CFNetwork编程指南基本概念

下面是我在一个网站上看到的，说的非常详细，我会每天都更新一些上来

何时使用 CFNetwork

CFNetwork 与 BSD sockets 相比有很多优势。它集成了“运行循环”，因此如果你的应用是基于“运行循环”的，那么你可以在使用网络协议的同时不需要实现线程。CFNetwork 还包含一些对象，它们能够帮助你在使用网络协议的时候不用自己完成实现细节。比如，你可以使用 FTP 协议，而不需要实现 CFFTP API 的所有细节。如果你理解了这些网络协议，需要用到它们提供的底层控制同时又不想自己实现所有细节，那么 CFNetwork 应该是你正确的选择。

使用 CFNetwork 而不是 Cocoa 框架 NSURL 有几点好处。CFNetwork 更加专注于网络协议，而 NSURL 更加专注于数据访问，比如通过 HTTP 或者 FTP 传输数据。尽管 NSURL 的确也提供了一些可配置功能，可是 CFNetwork 提供的要多得多。另外，NSURL 还需要你使用 Objective-C。如果做不到这点的话，还是应该使用 CFNetwork。有关更多基本网络框架的内容，请阅读 URL 加载系统。

在理解了 CFNetwork 与 Mac OS X 系统中其他的网络 API 的关系之后，你应该对 CFNetwork API 有一定了解，包括构成 CFNetwork 基本结构的两个 API。

CFNetwork 基本结构

在学习 CFNetwork API 之前，你必须首先理解作为 CFNetwork 基础的最主要的 API。CFNetwork 的存在依赖两个 API，这两个 API 是 Core Foundation 框架的一部分，CFSocket 和 CFStream。要使用 CFNetwork 就必须理解这些 API。

本节内容：

CFSocket API 
CFStream API 

CFSocket API

Sockets 是网络通讯的最基本一层。一个 socket 起的作用类似与一个电话线接口，它可以使你连接到另一个 socket 上(不论是本地的还是网络另一端的)，并且向那个 socket 发送数据。

最常见的 socket 抽象概念就是 BSD sockets，而 CFSocket 则是 BSD sockets 的抽象。CFSocket 中包含了少数开销，它几乎可以提供 BSD sockets 所具有的一切功能，并且把 socket 集成进一个“运行循环”当中。CFSocket 并不仅仅限于基于流的 sockets (比如 TCP)，它可以处理任何类型的 socket。

你可以利用 CFSocketCreate 功能从头开始创建一个 CFSocket 对象，或者利用 CFSocketCreateWithNative 函数从 BSD socket 创建。然后，需要利用函数 CFSocketCreateRunLoopSource 创建一个“运行循环”源，并利用函数 CFRunLoopAddSource 把它加入一个“运行循环”。这样不论 CFSocket 对象是否接收到信息， CFSocket 回调函数都可以运行。

请阅读 CFSocket 参考 中有关 CFSocket API 的更多内容。

CFStream API

对流的读写操作使我们可以以一种设备无关的方式在各种媒体之间交换数据。你可以为内存、文件或者网络（通过sockets）里面的数据创建流。另外在操作流的时候，所有数据可以分次加载。

数据流本质上是在通信通道中串行传输的一个字节序列，它是单向的，所以如果需要双向传输的话必须操作一个输入流（读操作）和一个输出流（写操作）。除了基于文件的流以外，其他流都是不可搜索的，也就是说：在流数据被提供或者接收之后，就不能再从这个流当中获取数据了。

CFStream API 用两个新的 CFType 对象提供了对这些流的一个抽象：CFReadStream 和 CFWriteStream。两个类型的流都遵循常见的核心基础 API 惯例。有关核心基础类型的更多信息，请参考设计概念。

CFStream 的构建基于 CFSocket，同时也是 CFHTTP 和 CFFTP 的基础。在图 1-2 中你可以看到，尽管 CFStream 并不是 CFNetwork的正式成员，它却是几乎所有 CFNetwork 成员的基础。

图 1-2  CFStream API 的结构

你几乎可以用操作 UNIX 文件描述符的方式对流进行读写操作。首先，实例化流对象的时候需要指定流的类型（内存、文件或者socket）并且设置任何一个可选项。然后，打开流并可以进行任意次的读写操作。当流还存在的时候，你可以通过流的属性获取有关它的信息。流属性包括有关流的任何信息，比如它的数据源或者目标，这些都不属于被读写的实际数据范畴之内。当你不再需要一个流的时候，需要关闭并把它丢弃。

CFStream 的函数如果不能进行至少一个字节数据的读写操作的话，它们可能会暂停或者阻塞当前的进程。为了避免在阻塞的时候从一个流读数据或者向一个流写数据，可以使用这些函数的异步操作版本，并且把有关这个流的操作放入一个循环当中。当可以从流中读写数据的时候，你的回调函数就会被调用。

另外，CFStream 还内置了对安全 Sockets 层 (SSL) 协议的支持。你可以建立一个包含流的 SSL 信息的字典，其中的信息包括需要的安全级别或者自签署的认证。然后把这些信息当作 kCFStreamPropertySSLSettings 属性传递给流，这样一个流就被转换成了一个 SSL 流。

要创建一个客户定制的 CFStream 是不可能的。比如，如果你想要对客户数据库文件当中的对象进行数据流操作，那么仅仅希望通过创建具有自己风格的 CFStream 对象是办不到这一点的，而只有通过定制 NSStream 的子类(利用 Objective-C)才可以做到。由于 NSStream 对象可以很容易的被转换为 CFStream 对象，所以你创建的 NSStream 子类可以被用在任何需要 CFStream 的地方。任何有关 NSStream 所属类的信息，请参考Cocoa 流编程指南。

CFNetwork API 概念

如果要理解 CFNetwork 框架，你必须首先对组成这个框架的每个部分都要熟悉。CFNetwork 框架被划分为独立的 API，每个 API 都负责一个特定的网络协议。可以把这些 API 结合在一起使用，也可以单独使用，这取决于你的应用需求。在不同的 API 之间，大部分程序开发惯例都是类似的，所以理解每一个 API 是非常重要的。

本节内容：

CFFTP API 
CFHTTP API 
CFHTTP认证 API 
CFHost API 
CFNetServices API 
CFNetDiagnostics API 

CFFTP API

与一个 FTP 服务器之间的通讯过程如果利用 CFFTP 就会变得简单一些。通过 CFFTP API，你可以创建 FTP 读操作流(用于下载)以及 FTP 写操作流(用于上载)。利用 FTP 读操作和写操作流你可以完成下列功能：

• 从一个 FTP 服务器下载一个文件

• 上载一个文件到一个 FTP 服务器

• 从 FTP 服务器上下载一个目录

• 在一个 FTP 服务器上创建目录

FTP 操作流与其他任何 CFNetwork 操作流的工作方式都很类似。比如，你可以通过调用函数 CFReadStreamCreateWithFTPURL 创建一个 FTP 读操作流，然后可以在任何时候调用函数 CFReadStreamGetError 检查这个操作流的状态。

通过设置 FTP 操作流的各种属性，你可以把这个流用于各种应用当中。例如，如果操作流连接到的服务器需要输入一个用户名和密码，你需要设置适当的属性，使操作流可以正常的工作。更多有关 FTP 操作流的各种可见属性，可以参考"对操作流进行设置"。

CFFTP 操作流可以用于同步模式或者异步模式。为了打开在 FTP 读操作流创建的时刻就指定的与 FTP 服务器的连接，需要调用函数CFReadStreamOpen。如果要从该流读取数据，使用 CFReadStreamRead 函数，这个要用到读操作流的引用 CFReadStreamRef，该引用是 FTP 读操作流创建时候的返回值。CFReadStreamRead 函数可以把 FTP 服务器的输出填充到一个缓冲区中。

有关使用 CFFTP API 的更多内容，请参考"操作 FTP 服务器"。

CFHTTP API

如果需要发送和接收 HTTP 消息，可以使用 CFHTTP API。就像 CFFTP 是 FTP 协议的抽象一样，CFHTTP 也是 HTTP 协议的一个抽象。

超文本传输协议 (HTTP) 是在客户端和服务器之间的一种请求/相应协议。客户端创建一个请求消息后，这个会被串行化，也就是说这个消息会被转换成原始的字节流（消息在串行化以前是不能被传输的）接着请求消息被发送到服务器端。请求消息通常会要求访问一个文件，比如一个网页。服务器应答、发送回来一个字符串接下来就是一个消息。必要的时候，这个过程会重复多次。

创建一个 HTTP 请求消息，需要指定如下参数：

• 请求方法。它可以是超文本传输协议定义的多个请求方法之一，比如 OPTIONS、GET、HEAD、POST、PUT、DELETE、TRACE 和CONNECT

• URL。比如 http://www.apple.com

• HTTP 的版本。比如版本 1.0 或者 1.1

• 消息头。指定消息头名称，比如 User-Agent，以及它的值比如 MyUserAgent

• 消息体

消息被创建之后，你就必须将它串行化。一个请求消息在串行化之后应该看起来是这个样子：

GET / HTTP/1.0\r\nUser-Agent: UserAgent\r\nContent-Length: 0\r\n\r\n

反串行化是串行化的相反操作。在反串行化之后，从客户端或者服务器端接收到的原始字节流就会被恢复成它的本地表现形式。CFNetwork 提供了从接收到的串行化消息中获取如下信息所需要的所有函数：消息类型（请求还是应答）、HTTP 版本、URL、消息头和消息体。

CFHTTP 的更多使用范例在"与 HTTP 服务器通讯"中可以找到。

CFHTTPAuthentication API

如果你在向一个认证服务器发送的 HTTP 请求中没有包含证书(或者带有无效证书)，服务器就会返回一个挑战认证要求(就是大家通常知道的 401 或者 407 应答)。CFHTTPAuthentication API 会把认证证书传递给 HTTP 挑战认证消息。CFHTTPAuthentication 支持下面几种认证方案：

• 基本

• 摘要

• NT LAN 管理器 (NTLM)

• 简单保护 GSS-API 协商机制 (SPNEGO)

Mac OS X v10.4 版本中新增加的一个功能就是在不同请求之间的持久性。在 Mac OS X v10.3 版本中，每当一个请求被挑战的时候，你就必须重新开始一个认证对话。而现在你可以为每一个服务器维护一组 CFHTTPAuthentication 对象。当你接到一个 401 或者 407 应答时，就找到适用于当前服务器的的对象和证书并加以使用即可。CFNetwork 会利用对象中存储的信息尽快的对请求进行处理。

通过不同请求之间的持久性，新版本的 CFHTTPAuthentication 的性能得到大大提高。更多有关如何使用 CFHTTPAuthentication 的内容可以参考"与认证 HTTP 服务器通讯"。

CFHost API

利用 CFHost API 可以获取主机信息，包括主机名、地址以及可达性等信息。这种获取有关主机的信息的过程叫做解析。

CFHost 的用法基本类似于 CFStream：

• 创建一个 CFHost 对象。

• 开始解析 CFHost 对象。

• 获取地址、主机名称或者可达性等信息。

• 在完成所有任务之后销毁 CFHost 对象。

就像所有 CFNetwork 类一样，CFHost 同时兼容于 IPv4 和 IPv6。利用 CFHost，你写的代码可以完全透明的处理 IPv4 和 IPv6 。

CFHost 与 CFNetwork 的其他部分结合的非常紧密。比如，有一个 CFStream 的函数叫做 CFStreamCreatePairWithSocketToCFHost，它可以直接利用 CFHost 对象创建 CFStream 对象。更多有关 CFHost 对象函数的内容，请参考 CFHost 参考。

CFNetServices API

如果你希望在自己的应用中利用 Bonjour 来注册一个服务或者发现一些服务，那么可以使用 CFNetServices API。Bonjour 是 Apple 的一个“零配置网络(ZEROCONF)”的实现，它可以帮助你发布、发现以及解析那些网络服务。

为了实现 Bonjour ，CFNetServices API 中定义了三个对象类型：CFNetService、CFNetServiceBrowser 和 CFNetServiceMonitor。一个 CFNetService 对象表示一个单独的网络服务，比如一个打印机或者一个文件服务器。它包含了另一个计算机识别这个服务器所需要的所有信息，比如名称、类型、域和端口号。CFNetServiceBrowser 对象用来在域中搜索域以及网络服务。CFNetServiceMonitor 对象则被用来监控 CFNetService 对象的变化，比如在 iChat 中的状态消息。

有关 Bonjour 的完整描述，请参考 Bonjour 概述。有关使用 CFNetServices 和实现 Bonjour 的更多内容，可以参考 NSNetServices 和 CFNetServices 编程指南。

CFNetDiagnostics API

连接到网络的应用程序都需要一个稳定的连接。如果网络中断，那么应用程序就会出现问题。利用 CFNetDiagnostics API，用户可以自己诊断网络的下面这些问题：

• 物理连接错误(比如网线被拔掉)

• 网络错误(比如 DNS 或者 DHCP 服务器不再相应)

• 配置错误(比如代理设置错误)

一旦诊断到网络错误，CFNetDiagnostics 就会指导用户修复问题所在。你可能在 Safari 不能连接到一个网站的时候真正见到过 CFNetDiagnostics。CFNetDiagnostics 辅助界面如图 1-3。

图 1-3  网络诊断辅助

通过向 CFNetDiagnostics 提供有关网络错误的各种信息，你可以调用函数 CFNetDiagnosticDiagnoseProblemInteractively 引导用户通过提示信息找到一个解决方案。另外，你还可以利用 CFNetDiagnostics 查询网络的连接状态，并且向用户提供统一的错误信息。

如果想知道如何将 CFNetDiagnotics 集成到自己的应用程序当中，可以阅读"使用网络诊断功能"。CFNetDiagnostics 是 Mac OS X v10.4 版本中新出现的 API。

到目前CFNetwork编程指南的基本概念就讲解完了，记不住不要紧，我这文章永远不会删，除非网易服务器挂掉