Cocoa勉強会#62-新しい通信クラス群NSURLSessionを使ってみる

新しい通信クラス群
NSURLSessionを使ってみる
Cocoa Study #62
Oct 19, 2013
Masayuki Nii
nii@msyk.net
13年10月18日金曜日

1

Agenda

NSURLSessionのコンセプト
NSURLConnectionとの違い
Completion Handlerを使った通信
デリゲートを使った通信


2

NSURLSessionのコンセプト
と従来との違い


3

iOS 7から搭載されたNSURLSession
対応するセッション（通信）

•
•
•

Default：NSURLConnectionに似た通信手法
Ephemeral：キャッシュなどに一切データを残さないの通信処理
Background：別プロセスでバックグランド処理

対応するタスク（作業）

•
•
•

Dataタスク：NSDataをアップロード、ダウンロード
Downloadタスク：通信結果をファイルへバックグランドでダウン
ロード
Uploadタスク：ファイルからバックグランドでアップロード

基本的な使い方

•
•
•


NSURLSessionConﬁgurationクラスのセッションの設定を用意
NSURLSessionクラスのインスタンスを生成
NSURLSessionTaskクラスを取得して通信
4

NSURLConnectionとの違い
デリゲートは必須でなくなった

•

簡単な処理はシンプルに記述できる

バックグランド動作が可能になった

•

アプリケーションが終了しても通信を続ける

セッションとタスクに分かれた

•

証明書と認証の処理が別々のデリゲートで処理できるようになる

NSDataだけでなく、ファイルやストリームも入出力と
して指定できるようになった
デリゲートが比較的整理された

5

通信部分の攻略法はどうなる？

新たに作る物で、NSURLConnectionを使う理由はない

•

ただし、iOS 7以降対応版である場合

従来のプログラムのNSURLConnectionはそのまま動く

•

だとしたら、無理にNSURLSessionにする必要もない

We think...

•
•


たぶん、2つのやり方が併用されるのは相当先まで続くだろう
けど、サードパーティのライブラリが使われる比率は減る

6

Completion Handlerを使っ
た通信


7

NSURLSessionConfigurationクラス

セッションのタイプに応じた以下のスタティクメソッド
で生成

•
•
•

+ backgroundSessionConfiguration:
+ defaultSessionConfiguration
+ ephemeralSessionConfiguration

多数のプロパティがあり生成後に修正

•
•
•


HTTPのヘッダ、携帯回線の可否、タイムアウト、クッキーの扱い
TSL対応プロトコル、キャッシュや認証情報の保持
並列接続数、パイプライン、プロキシ

8

NSURLSessionクラス
オブジェクトの生成

•
•
•

+ sessionWithConﬁguration:
+ sessionWithConﬁguration:delegate:delegateQueue:
+ sharedSession

デリゲートとデリゲートキュー

•
•

デリゲートはなくてもOKとなっている
デリゲートキューにnilを指定するとシステムが与える

NSURLSessionタスクの生成

•
•
•
•
•


タスクのタイプに応じて多数のメソッドが定義されている
生成されるのは、NSURLSessionDataTask、
NSURLSessionDownloadTask、NSURLSessionUplodadTaskのいずれか
NSURL、あるいはNSURLRequestを通信先で指定する
Completion Handler（通信後に呼び出されるブロック）を使う場合には多
くのデリゲートは呼び出されない
ハンドラ内は別スレッドで通信されるので、UIKitの処理に気をつける
9

デリゲートを指定しない通信
NSURL *currentURL = [NSURL URLWithString: @"http://msyk.net"];
NSURLSessionConfiguration *config
= [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
NSURLSession *session
= [NSURLSession sessionWithConfiguration: config
delegate: nil
delegateQueue: nil];
NSURLSessionDataTask *task
= [session dataTaskWithURL: currentURL
completionHandler: ^(NSData *data,
NSURLResponse *response,
NSError *error){
//通信後に呼び出されるブロック-Completion Handler
//引数から通信結果が得られる。処理は別スレッド
[session invalidateAndCancel];

}];
[task resume];


10

デリゲート無しの場合の注意

Completion Handlerは「別スレッド」で処理

•
•

なにもしなくても、コールバックは別スレッドになった
delegateQueueはnilの場合「Serial Operation Queue」つまり、
mainQueueで得られるメインスレッド用のキューを使う

[session invalidateAndCancel]が必要

•

マニュアルには書いてある。ないとリークするそうです

Completion Handlerを記述し、delegateもセットし
て、デリゲートメソッドを実装したら…

•


デリゲートメソッドのほとんどは呼び出されない

11

NSURLSessionでタスクを返すメソッド
Adding Data Tasks to a Session

•
•
•
•

-

dataTaskWithURL:
dataTaskWithURL:completionHandler:
dataTaskWithRequest:
dataTaskWithRequest:completionHandler:

Adding Download Tasks to a Session

•
•
•
•
•
•

-

downloadTaskWithURL:
downloadTaskWithURL:completionHandler:
downloadTaskWithRequest:
downloadTaskWithRequest:completionHandler:
downloadTaskWithResumeData:
downloadTaskWithResumeData:completionHandler:

Adding Upload Tasks to a Session

•
•
•
•
•


-

uploadTaskWithRequest:fromData:
uploadTaskWithRequest:fromData:completionHandler:
uploadTaskWithRequest:fromFile:
uploadTaskWithRequest:fromFile:completionHandler:
uploadTaskWithStreamedRequest:
12

NSURLSessionの既定の動作

タスクにCompletion Handlerを実装した場合

•
•
•
•

通常のHTTP通信は、リダイレクトを含めてそのまま可能
サーバ証明書が正しいHTTPS通信もそのまま可能
サーバ証明書が正しくない場合（おれおれ証明書）、通信はでき
ず、-1202番のエラーを返す
認証が絡む場合デリゲートでの実装が一般的

デリゲートで実装する場合

•
•


通信中のプログレス表示などが可能になる
デフォルトの動作をさせたい場合は対応するデリゲートメソッドは
実装しない

13

デリゲートを実装してみる


14

デリゲートで記述可能なメソッド
URLSessionDelegate（セッション）

•
•
•

- URLSession:didBecomeInvalidWithError:
- URLSession:didReceiveChallenge:completionHandler:
- URLSessionDidFinishEventsForBackgroundURLSession:

URLSessionTaskDelegate（タスク一般）

•
•
•
•
•

-

URLSession:task:didCompleteWithError:
URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler:
URLSession:task:didSendBodyData:totalBytesSent:totalBytesExpectedToSend:
URLSession:task:needNewBodyStream:
URLSession:task:willPerformHTTPRedirection:newRequest:completionHandler:

URLSessionDataDelegate（データとアップロードタスク）

•
•
•
•

-

URLSession:dataTask:didReceiveResponse:completionHandler:
URLSession:dataTask:didBecomeDownloadTask:
URLSession:dataTask:didReceiveData:
URLSession:dataTask:willCacheResponse:completionHandler:

URLSessionDownloadDelegate（ダウンロードタスク）

•

- cancelByProducingResumeData:

返り値の指定

•


completionHandler:の引数にあるブロックに引数を与えて呼び出す（returnじゃない！）
15

デリゲートを実装したときの一般的な通信処理

デリゲートの呼び出し結果

•
•
•
•
•

urlString = http://msyk.dyndns.org/test.php
-[Communication
URLSession:dataTask:didReceiveResponse:completionHandle
r:]
-[Communication URLSession:dataTask:didReceiveData:]
:
-[Communication URLSession:task:didCompleteWithError:]

We think...

•


以前と変わらず？完了時の呼び出したエラーの有無で違っていな
いで1つのメソッドになった！

16

存在しないファイルにアクセスした場合

•
•
•
•
•
•
•

urlString = http://msyk.dyndns.org/test1.php
-[Communication
URLSession:dataTask:didReceiveResponse:completionHandler:]
HTTP Response Code = 404
-[Communication
URLSession:dataTask:willCacheResponse:completionHandler:]
[error] (null)

We think...

•


エラーは返さないので、レスポンスのステータスコードを見る必要が
ある
17

存在しないURLに接続しようとした

•
•
•

urlString = http://msyk1234.dyndns.org/
[error] Error Domain=NSURLErrorDomain Code=-1003 "A
server with the specified hostname could not be found."
UserInfo=0xdb4fe70 {NSErrorFailingURLStringKey=http://
msyk.netxxxxx, NSErrorFailingURLKey=http://msyk.netxxxxx,
NSLocalizedDescription=A server with the specified hostname
could not be found., NSUnderlyingError=0x8d59160 "A
server with the specified hostname could not be found."}

We think...

•
•


完了のメソッドだけがデリゲートされる
まあ、順当だろう
18

リダイレクト

•
•
•
•
•
•
•

urlString = http://msyk.dyndns.org/test.php
-[Communication
URLSession:task:willPerformHTTPRedirection:newRequest:completionHandler
:]
-[Communication
URLSession:task:willPerformHTTPRedirection:newRequest:completionHandler
:]
-[Communication
:
-[Communication
URLSession:dataTask:willCacheResponse:completionHandler:]

We think...

•
•


単にリダイレクトをそのままリダイレクトするならデリゲートは不要
リダイレクトがあれば、willPerformHTTPRedirectionが呼び出される
19

HTTPSと認証


20

認証と証明書の対応
HTTPによるユーザ認証

•
•

タスク側で、デリゲートメソッドが呼び出される
URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler:

証明書の確認処理

•
•

セッション側で、デリゲートメソッドが呼び出される
URLSession:didReceiveChallenge:completionHandler:

情報源

•
•


iOS Developer Libraryの「URL Loading System Programming
Guide」にあるAuthentication Challenges and TLS Chain Validation
に詳細が記載されているが、現時点ではNSURLConnectionのみの説明
このドキュメントに掲載されているサンプルプログラムを頼りにプログ
ラムをする。このメソッドにユーザ名とパスワードを与えれば、確かに
認証は可能であるが…
21

Appleのドキュメントにある認証のためのコード

-(void)connection:(NSURLConnection *)connection
didReceiveAuthenticationChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge
{
if ([challenge previousFailureCount] == 0) {
NSURLCredential *newCredential;
newCredential
= [NSURLCredential credentialWithUser:[self preferencesName]
password:[self preferencesPassword]
persistence:NSURLCredentialPersistenceNone];
[[challenge sender] useCredential:newCredential
forAuthenticationChallenge:challenge];
} else {
[[challenge sender] cancelAuthenticationChallenge:challenge];
// inform the user that the user name and password
// in the preferences are incorrect
[self showPreferencesCredentialsAreIncorrectPanel:self];
}
}


22

HTTPの認証が必要なサイトへのアクセス
注意すべき点

•

Completion Handlerだけの実装の場合、通信は成功するが、レスポンスコードが401
なので認証エラーと分かる

実際に認証がになったとき

•

ユーザ名とパスワードを含めたNSURLCredentialクラスのオブジェクトを返す

デリゲートメソッドを実装した場合

•
•
•
•
•
•
•
•
•


-[Communication URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler:]
[authMethod]NSURLAuthenticationMethodDefault
-[Communication
HTTP Response Code = 200
:
-[Communication URLSession:dataTask:willCacheResponse:completionHandler:]
[error] (null)
23

認証に対応するデリゲートメソッドの例

- (void) URLSession:(NSURLSession *)session
task:(NSURLSessionTask *)task
didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge
completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition,
NSURLCredential *credential))completionHandler
{
NSString *authMethod = challenge.protectionSpace.authenticationMethod;
if ( [authMethod isEqualToString: NSURLAuthenticationMethodDefault] ) {
NSURLCredential *credential
= [NSURLCredential credentialWithUser: self.username
password: self.password
persistence: NSURLCredentialPersistenceNone];
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential, credential);
} else {
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling, nil);
}
}


24

HTTPSによる通信と証明書
注意すべき点

•
•

Completion Handlerを使用する場合、何もしなくてもOK
NSURLConnectionでは動作が大きく異なるので注意が必要


•
•
•
•
•

urlString = https://msyk.net/
-[Communication
[error] (null)

おれおれ証明書でも許可する場合

•
•


デリゲートメソッドを実装して、判定して必要な結果を返す
正しい証明書の場合でも、適切な結果を返す必要がある
25

証明書に対応するデリゲートメソッドの例
Security.frameworkの追加が必要
- (void) URLSession:(NSURLSession *)session
didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge
completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition,
NSURLCredential *credential))completionHandler
{
NSString *authMethod = challenge.protectionSpace.authenticationMethod;
if ( [authMethod isEqualToString: NSURLAuthenticationMethodServerTrust] ) {
SecTrustRef secTrustRef = challenge.protectionSpace.serverTrust;
if (secTrustRef != NULL)
{
SecTrustResultType result;
OSErr er = SecTrustEvaluate( secTrustRef, &result );
if ( er != noErr) {
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeRejectProtectionSpace, nil);
}
// nilを返した場合には通信は許可されない
if ( result == kSecTrustResultRecoverableTrustFailure ) {
NSLog( @"---SecTrustResultRecoverableTrustFailure" );
//信頼できない証明書の場合の対処をここに記述。拒否ならreturn

}

}
NSURLCredential *credential = [NSURLCredential credentialForTrust: secTrustRef];
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential, credential);
// NSURLCredentialクラスのオブジェクトを返せば許可したことになる

}
}

26

まとめ

NSURLSessionは待ち望まれていた通信処理の大改良
デリゲート無しでの処理で概ね通信は可能
バックグランド処理やファイル直接処理は期待大


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