网页浏览器能通过HTTP协议和指定的Web服务器进行通信。以最简单的交互过程为例，浏览器向服务器发出请求，要求获取指定URL的内容。作为应答，服务器会返回相应的页面（通常是HTML文件和图片）。然后浏览器对这些返回的数据进行排版与显示。
对更复杂的交互过程，浏览器可以在发出的请求中包含其他参数，例如表单数据（form data）。服务器会处理这些参数并返回定制的或动态生成的网页。
Web浏览器的使用很广泛，而且经历了很长一段的发展时期。因此，与HTTP有关的技术都已经相当成熟：HTTP数据可以轻松通过多数的防火墙，Web服务器有很高的安全性并且执行效率很高。此外，用于开发Web应用的工具也越来越容易使用。
读者可以编写iOS客户端应用，通过HTTP协议与运行Web服务的服务器进行通信。这个服务器端称为Web服务。通过HTTP协议，iOS客户端可以与Web服务相互发出请求和给予响应。
HTTP协议没有规定传输数据的格式，所以客户端和服务端可以相互传输复杂的数据。这些传输数据的格式通常是JSON（JavaScript Object Notation）或XML。如果读者可以管理服务器，就可以随意选用数据传输格式。否则，就只能根据服务器支持的格式编写应用。
Nerdfeed的任务是向位于http://bookapi.bignerdranch.com的courses服务发起请求。本例中，courses服务将返回Big Nerd Ranch的最新在线课程，数据格式为JSON。
编写Nerdfeed应用
使用Empty Application模板创建一个iPad应用（选择Devices列表中的iPad）并将其命名为Nerdfeed，如图21-3所示（如果读者没有iPad，也可以使用iPad模拟器）。
图21-3 通过Empty Application模板创建iPad应用
在为Nerdfeed实现Web服务功能前，需要先构建一个简单的用户界面。创建一个新的NSObject子类并将其命名为BNRCoursesViewController。在BNRCoursesView- Controller.h中，将父类修改为UITableViewController，代码如下：
@interface BNRCoursesViewController : NSObject
@interface BNRCoursesViewController : UITableViewController
在BNRCoursesViewController.m中实现空的数据源方法，能使项目可以成功构建，代码如下：
- （NSInteger）tableView:（UITableView *）tableView
numberOfRowsInSection:（NSInteger）section
{
return 0;
}
- （UITableViewCell *）tableView:（UITableView *）tableView
cellForRowAtIndexPath:（NSIndexPath *）indexPath
{
return nil;
}
在BNRAppDelegate.m中，先创建一个BNRCoursesViewController对象，然后使用该对象创建一个UINavigationController对象，最后将UINavigationController对象设置为UIWindow的rootViewController。代码如下：
#import “BNRAppDelegate.h”
#import “BNRCoursesViewController.h”
@implementation BNRAppDelegate
- （BOOL）application:（UIApplication *）application
didFinishLaunchingWithOptions:（NSDictionary *）launchOptions
{
self.window =
[[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];
BNRCoursesViewController *cvc = [[BNRCoursesViewController alloc]
initWithStyle:UITableViewStylePlain];
UINavigationController *masterNav =
[[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:cvc];
self.window.rootViewController = masterNav;
self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
[self.window makeKeyAndVisible];
return YES;
}
构建并运行应用，Nerdfeed应该会显示一个UINavigationBar对象和一个空的UITableView对象。
NSURL、NSURLRequest、NSURLSession和NSURLSessionTask
要从Web服务器获取数据，Nerdfeed需要使用NSURL、NSURLRequest、 NSURLSession- Task和NSURLSession四个类（见图21-4）。
图21-4 NSURL、NSURLRequest、NSURLSessionTask关系图
在与Web服务器进行通信的过程中，这些类各自扮演了重要的角色。
•NSURL对象负责以URL的格式保存Web应用的位置。对大多数Web服务，URL将包含基地址（base address）、Web应用名和需要传送的参数。
•NSURLRequest对象负责保存需要传送给Web服务器的全部数据，这些数据包括：一个NSURL对象、缓存方案（caching policy）、等待Web服务器响应的最长时间和需要通过HTTP协议传送的额外信息（NSMutableURLRequest是NSURLRequest的可变子类）。
•每一个NSURLSessionTask对象都表示一个NSURLRequest的生命周期。NSURLSessionTask可以跟踪NSURLRequest的状态，还可以对NSURLRequest执行取消、暂停和继续操作。NSURLSessionTask有多种不同功能的子类，包括NSURLSession- DataTask，NSURLSessionUploadTask和NSURLSessionDownloadTask。
•NSURLSession对象可以看作是一个生产NSURLSessionTask对象的工厂。可以设置其生产出的NSURLSessionTask对象的通用属性，例如请求头的内容（参见本章21.6节）、是否允许在蜂窝网络下发送请求等。NSURLSession对象还有一个功能强大的委托，可以跟踪NSURLSessionTask对象的状态、处理服务器的认证要求等。
构建URL与发送请求
不同的Web服务，请求格式也不同。Web服务没有一成不变的规则，读者需要查阅相关Web服务的文档，然后根据指定的格式构建请求。客户端发送的数据必须符合服务器的要求，才能得到相应的响应。
根据Big Nerd Ranch在线课程的Web服务要求，相应的URL示例如下：
<http://bookapi.bignerdranch.com/courses.json>
上述URL的基地址是bookapi.bignerdranch.com，Web服务是courses，服务器响应的数据格式是json。
Web服务请求根据实际需要会有多种构成格式。以上Web服务请求实际上访问了服务器端的courses路径（读者可以将基地址后的“/”类比为Mac文件系统中的目录路径），这类格式很常见——服务器端根据功能将Web服务分配到不同的路径，然后要求客户端以路径作为参数请求不同的Web服务。因此，以上Web服务请求的含义是：“请求所有在线课程信息，并以JSON格式返回”。
还有一种很常见的Web服务请求构成格式：
<http://baseURL.com/serviceName?argumentX=valueX&argumentY=valueY>
例如，如果要获取指定年份和月份的在线课程，那么可以构建如下Web服务请求：
http://bookapi.bignerdranch.com/courses.json?year=2014&month=11
URL字符串必须是URL安全的（URL-safe）。例如，在URL中，不允许出现空格字符和双引号，必须使用转义序列（escape-sequence）来替换这些字符：
NSString *search = @“Play some /”Abba/“”;
NSString *escaped =
[search stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
// 转义后的字符串是“Play%20some%20%22Abba%22”
之后，如果需要对字符串解除转义，可以使用NSString的实例方法stringByRemovingPercentEncoding。
- （NSString *）stringByRemovingPercentEncoding
Big Nerd Ranch的服务器处理完来自客户端的请求后，会返回包含在线课程列表的JSON数据。BNRCoursesViewController对象（发送Web服务请求的对象）的UITableView对象需要显示各个在线课程的标题。
NSURLSession
NSURLSession有两种不同的含义：第一种含义指NSURLSession类；第二种含义指一组用于处理网络请求的API。为了区别这两种含义，本书会在第一种含义下直接使用“NSURLSession”，而在第二种含义下则使用“NSURLSession API”。
在BNRCoursesViewController.m的类扩展中添加一个属性，用于保存NSURLSession对象：
@interface BNRCoursesViewController （）
@property （nonatomic） NSURLSession *session;
@end
接下来覆盖BNRCoursesViewController.m的initWithStyle:，创建NSURLSession对象：
- （instancetype）initWithStyle:（UITableViewStyle）style
{
self = [super initWithStyle:style];
if （self） {
self.navigationItem.title = @“BNR Courses”;
NSURLSessionConfiguration *config =
[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
_session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:config
delegate:nil
delegateQueue:nil];
}
return self;
}
用于创建NSURLSession对象的工厂方法sessionWithConfiguration有三个参数：NSURLSessionConfiguration对象、委托和委托队列，本例中全部使用默认值即可。其中，第一个参数需要创建一个默认的NSURLSessionConfiguration对象，而第二个和第三个参数只需要传入nil就可以获得相应的默认值。
下面在BNRCoursesViewController.m中实现fetchFeed方法：首先创建一个NSURLRequest对象（用于连接bookapi.bignerdranch.com并查询在线课程列表），然后使用NSURLSession对象创建一个NSURLSessionDataTask对象，将NSURLRequest对象发送给服务器。代码如下：
- （void）fetchFeed
{
NSString *requestString =
@“http://bookapi.bignerdranch.com/courses.json”;
NSURL *url = [NSURL URLWithString:requestString];
NSURLRequest *req = [NSURLRequest requestWithURL:url];
NSURLSessionDataTask *dataTask =
[self.session dataTaskWithRequest:req
completionHandler:
^（NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error） {
NSString *json = [[NSString alloc] initWithData:data
encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog（@“%@”, json）；
}];
[dataTask resume];
}
创建NSURLRequest对象的过程非常简单，首先创建NSURL对象，然后使用NSURL对象创建NSURLRequest对象。
由于Nerdfeed只会发送单个简单请求，因此代码使用sharedSession方法获取使用默认配置的NSURLSession单例就可以了。实际上，如果应用中的请求种类较多，参数复杂，那么一个应用中也可能存在多个NSURLSession对象。
现在，只要为NSURLSession对象提供一个NSURLRequest对象和一个Block对象（completionHandler），NSURLSession对象就会创建一个NSURLSessionTask对象。由于Nerdfeed是从Web服务中请求数据，所以应该使用NSURLSessionTask的子类——NSURLSessionDataTask。NSURLSessionTask在刚创建的时候都处于暂停状态，所以需要手动调用resume（继续）方法，让NSURLSessionTask开始向Web服务发送请求。另外，completionHandler中暂时只向控制台中输出返回的JSON数据，下一节会介绍如何处理JSON数据。
Nerdfeed应该在创建BNRCoursesViewController对象后就发起网络请求。修改BNRCoursesViewController.m的initWithStyle:，调用fetchFeed方法：
- （instancetype）initWithStyle:（UITableViewStyle）style
{
self = [super initWithStyle:style];
if （self） {
self.navigationItem.title = @“BNR Courses”;
NSURLSessionConfiguration *config =
[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
_session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:config
delegate:nil
delegateQueue:nil];
[self fetchFeed];
}
return self;
}
构建并运行应用。确保iOS设备可以访问网络（如果是iOS模拟器，确保Mac可以访问网络），稍等片刻，应用会从Web服务获取JSON数据，然后将其转换为字符串并输出到控制台（如果控制台中没有任何输出，请检查Web服务的URL是否正确）。
JSON数据
读者可能会觉得控制台中输出的JSON数据非常复杂，但其实JSON的语法非常简单易懂。JSON只包含有限的几种基础对象，用于表示来自服务器的模型对象，例如数组、字典、字符串和数字。数组可能包含多个字符串、数字、字典或其他数组；而字典则可能包含一到多个键-值对，其中键是字符串，而值可能是字符串、数字、数组或其他字典。每个JSON文件都是由这些基础对象嵌套组合而成的。
以下是一个非常简单的JSON文件：
{
“name” : “Christian”,
“friends” : [“Aaron”, “Mikey”],
“job” : {
“company” : “Big Nerd Ranch”,
“title” : “Senior Nerd”
}
}
JSON中的字典通过花括号（{和}）表示，花括号内是字典的键-值对。可以看出，以上JSON文件以左花括号开始，右花括号结束，意味着JSON文件的顶层对象（top-level object）是一个字典，该字典包含三个键-值对，分别是name、friends和job。
字符串通过引号中的文本表示。在JSON字典中，字符串既可以作为键，也可以作为值。顶层字典name键的值是字符串“Christian”。
JSON中的数组通过中括号（[和]）表示。数组可以包含其他JSON对象。顶层字典friends键的值是一个字符串数组，包括Aaron和Mikey。
字典中还可以包含其他字典。顶层字典job键的值是另一个字典，包含两个键-值对，分别是company和title。
Nerdfeed将解析服务器返回的JSON数据，封装为在线课程模型对象，并将模型对象存储到courses属性中，如图21-5所示。
图21-5 在线课程模型对象图
解析JSON数据
Apple提供了专门用于解析JSON数据的类：NSJSONSerialization。NSJSON- Serialization可以将JSON数据中的对象转换为对应的Objective-C对象——字典会转换为NSDictionary对象；数组会转换为NSArray对象；字符串会转换为NSString对象；数字会转换为NSNumber对象。
打开BNRCoursesViewController.m，修改NSURLSessionDataTask的completion- Handler，使用NSJSONSerialization将JSON数据转换为Objective-C对象：
^（NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error） {
NSString *json = [[NSString alloc] initWithData:data
encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog（@“%@”, json）；
NSDictionary *jsonObject =
[NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data
options:0
error:nil];
NSLog（@“%@”, jsonObject）；
}
构建并运行应用，稍等片刻后检查控制台。这次控制台会输出解析后的JSON数据——NSLog对象可以格式化输出NSDictionary和NSArray，而jsonObject是NSDictionary对象，有一个NSString键“courses”，值是一个NSArray对象，包括所有在线课程信息。
当NSURLSessionDataTask完成网络请求之后，就可以使用NSJSONSerialization解析Web服务返回的JSON数据。图21-6显示了解析后的数据格式。
图21-6 解析后的JSON数据
在BNRCoursesViewController.m的类扩展中添加一个属性，用于保存在线课程数组。数组中的每一个元素都是一个NSDictionary对象，表示一项课程的详细信息。代码如下：
@interface BNRCoursesViewController （）
@property （nonatomic） NSURLSession *session;
@property （nonatomic, copy） NSArray *courses;
@end
然后修改NSURLSessionDataTask的completionHandler，代码如下：
^（NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error） {
NSDictionary *jsonObject =
[NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data
options:0
error:nil];
NSLog（@“%@”, jsonObject）；
self.courses = jsonObject[@“courses”];
NSLog（@“%@”, self.courses）；
}
接下来修改UITableView的数据源方法，将各项课程的标题（title）显示在相应的UITableViewCell中。最后还需要覆盖viewDidLoad，向UITableView注册UITableView- Cell。代码如下：
- （void）viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
[self.tableView registerClass:[UITableViewCell class]
forCellReuseIdentifier:@“UITableViewCell”];
}
- （NSInteger）tableView:（UITableView *）tableView
numberOfRowsInSection:（NSInteger）section
{
return 0;
return self.courses.count;
}
- （UITableViewCell *）tableView:（UITableView *）tableView
cellForRowAtIndexPath:（NSIndexPath *）indexPath
{
return nil;
UITableViewCell *cell =
[tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@“UITableViewCell”
forIndexPath:indexPath];
NSDictionary *course = self.courses[indexPath.row];
cell.textLabel.text = course[@“title”];
return cell;
}
主线程
随着iPhone 4S中A5处理器的问世，具备多核处理器的iOS设备已经成为主流。多核处理器可以同时运行多段代码，每段代码都在一个独立的线程（thread）上运行，互不干扰。这种特征称为并发性（concurrency）。到目前为止，本书的代码都是在主线程（main thread）中运行的。主线程有时也称为用户界面线程（UI thread），这是由于修改用户界面的代码必须在主线程中运行。
当Web服务请求成功后，BNRCoursesViewController需要重新加载UITableView对象的数据（调用UITableView对象的reloadData方法）。默认情况下，NSURLSession- DataTask是在后台线程中执行completionHandler的，为了让reloadData方法在主线程中运行，可以使用dispatch_async函数。
在BNRCoursesViewController.m中，修改NSURLSessionDataTask的completion- Handler，在主线程中重新加载UITableView对象的数据：
^（NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error） {
NSDictionary *jsonObject =
[NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data
options:0
error:nil];
self.courses = jsonObject[@“courses”];
NSLog（@“%@”, self.courses）；
dispatch_async（dispatch_get_main_queue（）， ^{
[self.tableView reloadData];
}）；
}
构建并运行应用。当Web服务请求成功后，应该可以在UITableView对象中看到Big Nerd Ranch的在线课程列表。