1. 前言
开发iOS已经有一段时间，在每一个成熟的app开发中，一定少不了要和后台数据进行数据交互，这个时候一个好的网络框架就显得很重要。
1.1 HTTP和跨平台
HTTP请求在app开发中应用广泛。iOS本身就带有很成熟的http api，NSURLRequest，NSURLConnection等，而业界优秀的开源库AFNetworking在系统的api上进行封装，使得HTTP的开发更加便捷。Android得益于java语言，也带有很强大的HttpClient。 但这些都只能在各自平台上运行，在跨平台的应用场景下，就需要有一个套统一的解决方案。在移动客户端的开发过程中，我们实现了跨平台的http网络框架，实现了iOS和Android两个平台共用一套底层网络代码。
1.2 libcurl
libcurl是一个跨平台的多协议数据传输开源库，当然也包括http协议。在移动客户端的开发过程中，我们就尝试着基于libcurl进行了二次开发，抽取了一套通用的http client框架。
1.3 单线程I/O多路复用
网络I/O模型在后台开发中应该是比较常见的，在后台开发中，为了达到负载与性能的最优，一般要采用select/epoll/kqueue等方式对网络I/O进行复用来提高线程的负载。其实这种思想在移动客户的开发中也同样的适用，AFNetworking框架中的网络实现就是采用了这种I/O模型。网络I/O模型包括 1：阻塞I/O模型 ，2：非阻塞I/O模型 ，3：多路复用I/O模型 ，4：异步I/O模型 。这里就不展开讲解，有兴趣的同学可以查阅《UNIX网络编程》。对于iOS和Android系统而言，异步I/O模型需要依赖系统的特殊支持，所以不同于后台开发，在移动客户端开发中，一般选用第三种模型(多路复用I/O模型)。
下面通过几张图说明下 前三种模型的工作原理：
1：阻塞I/O模型
2：非阻塞I/O模型
3：多路复用I/O模型
多路复用I/O模型在多个网络请求并发的时候，可以减少线程切换与数据共享加锁的成本，提高app的网络请求速度。现代的多路复用I/O模型一般会对select这里进行优化，比如采用libevent注册事件，让系统内核回调可读写的事件，从而解放select/epoll的线程调用，进一步提高性能。
2. 跨平台HTTP框架的设计
利用 libcurl+libevent的多路复用I/O模型，我们可以实现在同一条网络线程里，并发处理所有的网络请求，同时利用libevent监听http socket的可读可写状态，实时回调网络数据。下面先看一下q移动客户端跨平台http框架的架构：
整个框架可分为下面几个部分：
- 任务队列connection_operaion_queue
- 任务单元connection_operation
- 网络请求对象connection
- 链接并发重用管理器connection_runner
2.1 任务队列
connection_operaion_queue简单地维护了一个优先级队列，可以对并发任务数进行限制。
2.2 链接任务单元
connection_operation作为一个任务单元的封装，包含了网络请求对象connection，网络成功失败回调，进度回调，request，response等。connection_operation接收来自网络请求对象connection有delegate，并把状态实时回调给connection_operation_queue。
2.3 网络请求对象
这里重点讲一下网络请求对象connection。前面提到的单线程多路复用I/O模型就应用到connection里。connection的http请求是基于libcurl的事件驱动来完成的。libcurl的multi接口需要不停的调用curl_multi_perform或者是curl_multi_socket_action来驱动流程的进行，如下面的图片所示：
libcurl里面会维护着一个timeout的树，调用者在调用curl_multi_perform或者是curl_multi_socket_action的过程中，libcurl根据socket mode的变化，估算出下一次需要调用curl_multi_perform或者是curl_multi_socket_action的时间。libcurl需要上层轮询去调用接口，是为了等socket的可读可写状态变化，那么上层在轮询的过程中，可以采用select/epoll/libevent等几种方式 进行优化，降低cpu的空转，提高响应速度。我们选取libevent的方式，向系统内核注册事件来监控socket的状态，最大化地提高效率。
2.4 并发重用
connection_runner是一个lazy initialze 的全局静态对象，里面维护着curl里的CURLM对象，所有的curl easy handler最终都会通过这个对象进行网络请求。CURLM对象会对easy handler进行socket cache，dns cache等操作，提高http1.1(1.0的时候http socket复用不了)情况下socket的复用率，从面减少tcp三次握手时间，ssl handshake的时间等。
3. 总结
基于libcurl的单身线程I/O多路复用网络请求模型在iOS客户端和Android客户端的开发中得到广泛的应用。保证了多账号多协议的客户端网络请求的速度与并发量。
由于libcurl是纯c实现的，对移动客户端开发人员来讲并不友好，所以现在已经对libcurl进行重新的包装，结合Dispatch-Lite，参照在iOS开发中应用广泛的Object-C网络库的接口设计，把这个模型已经抽取成公共组件 CURLNetworking，有兴趣的同学可稳步公共组件进行查看。
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