【iOS】json数据解析以及简单的网络数据请求

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前言

近期写完了暑假最后一个任务——天气预报，在里面用到了简单的网络数据请求以及json数据的解析，特此记录博客总结

一、json数据解析

JSON是一种轻量级的数据格式，一般用于数据交互。目前JSON的使用非常广泛，绝大多数网络请求都采用了JSON格式。
举个例子：

{"code": "200","updateTime": "2021-11-15T16:35+08:00","fxLink": "http://hfx.link/2ax1","daily": [{"fxDate": "2021-11-15","sunrise": "06:58","sunset": "16:59","moonrise": "15:16","moonset": "03:40","moonPhase": "盈凸月","moonPhaseIcon": "803","tempMax": "12","tempMin": "-1","iconDay": "101","textDay": "多云","iconNight": "150","textNight": "晴",},{"fxDate": "2021-11-16","sunrise": "07:00","sunset": "16:58","moonrise": "15:38","moonset": "04:40","moonPhase": "盈凸月","moonPhaseIcon": "803","tempMax": "13","tempMin": "0","iconDay": "100","textDay": "晴","iconNight": "101","textNight": "多云",}],"refer": {"sources": ["QWeather","NMC","ECMWF"],"license": ["QWeather Developers License"]}
}

这就是我们利用API请求到的json数据，接下来我们对其进行解释

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JSON的格式很像Objective-C中的字典和数组，标准JSON格式key必须用双引号包裹起来。像上述数据中的code，updateTime都是字典中的key。我们用一张图来解释我们的json数据：

例如在上面的json数据中，daily就相当于我们的NSArray，数组中的每一个元素的类型都是NSDictionary（字典）。
搞清楚json数据中每个数据的类型后，我们就要去得到对应的数据，具体怎么得到将会在下文讲解完简单的网络数据请求后一并解释，在此我们只需要知道json数据在OC中对应的数据类型即可

二、简单的网络数据请求

在学习网络数据请求之前，我们有必要先了解两个概念：URL和API

API（应用程序编程接口）和URL（统一资源定位器）之间有密切的关系，但它们代表了不同的概念。

URL是用于定位资源在网络上的地址，它描述了资源的位置和访问方式。在Web中，URL通常用于标识和定位网页、图片、视频或其他文件。一个标准的URL通常由协议（例如HTTP或HTTPS）、主机名（例如www.example.com）、可选的端口号、文件路径和查询参数组成。例如：https://www.example.com/api/get_data。

API是一组规定的规则和协议，用于不同软件应用程序之间的通信和交互。API定义了应用程序如何请求和交换信息。在Web开发中，API通常以URL的形式提供，通过HTTP请求发送给服务器，并以JSON或XML等格式返回数据。API允许开发人员访问远程服务的功能或数据，而不需要了解底层的实现细节。

因此，URL可以被视为API的一部分。URL是实现访问API的重要组成部分，它是指向API的网络地址，用于标识和定位API的特定功能和资源。通过构建和发送HTTP请求到API的URL，可以实现与API的交互，请求数据或执行操作。

API一般是通过URL的形式进行访问，API相当于一种接口，而URL则是我们访问相应API所必须的参数

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接下来笔者简单讲解一下iOS进行简单的网络数据请求的六步：

1. 创建API的URL：构建API的URL，包括指定基本地址、路径和查询参数等。
2. 创建一个NSURL对象：使用URL字符串来创建NSURL对象，以便在请求中使用。
3. 创建NSURLRequest：使用NSURL对象创建一个NSURLRequest对象，该对象将包含请求的类型（GET、POST等）和其他必要的信息。
4. 创建NSURLSession：初始化NSURLSession来管理网络会话，它是发送请求的主要组件。
5. 创建NSURLSessionDataTask：使用NSURLSession创建一个NSURLSessionDataTask对象，用于发送网络请求，并在请求完成后接收数据。
6. 处理请求结果：在请求完成后，处理服务器返回的数据并进行相应的处理，例如解析数据或更新UI。

// 引入头文件
#import "ViewController.h"@interface ViewController ()@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];// 1. 创建API的URLNSString *urlString = @"https://api.example.com/data"; // 请替换为实际的API地址// 2. 创建NSURL对象NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];// 3. 创建NSURLRequestNSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];// 4. 创建NSURLSessionNSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];// 5. 创建NSURLSessionDataTaskNSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {if (error) {// 处理请求出错NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);} else {// 6. 处理请求结果（这里简单地将返回的数据转为字符串并输出）NSString *responseData = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];NSLog(@"Response: %@", responseData);// 如果需要解析JSON数据，可以使用NSJSONSerialization类进行解析// NSDictionary *jsonObject = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:kNilOptions error:nil];}}];// 7. 启动数据任务[dataTask resume];
}@end

需要注意的是这里只是最简单的GET请求，后续还会有POST请求等知识，笔者以后学到再进行补充

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同时我们注意我们的第四步的方法也可以用
+ (NSURLSession *)sessionWithConfiguration:(NSURLSessionConfiguration *)configuration delegate:(nullable id <NSURLSessionDelegate>)delegate delegateQueue:(nullable NSOperationQueue *)queue;这个方法来实现，其与[NSURLSession sharedSession]方法的区别在于后者只能用于简单的网络请求，而前者可以允许您使用自定义配置来创建会话，并且可以设置代理来处理相关事件

假设我们的API需要进行HTTP基本认证（Basic Authentication），我们需要在请求中包含用户名和密码。在这种情况下，我们可以在 NSURLSessionDelegate 中实现URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler: 方法来处理认证。

#import "ViewController.h"@interface ViewController () <NSURLSessionDelegate>@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];// 1. 创建API的URLNSString *urlString = @"https://api.example.com/data"; // 请替换为实际的API地址// 2. 创建NSURL对象NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];// 3. 创建NSURLSessionConfigurationNSURLSessionConfiguration *sessionConfig = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];// 4. 创建NSURLSession并设置代理NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:sessionConfig delegate:self delegateQueue:[NSOperationQueue mainQueue]];// 5. 创建NSURLSessionDataTaskNSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {if (error) {// 处理请求出错NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);} else {// 处理请求结果（这里简单地将返回的数据转为字符串并输出）NSString *responseData = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];NSLog(@"Response: %@", responseData);}}];// 6. 启动数据任务[dataTask resume];
}#pragma mark - NSURLSessionDelegate- (void)URLSession:(NSURLSession *)session task:(NSURLSessionTask *)task didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition, NSURLCredential * _Nullable credential))completionHandler {// 这里我们处理HTTP基本认证（Basic Authentication）if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodHTTPBasic]) {// 在这里设置您的用户名和密码NSString *username = @"your_username";NSString *password = @"your_password";// 创建NSURLCredential对象NSURLCredential *credential = [NSURLCredential credentialWithUser:username password:password persistence:NSURLCredentialPersistenceForSession];// 调用完成处理程序，将凭据传递给会话completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential, credential);}
}@end

同样的，在第五步中，我们同样可以使用两种方法来进行我们的数据请求

dataTaskWithRequest:completionHandler: 方法需要您自己创建和配置一个 NSURLRequest 对象，然后将其作为参数传递给该方法，以实现更多自定义和配置的选项。
dataTaskWithURL:completionHandler: 方法更为简洁，只需要传递一个 NSURL 对象，即请求的目标URL，而不需要自己创建和配置 NSURLRequest 对象。这个方法是发送GET请求的快捷方式，适用于简单的数据获取。

但是在实际代码中我们更推荐使用第一种方法进行请求，因为我们的POST与GET一般结合在一起使用，也许GET方法可以不用到Request，但是POST方法一定会用到，这里的讲解等后面学到了具体写博客进行讲解，这里给出POST的栗子：

- (void)sendPOSTRequest {// 1. 创建API的URLNSString *urlString = @"https://api.example.com/post_endpoint"; // 请替换为实际的POST请求的URL// 2. 创建NSURL对象NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];// 3. 创建NSMutableURLRequest对象，并设置HTTP方法为POSTNSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];[request setHTTPMethod:@"POST"];// 4. 如果有需要，设置HTTP请求头，例如Content-Type等[request setValue:@"application/json" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"];// 5. 如果有参数或需要发送数据，可以将其添加到HTTP请求体中NSDictionary *parameters = @{@"key1": @"value1", @"key2": @"value2"};NSError *error;NSData *postData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:parameters options:0 error:&error];if (!error) {[request setHTTPBody:postData];} else {NSLog(@"Error creating POST data: %@", error.localizedDescription);return;}// 6. 创建NSURLSession，并发送POST请求NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {if (error) {// 处理请求出错NSLog(@"Error: %@", error.localizedDescription);} else {// 处理请求结果NSString *responseData = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];NSLog(@"Response: %@", responseData);}}];// 7. 启动数据任务[dataTask resume];
}

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三、实现访问API得到网络数据

讲解完我们的基本的网络数据请求的步骤，我们以我们上面的以我们上面的json数据为例来进行一个简单的网络数据请求：

{"code": "200","updateTime": "2021-11-15T16:35+08:00","fxLink": "http://hfx.link/2ax1","daily": [{"fxDate": "2021-11-15","sunrise": "06:58","sunset": "16:59","moonrise": "15:16","moonset": "03:40","moonPhase": "盈凸月","moonPhaseIcon": "803","tempMax": "12","tempMin": "-1","iconDay": "101","textDay": "多云","iconNight": "150","textNight": "晴",},{"fxDate": "2021-11-16","sunrise": "07:00","sunset": "16:58","moonrise": "15:38","moonset": "04:40","moonPhase": "盈凸月","moonPhaseIcon": "803","tempMax": "13","tempMin": "0","iconDay": "100","textDay": "晴","iconNight": "101","textNight": "多云",}],"refer": {"sources": ["QWeather","NMC","ECMWF"],"license": ["QWeather Developers License"]}
}

例如我们想要的到json数据中的fxDate，首先我们需要使用
+ (nullable id)JSONObjectWithData:(NSData *)data options:(NSJSONReadingOptions)opt error:(NSError **)error;
将我们的访问API得到的二进制数据 data 解析为 NSDictionary 对象（或 NSArray 对象）。根据上面的知识我们可以知道我们需要将其解析为NSDictionary。于是我们使用如下代码先来解析我们的整个json数据
NSDictionary *weatherData = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:kNilOptions error:&error];

然后我们可以知道我们字典中对应的“daily”键的类型实际上是一个NSArray对象，我们要想得到fxDate，首先需要访问daily，于是我们用如下代码得到daily NSArray *dailyArray = weatherData[@"daily"];

由于我们的daily数组中的每个对象类型都NSDictionary，于是我们可以使用如下代码得到我们数组中所有的fxDate

for (NSDictionary *currentDayData in dailyArray) {  NSString *timeString = currentDayData[@"fxDate"]; // 时间NSLog(@"%@", timeString);
}

得到我们如下的结果：

给出完整代码供大家参考：

    NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error) {if (error) {// 请求出错处理} else {NSDictionary *weatherData = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:kNilOptions error:&error];if (error) {// 解析数据出错处理} else {// 解析数据成功NSArray *dailyArray = weatherData[@"daily"];for (NSDictionary *currentDayData in dailyArray) {NSString *timeString = currentDayData[@"fxDate"]; // 时间NSLog(@"%@", timeString);}NSLog(@"无法获取当前时间的天气数据。");}}}}];

总结

笔者在这里简单了讲解了一下基本的网络数据请求，实际上随着iOS的发展出现了许多第三方库例如JSONModel等，可以让我们更加方便的解析json以及请求网络数据，另外还有网络数据请求的POST用法笔者还不甚了解，后面学到会一并总结

json数据来源：
和风每日天气