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第6章：网络请求与API调用

在网络开发中，iOS应用经常需要与服务器进行数据交互。通过网络请求获取数据并将其展示在应用中是iOS开发中的核心技能之一。在本章中，我们将学习如何使用URLSession进行网络请求，如何解析JSON数据，以及如何使用异步编程与GCD来处理网络请求的响应。

6.1 URLSession：基础的网络请求​

URLSession是iOS和macOS中用于处理网络请求的标准API。它支持HTTP和HTTPS协议，并提供了灵活的配置选项。在这一节中，我们将学习如何使用URLSession发送HTTP请求并获取响应。

6.1.1 发送GET请求​

GET请求是最常见的HTTP方法，用于从服务器获取数据。我们可以通过URLSession的dataTask方法来发送GET请求。

示例代码：发送GET请求并获取响应​

let url = URL(string: "https://api.example.com/data")!
let request = URLRequest(url: url)

let task = URLSession.shared.dataTask(with: request) { data, response, error in
    if let error = error {
        print("Error: \(error)")
        return
    }
    
    if let response = response as? HTTPURLResponse {
        print("Status code: \(response.statusCode)")
    }
    
    if let data = data {
        // 处理返回的数据
        print("Received data: \(String(data: data, encoding: .utf8) ?? "")")
    }
}

task.resume()

代码说明：

  1. 创建一个URL对象，表示要请求的资源地址。
  2. 创建一个URLRequest对象，配置请求头和其他参数（可选）。
  3. 使用URLSession.shared获取一个默认的会话实例。
  4. 使用dataTask方法创建一个任务，任务会在闭包中处理响应数据。
  5. 调用task.resume()启动任务。

6.1.2 发送POST请求​

POST请求用于向服务器提交数据，例如表单数据或JSON数据。我们可以使用URLSession的dataTask方法发送POST请求。

示例代码：发送POST请求​

let url = URL(string: "https://api.example.com/submit")!
var request = URLRequest(url: url)
request.httpMethod = "POST"

// 设置请求体
let parameters = ["name": "John", "age": 30]
do {
    request.httpBody = try JSONSerialization.data(withJSONObject: parameters, options: [])
} catch {
    print("Failed to serialize parameters: \(error)")
    return
}

let task = URLSession.shared.dataTask(with: request) { data, response, error in
    // 处理响应
}

task.resume()

代码说明：

  1. 设置httpMethod为"POST"以发送POST请求。
  2. 使用JSONSerialization将参数转换为JSON数据，并设置为httpBody。
  3. 同样使用dataTask方法启动任务。

6.2 JSON解析：将服务器返回的数据转化为可使用的格式​

在实际开发中，服务器通常会返回JSON格式的数据。我们需要将这些JSON数据解析为Swift对象，以便在应用中使用。

6.2.1 使用JSONSerialization解析JSON​

JSONSerialization是iOS提供的用于解析JSON数据的API。我们可以使用它将JSON数据转换为Dictionary或Array。

示例代码：解析JSON数据​

if let data = data {
    do {
        let json = try JSONSerialization.jsonObject(with: data, options: [])
        if let jsonArray = json as? [Dictionary<String, Any>] {
            // 处理数组
            print("Received array: \(jsonArray)")
        } else if let jsonObject = json as? [String: Any] {
            // 处理字典
            print("Received object: \(jsonObject)")
        }
    } catch {
        print("Failed to parse JSON: \(error)")
    }
}

代码说明：

  1. 使用JSONSerialization.jsonObject(with:options:)将数据解析为Any类型。
  2. 检查解析结果是数组还是字典，并进行相应的处理。

6.2.2 使用Codable进行数据解析​

Codable是Swift提供的一种简便的数据编码/解码协议。通过Codable，我们可以将JSON数据直接转换为自定义的模型对象。

定义Codable模型​

struct User: Codable {
    let name: String
    let age: Int
    let email: String
}

示例代码：使用Codable解析JSON​

if let data = data {
    do {
        let user = try JSONDecoder().decode(User.self, from: data)
        print("User name: \(user.name), age: \(user.age), email: \(user.email)")
    } catch {
        print("Failed to decode JSON: \(error)")
    }
}

代码说明：

  1. 使用JSONDecoder将JSON数据解码为User对象。
  2. 模型必须遵循Codable协议，并且属性名称必须与JSON键匹配。

6.3 异步编程与GCD：处理耗时操作​

网络请求通常是耗时操作，如果直接在主线程上执行，会导致UI卡顿。为了解决这个问题，我们可以使用GCD（Grand Central Dispatch）将网络请求放在后台线程执行，并在主线程上更新UI。

6.3.1 使用GCD处理异步任务​

示例代码：使用GCD进行异步处理​

let queue = DispatchQueue(label: "com.example.backgroundQueue", attributes: .concurrent)

queue.async {
    // 在后台线程执行网络请求
    let url = URL(string: "https://api.example.com/data")!
    let task = URLSession.shared.dataTask(with: url) { data, response, error in
        // 处理响应数据
        if let data = data {
            // 解析数据
            do {
                let json = try JSONSerialization.jsonObject(with: data, options: [])
                print("Received JSON: \(json)")
            } catch {
                print("Failed to parse JSON: \(error)")
            }
        }
    }
    task.resume()
    
    // 在后台线程完成后，回到主线程更新UI
    DispatchQueue.main.async {
        print("UI updated on main thread")
    }
}

代码说明：

  1. 创建一个并发队列，用于执行网络请求。
  2. 在队列中异步执行网络请求。
  3. 在完成网络请求后，使用DispatchQueue.main.async回到主线程更新UI。

6.4 总结​

在本章中，我们学习了如何使用URLSession发送网络请求，如何使用JSONSerialization和Codable解析JSON数据，以及如何使用GCD处理异步任务。这些技能是iOS开发中的基础，能够帮助我们实现数据交互和动态内容展示。

通过本章的学习，你应该能够：

  1. 发送GET和POST请求。
  2. 解析服务器返回的JSON数据。
  3. 在后台线程执行耗时操作，并在主线程更新UI。

接下来，你可以尝试将网络请求集成到实际项目中，并使用这些知识实现数据的动态加载和展示。

实践练习：

  1. 使用URLSession发送一个GET请求，获取一个公共API的数据（例如：GitHub API）。
  2. 将返回的JSON数据解析为一个自定义的Codable模型。
  3. 在主线程上更新UI，显示解析后的数据。

通过不断的实践，你会对网络请求和API调用有更深入的理解。

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