IOS网络篇3之IOS底层网络架构详解

紧接这一篇：

IOS网络篇2之客户端离线缓存策略(NSURLProtocol)

首先我们来看看IOS网络的主要层次结构：

IOS的网络层次结构主要分为以下三个部分：

Cocoa层：NSURL（比较常用的）、NSStream、GameKit、WebKit、ASIHttpRequest（第三方框架）

Core Foundation：CFNetwork／CFNetServices、CFStream、CFSocket

OS：BSD Socket

下面我们再来看看Web Kit NSURL CFNetwork BSDSockets 之间的关系。

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NSStream NSURL 都是基于OC的API。

NSURL 也是以CFNetwork作为基础的：

这里可以看到WebKit是基于NSURL的，因此所有的WebKit NSURL的网络请求都是可以被NSURLProtocol截获的。

CFNetwork是基于C的。CFNetWork的基础是CFStream和CFSocket。

CFNetwork架构：

CFNetwork提供了对FTP和HTTP的支持（基于CFStream和CFSocket）：

有如下的一些API：

CFFTP API 

CFHTTP API

CFHTTPAuthentication API

CFHost API

CFNetServices API

CFNetDiagnostics API

套接字是网络通信的基础：

CFSocket是基于BSD Socket的。CFStream提供了和设备无关的读写数据的能力。有CFReadStream和CFWriteStream两种。

CFSocket：

Sockets 是网络通讯的最基本一层。一个 socket 起的作用类似与一个电话线接口，它可以使你连接到另一个 socket 上(不论是本地的还是网络另一端的)，并且向那个 socket 发送数据。

最常见的 socket 抽象概念就是 BSD sockets，而 CFSocket 则是 BSD sockets 的抽象。

（1）CFHTTP的使用：

可以应用CFHTTP API创建HTTP恳求，凡是HTTP恳求办法包含GET、HEAD、PUT、POST、DELETE、TRACR、CONNECT和OPTIONS。应用CFHTTP恳求一般4个步调： 

 

•应用CFHTTPMessageCreateRequest函数生成一个CFHTTP消息对象

•应用CFHTTPMessageSetBody函数设置消息内容

•应用CFHTTPMessageSetHeaderFieldValue函数设置消息头

•应用CFHTTPMessageCopySerializedMessage序列化消息 

   只有http post 须要消息内容，里面是要提交的表单数据。

（2）CFFTP的使用

（3）NSURLConnection

http://blog.csdn.net/kesalin/article/details/8867781

http://www.tekuba.net/program/334/

http://www.raywenderlich.com/3932/networking-tutorial-for-ios-how-to-create-a-socket-based-iphone-app-and-server

http://www.th7.cn/Program/IOS/201407/232562.shtml

下面资料摘抄自网络：

NSURLConnection

  NSURLConnection是Cocoa层的API，提供了最简单的URL请求，与网络服务相互交互，获取视频图像和HTML格式的文件等功能。他是建立在NSStream基础上的，同时也提供了对四种最主要的URI规范的支持，file，HTTP，HTTPS和FTP。虽然NSURLConnection限制了交互所使用的协议，但是却抽象除了很多更低层次的读写过程以及缓冲机制等，还包含了对认证的支持以及缓存引擎等。NSURLConnection接口比较稀疏，主要是基于NSURLConnectionDelegate协议的，能够使得应用程序在生命周期内随时进行网络连接工作。NSURLConnection请求默认情况下是异步的，但是也可以设置为发送同步请求。同步请求会阻断请求线程，应该根据应用程序的需要来进行选择请求的类型。

Game Kit

  Game Kit作为网络编程的核心，提供了点对点的网络连接方式，在传统的网络配置中，Game Kit是建立在Bonjour之上的，但是Game Kit不需要网络设施来运作，他可以创建ad-hocBluetooth Personal Area Networks PAN，在较小区域内或者没有网络基础设施的情况下互相共享资源。Game Kit在创建网络的时候仅仅需要一个会话标识和连接模型，不需要进行socket配置或者底层的网络交互来进行点对点的连接。Game Kit通过GKSessionDelegate协议进行交互。

Bonjour

  Bonjour是Apple的零配置网络的实现，Bonjour提供了发现和连接网络设备和服务的机制，可以忽略设备的网络地址，相应的，Bonjour使用的是名称、服务类型、和域来识别服务。Bonjour抽象了底层的网络对于底层的组播DNS和基于DNS的Service Discovery。在Cocoa层，NSNetService API提供了发布和识别Bonjour地址信息的接口，你可以使用NSNetServiceBrowser API来发现可网络上可用的服务。即使是使用Cocoa层的API发布Bonjour服务，也需要对于Core Foundation有所了解才能配置socket的通信。

NSStream

  NSStream处于Cocoa层的API，是建立在CFNetwork基础之上的，作为NSURLConnection的基础服务，以及处理底层的网络任务。与NSURLConnection似，NSStream提供了与远程服务器或本地文件的交互机制。但是你可以使用NSStream来通过诸如telnet或者SMTP协议进行交互，而这些协议是NSURLConnection不支持的。但是NSStream提供了这些额外的服务也是有代价的，NSStream没有内置的HTTP或HTTPS状态支持和认证支持。他将数据接受到C缓冲期中，他也不能管理多重外界请求，这些需要通过继承子类才能够提供支持。NSStream是异步的，通过NSStreamDelegte进行交互。

CFNetwork

  CFNetwork API是基于BSD socket之上的，用来实现NSStream和URL加载系统以及Bonjour和Game Kit API。他提供了对一些协议如HTTP和FTP的更加高级的支持。CFNetwork与BSD socket的主要区别在于运行循环集成。如果系统使用CFNetwork，输入和输出时间会排列在线程的运行循环当中。如果输入和输出时间发生在另外的现成中，那么需要程序员亲自开启适合的运行循环模式。CFNetwork比URL加载系统提供了更多的配置选项，这是一把双刃剑。这些配置选项在通过CFNetwork创建HTTP请求的时候是可见的。当你创建请求的时候，必须手动添加HTTP头和cookies，而NSURLConnection可以自动添加标准的头和cookie。CFNetwork基础设施是建立在CFSocket和CFStream API之上的，这两个都是Core Foundation层的核心。CFNetwork包括了针对CFFTP等协议来与FTP服务进行交互，还有CFHTTP来发送和接收HTTP消息，以及CFNetService来发布和浏览Bonjour服务。

BSD Sockets

  BSD socket建立了网络活动的底层基础，也是整个网络编程结构的最底层。BSD sockets是通过C实现，但是可以在Objective-C代码中使用。一般不推荐使用BSD socket API，因为他没有与操作系统相挂钩。例如，BSD sockets没有涉及到系统级别的VPN以及调用自动激活的Wi-Fi的API或者是蜂窝无线电。Apple推荐仅使用CFNetwork或者更高层次的API。