return policy
    }
}

验证主机

.performDefaultEvaluation、.pinCertificates和.pinPublicKeys这三个服务器信任策略都带有一个validateHost参数。把这个值设为true，服务器信任评估就会验证与challenge主机名字匹配的在证书里面的主机名字。如果他们不匹配，验证失败。如果设置为false，仍然会评估整个证书链，但是不会验证子证书的主机名字。

注意：建议在实际开发中，把validateHost设置为true。

验证证书链

Pinning certificate 和 public keys 都可以通过validateCertificateChain参数拥有验证证书链的选项。把它设置为true，除了对Pinning certificate 和 public keys进行字节相等检查外，还将会验证整个证书链。如果是false，将会跳过证书链验证，但还会进行字节相等检查。

还有很多情况会导致禁用证书链认证。最常用的方式就是自签名和过期的证书。在这些情况下，验证始终会失败。但是字节相等检查会保证我们从服务器接收到证书。

注意：建议在实际开发中，把validateCertificateChain设置为true。

应用传输安全 (App Transport Security)

从iOS9开始，就添加了App Transport Security (ATS)，使用ServerTrustPolicyManager和多个ServerTrustPolicy对象可能没什么影响。如果我们不断看到CFNetwork SSLHandshake failed (-9806)错误，我们可能遇到了这个问题。苹果的ATS系统重写了整个challenge系统，除非我们在plist文件中配置ATS设置来允许应用评估服务器信任。

<dict>
    <key>NSAppTransportSecurity</key>
    <dict>
        <key>NSExceptionDomains</key>
        <dict>
            <key>example.com</key>
            <dict>
                <key>NSExceptionAllowsInsecureHTTPLoads</key>
                <true/>
                <key>NSExceptionRequiresForwardSecrecy</key>
                <false/>
                <key>NSIncludesSubdomains</key>
                <true/>
                <!-- 可选的: 指定TLS的最小版本 -->
                <key>NSTemporaryExceptionMinimumTLSVersion</key>
                <string>TLSv1.2</string>
            </dict>
        </dict>
    </dict>
</dict>

是否需要把NSExceptionRequiresForwardSecrecy设置为NO取决于TLS连接是否使用一个允许的密码套件。在某些情况下，它需要设置为NO。NSExceptionAllowsInsecureHTTPLoads必须设置为YES，然后SessionDelegate才能接收到challenge回调。一旦challenge回调被调用，ServerTrustPolicyManager将接管服务器信任评估。如果我们要连接到一个仅支持小于1.2版本的TSL主机，那么还要指定NSTemporaryExceptionMinimumTLSVersion。

注意：在实际开发中，建议始终使用有效的证书。

网络可达性 (Network Reachability)

NetworkReachabilityManager监听WWAN和WiFi网络接口和主机地址的可达性变化。

let manager = NetworkReachabilityManager(host: "www.apple.com")

manager?.listener = { status in
    print("Network Status Changed: (status)")
}

manager?.startListening()

注意：要确保manager被强引用，否则会接收不到状态变化。另外，在主机字符串中不要包含scheme，也就是说要把https://去掉，否则无法监听。

当使用网络可达性来决定接下来要做什么时，有以下几点需要重点注意的：

  • 不要使用Reachability来决定是否发送一个网络请求。
    • 我们必须要发送请求。
  • 当Reachability恢复了，要重试网络请求。
    • 即使网络请求失败，在这个时候也非常适合重试请求。
  • 网络可达性的状态非常适合用来决定为什么网络请求会失败。
    • 如果一个请求失败，应该告诉用户是离线导致请求失败的，而不是技术错误，例如请求超时。

有兴趣的可以看看WWDC 2012 Session 706, "Networking Best Practices"。

FAQ

Alamofire的起源是什么？

Alamofire是根据 Alamo Fire flower 命名的，是一种矢车菊的混合变种，德克萨斯的州花。

Router和Request Adapter的逻辑是什么？

简单和静态的数据，例如paths、parameters和共同的headers放在Router。动态的数据，例如一个Authorization header，它的值会随着一个认证系统变化，放在RequestAdapter。

动态的数据必须放在ReqeustAdapter的原因是要支持重试操作。当重试一个请求时，原来的请求不会重新建立，也就意味着Router不会再重新调用。RequestAdapter可以重新调用，这可以让我们在重试请求之前更新原始请求的动态数据。

完



作者：Lebron_James
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來源：简书
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