面试题：Objective-C中如何在后台任务中处理网络请求

Question

在Objective-C开发中，假设你需要在后台执行一个网络请求任务，描述实现这个功能的主要步骤以及涉及到的关键类和方法。同时说明如何处理网络请求成功或失败的回调，并且要考虑到后台任务可能被系统终止的情况。

Answer 1

主要步骤

1. 创建网络请求对象：构建要发送的网络请求，包括URL、请求方法（GET、POST等）、请求头和请求体。
2. 配置后台任务：确保任务在后台执行，而不影响主线程。
3. 发送网络请求：启动请求并等待响应。
4. 处理响应：根据请求的成功或失败，执行相应的回调逻辑。
5. 处理后台任务终止：保存必要的状态信息，以便在应用重新启动时可以恢复任务。

关键类和方法

1. NSURLSession：用于创建网络请求会话，管理网络请求任务。
   • 类方法：+sharedSession 创建一个共享的会话对象，适用于大多数应用场景；+sessionWithConfiguration:delegate:delegateQueue: 创建一个自定义配置的会话对象，可指定代理和代理队列。
   • 实例方法：-dataTaskWithURL:completionHandler: 创建一个数据任务，用于获取服务器返回的数据，完成后通过完成处理程序回调；-uploadTaskWithRequest:fromData:completionHandler: 创建一个上传任务，用于向服务器上传数据，完成后通过完成处理程序回调。
2. NSURLRequest：表示一个网络请求，包含请求的URL、请求方法、请求头和请求体等信息。
   • 初始化方法：-initWithURL: 使用给定的URL初始化一个请求；-initWithURL:cachePolicy:timeoutInterval: 可以同时指定缓存策略和超时时间。
3. NSURLSessionDataTask：NSURLSession创建的任务之一，用于处理HTTP请求并获取数据响应。
   • 实例方法：-resume 启动任务，开始发送请求。

处理网络请求成功或失败的回调

1. 使用完成处理程序：

   NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
   NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://example.com/api"];
   NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
   NSURLSessionDataTask *task = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
       if (!error) {
           // 请求成功
           // 处理返回的数据
           NSString *responseString = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
           NSLog(@"成功: %@", responseString);
       } else {
           // 请求失败
           NSLog(@"失败: %@", error.localizedDescription);
       }
   }];
   [task resume];
   

2. 使用代理方法：
   • 首先创建一个遵守 NSURLSessionDataDelegate 协议的类。

   @interface MySessionDelegate : NSObject <NSURLSessionDataDelegate>
   @end
   
   @implementation MySessionDelegate
   - (void)URLSession:(NSURLSession *)session dataTask:(NSURLSessionDataTask *)dataTask didReceiveData:(NSData *)data {
       // 可以逐步处理接收到的数据
   }
   
   - (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error {
       if (!error) {
           // 请求成功
           NSLog(@"成功");
       } else {
           // 请求失败
           NSLog(@"失败: %@", error.localizedDescription);
       }
   }
   @end
   

   • 然后使用自定义配置创建会话并设置代理。

   NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
   MySessionDelegate *delegate = [[MySessionDelegate alloc] init];
   NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:delegate delegateQueue:nil];
   NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://example.com/api"];
   NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
   NSURLSessionDataTask *task = [session dataTaskWithRequest:request];
   [task resume];
   

处理后台任务可能被系统终止的情况

1. 使用NSURLSession的后台配置：
   • 创建一个后台配置的 NSURLSessionConfiguration。

   NSURLSessionConfiguration *backgroundConfiguration = [NSURLSessionConfiguration backgroundSessionConfigurationWithIdentifier:@"com.example.backgroundSession"];
   

   • 使用该配置创建 NSURLSession。

   NSURLSession *backgroundSession = [NSURLSession sessionWithConfiguration:backgroundConfiguration delegate:self delegateQueue:nil];
   

2. 保存任务状态：在任务执行过程中，定期保存任务的进度和状态信息到持久化存储（如 NSUserDefaults、文件系统等）。
3. 应用启动时恢复任务：在应用启动时，检查保存的任务状态信息，重新创建并恢复被终止的任务。
   • 在 AppDelegate 的 application:didFinishLaunchingWithOptions: 方法中：

   - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
       NSURLSessionConfiguration *backgroundConfiguration = [NSURLSessionConfiguration backgroundSessionConfigurationWithIdentifier:@"com.example.backgroundSession"];
       self.backgroundSession = [NSURLSession sessionWithConfiguration:backgroundConfiguration delegate:self delegateQueue:nil];
   
       // 检查是否有需要恢复的任务
       if (launchOptions[UIApplicationLaunchOptionsURLKey]) {
           NSArray *pendingTasks = [self.backgroundSession tasksWithCompletionHandler:^(NSArray<NSURLSessionTask *> * _Nonnull tasks) {
               for (NSURLSessionTask *task in tasks) {
                   [task resume];
               }
           }];
       }
   
       return YES;
   }
   

4. 实现代理方法处理任务恢复：实现 NSURLSession 的代理方法，如 URLSession:task:didCompleteWithError:，在任务完成或失败时更新任务状态并处理可能的恢复逻辑。

   - (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error {
       if (error) {
           // 处理失败，记录错误信息
       } else {
           // 处理成功，更新任务状态为已完成
       }
       // 检查是否需要重新启动任务
       if (/* 满足重新启动条件 */) {
           // 重新创建并启动任务
       }
   }