NSURLSession学习笔记（三）Download Task

NSURLSession的Download Task用于完成下载任务，本文介绍如何创建断点续传的下载任务和后台下载任务。

我们直接从分析Demo入手：

故事板如下：

只有一个View Controller，用于创建各种下载任务，并将下载后的图片显示到视图上，下载过程中会更新下载进度。

头文件代码如下：

1. #import <UIKit/UIKit.h>
2. @interface ViewController : UIViewController <NSURLSessionDownloadDelegate>
3. /* NSURLSessions */
4. @property (strong, nonatomic)           NSURLSession *currentSession;    // 当前会话
5. @property (strong, nonatomic, readonly) NSURLSession *backgroundSession; // 后台会话
6. /* 下载任务 */
7. @property (strong, nonatomic) NSURLSessionDownloadTask *cancellableTask; // 可取消的下载任务
8. @property (strong, nonatomic) NSURLSessionDownloadTask *resumableTask;   // 可恢复的下载任务
9. @property (strong, nonatomic) NSURLSessionDownloadTask *backgroundTask;  // 后台的下载任务
10. /* 用于可恢复的下载任务的数据 */
11. @property (strong, nonatomic) NSData *partialData;
12. /* 显示已经下载的图片 */
13. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *downloadedImageView;
14. /* 下载进度 */
15. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *currentProgress_label;
16. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIProgressView *downloadingProgressView;
17. /* 工具栏上的按钮 */
18. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIBarButtonItem *cancellableDownload_barButtonItem;
19. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIBarButtonItem *resumableDownload_barButtonItem;
20. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIBarButtonItem *backgroundDownload_barButtonItem;
21. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIBarButtonItem *cancelTask_barButtonItem;
22. - (IBAction)cancellableDownload:(id)sender; // 创建可取消的下载任务
23. - (IBAction)resumableDownload:(id)sender;   // 创建可恢复的下载任务
24. - (IBAction)backgroundDownload:(id)sender;  // 创建后台下载任务
25. - (IBAction)cancelDownloadTask:(id)sender;  // 取消所有下载任务
26. @end

一、创建普通的下载任务

这种下载任务是可以取消的，代码如下：

1. - (IBAction)cancellableDownload:(id)sender {
2. if (!self.cancellableTask) {
3. if (!self.currentSession) {
4. [self createCurrentSession];
5. }
6. NSString *imageURLStr = @"http://farm6.staticflickr.com/5505/9824098016_0e28a047c2_b_d.jpg";
7. NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:imageURLStr]];
8. self.cancellableTask = [self.currentSession downloadTaskWithRequest:request];
9. [self setDownloadButtonsWithEnabled:NO];
10. self.downloadedImageView.image = nil;
11. [self.cancellableTask resume];
12. }
13. }

如果当前的session为空，首先需要创建一个session（该session使用默认配置模式，其delegate为自己）：

1. /* 创建当前的session */
2. - (void)createCurrentSession {
3. NSURLSessionConfiguration *defaultConfig = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
4. self.currentSession = [NSURLSession sessionWithConfiguration:defaultConfig delegate:self delegateQueue:nil];
5. self.currentSession.sessionDescription = kCurrentSession;
6. }

随后创建下载任务并启动。

这种任务是可取消的，即下次下载又从0.0%开始：

1. if (self.cancellableTask) {
2. [self.cancellableTask cancel];
3. self.cancellableTask = nil;
4. }

二、创建可恢复的下载任务

可恢复的下载任务支持断点续传，也就是如果暂停当前任务，在下次再执行任务时，将从之前的下载进度中继续进行。因此我们首先需要一个NSData对象来保存已经下载的数据：

1. /* 用于可恢复的下载任务的数据 */
2. @property (strong, nonatomic) NSData *partialData;

执行下载任务时，如果是恢复下载，那么就使用downloadTaskWithResumeData:方法根据partialData继续下载。代码如下：

1. - (IBAction)resumableDownload:(id)sender {
2. if (!self.resumableTask) {
3. if (!self.currentSession) {
4. [self createCurrentSession];
5. }
6. if (self.partialData) { // 如果是之前被暂停的任务，就从已经保存的数据恢复下载
7. self.resumableTask = [self.currentSession downloadTaskWithResumeData:self.partialData];
8. }
9. else { // 否则创建下载任务
10. NSString *imageURLStr = @"http://farm3.staticflickr.com/2846/9823925914_78cd653ac9_b_d.jpg";
11. NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:imageURLStr]];
12. self.resumableTask = [self.currentSession downloadTaskWithRequest:request];
13. }
14. [self setDownloadButtonsWithEnabled:NO];
15. self.downloadedImageView.image = nil;
16. [self.resumableTask resume];
17. }
18. }

在取消下载任务时，要将partialData数据保存起来，而且不要调用cancel方法：

1. else if (self.resumableTask) {
2. [self.resumableTask cancelByProducingResumeData:^(NSData *resumeData) {
3. // 如果是可恢复的下载任务，应该先将数据保存到partialData中，注意在这里不要调用cancel方法
4. self.partialData = resumeData;
5. self.resumableTask = nil;
6. }];
7. }

另外在恢复下载时，NSURLSessionDownloadDelegate中的以下方法将被调用：

1. /* 从fileOffset位移处恢复下载任务 */
2. - (void)URLSession:(NSURLSession *)session
3. downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
4. didResumeAtOffset:(int64_t)fileOffset
5. expectedTotalBytes:(int64_t)expectedTotalBytes {
6. NSLog(@"NSURLSessionDownloadDelegate: Resume download at %lld", fileOffset);
7. }

三、创建后台下载任务

后台下载任务，顾名思义，当程序进入后台后，下载任务依然继续执行。

首先创建一个后台session单例，这里的Session配置使用后台配置模式，使用backgroundSessinConfiguration:方法配置时应该通过后面的参数为该后台进程指定一个标识符，在有多个后台下载任务时这个标识符就起作用了。

1. /* 创建一个后台session单例 */
2. - (NSURLSession *)backgroundSession {
3. static NSURLSession *backgroundSess = nil;
4. static dispatch_once_t onceToken;
5. dispatch_once(&onceToken, ^{
6. NSURLSessionConfiguration *config = [NSURLSessionConfiguration backgroundSessionConfiguration:kBackgroundSessionID];
7. backgroundSess = [NSURLSession sessionWithConfiguration:config delegate:self delegateQueue:nil];
8. backgroundSess.sessionDescription = kBackgroundSession;
9. });
10. return backgroundSess;
11. }

在创建后台下载任务时，应该使用后台session创建，然后resume。

1. - (IBAction)backgroundDownload:(id)sender {
2. NSString *imageURLStr = @"http://farm3.staticflickr.com/2831/9823890176_82b4165653_b_d.jpg";
3. NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:imageURLStr]];
4. self.backgroundTask = [self.backgroundSession downloadTaskWithRequest:request];
5. [self setDownloadButtonsWithEnabled:NO];
6. self.downloadedImageView.image = nil;
7. [self.backgroundTask resume];
8. }

在程序进入后台后，如果下载任务完成，程序委托中的对应方法将被回调：

1. /* 后台下载任务完成后，程序被唤醒，该方法将被调用 */
2. - (void)application:(UIApplication *)application handleEventsForBackgroundURLSession:(NSString *)identifier completionHandler:(void (^)())completionHandler {
3. NSLog(@"Application Delegate: Background download task finished");
4. // 设置回调的完成代码块
5. self.backgroundURLSessionCompletionHandler = completionHandler;
6. }

然后调用NSURLSessionDownloadDelegate中的方法：

以下是

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask didFinishDownloadingToURL:(NSURL*)location中的方法，该方法只有下载成功才被调用：

1. else if (session == self.backgroundSession) {
2. self.backgroundTask = nil;
3. AppDelegate *appDelegate = [AppDelegate sharedDelegate];
4. if (appDelegate.backgroundURLSessionCompletionHandler) {
5. // 执行回调代码块
6. void (^handler)() = appDelegate.backgroundURLSessionCompletionHandler;
7. appDelegate.backgroundURLSessionCompletionHandler = nil;
8. handler();
9. }
10. }

另外无论下载成功与否，以下方法都会被调用：

1. /* 完成下载任务，无论下载成功还是失败都调用该方法 */
2. - (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didCompleteWithError:(NSError *)error {
3. NSLog(@"NSURLSessionDownloadDelegate: Complete task");
4. dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
5. [self setDownloadButtonsWithEnabled:YES];
6. });
7. if (error) {
8. NSLog(@"下载失败：%@", error);
9. [self setDownloadProgress:0.0];
10. self.downloadedImageView.image = nil;
11. }
12. }

取消后台下载任务时直接cancel即可：

1. else if (self.backgroundTask) {
2. [self.backgroundTask cancel];
3. self.backgroundTask = nil;
4. }

四、NSURLSessionDownloadDelegate

为了实现下载进度的显示，需要在委托中的以下方法中实现：

1. /* 执行下载任务时有数据写入 */
2. - (void)URLSession:(NSURLSession *)session
3. downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
4. didWriteData:(int64_t)bytesWritten // 每次写入的data字节数
5. totalBytesWritten:(int64_t)totalBytesWritten // 当前一共写入的data字节数
6. totalBytesExpectedToWrite:(int64_t)totalBytesExpectedToWrite // 期望收到的所有data字节数
7. {
8. // 计算当前下载进度并更新视图
9. double downloadProgress = totalBytesWritten / (double)totalBytesExpectedToWrite;
10. [self setDownloadProgress:downloadProgress];
11. }
12. /* 根据下载进度更新视图 */
13. - (void)setDownloadProgress:(double)progress {
14. NSString *progressStr = [NSString stringWithFormat:@"%.1f", progress * 100];
15. progressStr = [progressStr stringByAppendingString:@"%"];
16. dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
17. self.downloadingProgressView.progress = progress;
18. self.currentProgress_label.text = progressStr;
19. });
20. }

从已经保存的数据中恢复下载任务的委托方法，fileOffset指定了恢复下载时的文件位移字节数：

1. /* Sent when a download has been resumed. If a download failed with an
2. * error, the -userInfo dictionary of the error will contain an
3. * NSURLSessionDownloadTaskResumeData key, whose value is the resume
4. * data.
5. */
6. - (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
7. didResumeAtOffset:(int64_t)fileOffset
8. expectedTotalBytes:(int64_t)expectedTotalBytes;

只有下载成功才调用的委托方法，在该方法中应该将下载成功后的文件移动到我们想要的目标路径：

1. /* Sent when a download task that has completed a download.  The delegate should
2. * copy or move the file at the given location to a new location as it will be
3. * removed when the delegate message returns. URLSession:task:didCompleteWithError: will
4. * still be called.
5. */
6. - (void)URLSession:(NSURLSession *)session downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask
7. didFinishDownloadingToURL:(NSURL *)location;

无论下载成功或失败都会调用的方法，类似于try-catch-finally中的finally语句块的执行。如果下载成功，那么error参数的值为nil，否则下载失败，可以通过该参数查看出错信息：

1. /* Sent as the last message related to a specific task.  Error may be
2. * nil, which implies that no error occurred and this task is complete.
3. */
4. - (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task
5. didCompleteWithError:(NSError *)error;

后台下载的运行结果：

启动任务后，进入后台：

下载完成后，控制台将会“通知”我们：

1. 2014-02-05 18:30:39.767 DownloadTask[3472:70b] Application Delegate: App did become active
2. 2014-02-05 18:30:43.734 DownloadTask[3472:70b] Application Delegate: App will resign active
3. 2014-02-05 18:30:43.735 DownloadTask[3472:70b] Application Delegate: App did enter background
4. 2014-02-05 18:30:45.282 DownloadTask[3472:70b] Application Delegate: Background download task finished
5. 2014-02-05 18:30:45.285 DownloadTask[3472:4907] NSURLSessionDownloadDelegate: Finish downloading
6. 2014-02-05 18:30:45.301 DownloadTask[3472:4907] NSURLSessionDownloadDelegate: Complete task

再次启动程序，可以看到加载好的页面：

可以看到，通过后台下载让我们的程序更加异步地运行。NSURLSession封装了对应的接口，让我们要执行的任务更加专门化，这个新的网络架构的功能真的很强大。

本文的Demo基于https://github.com/ShinobiControls/iOS7-day-by-day改写，内容基本一致。

原来的Demo也有一篇博客对应：iOS7 Day-by-Day :: Day 1 :: NSURLSession。

本文的Demo也已经上传，有兴趣的话可以下载看看

http://blog.csdn.net/majiakun1/article/details/38133789