在 iOS 中使用 NSUrlSession 发送 SPDY 请求会导致“请求超时”错误

Question

我的 iOS 应用从 nginx HTTP 服务器加载图像。在我发送 400 多个此类请求后，网络“卡住”并且所有后续 HTTP 请求都会导致“请求超时”错误。只有重新启动应用程序才能重新加载图像。

详情：

1. 我正在使用NSURLSession.sharedSession().dataTaskWithURL 向 jpeg 文件发送四百个 HTTP GET 请求。
2. 请求按顺序发送，一个接一个。请求之间的间隔为 10 毫秒。
3. 使用NSURLSessionDataTask 对象的cancel() 方法取消每个先前未完成的请求。

有趣的是：

1. 我只能在 HTTPS 请求和服务器上启用 SPDY 时遇到此问题。
2. 非安全 HTTP 请求工作正常。
3. 非 SPDY HTTPS 请求工作正常。我通过在 nginx 配置中关闭服务器端的 SPDY 来测试它。
4. 问题出现在 iOS 8 和 9、物理设备和模拟器上。支持 Wi-Fi 和 LTE。
5. 当我查看 nginx 访问日志时，我仍然可以看到“卡住”的请求进入。重要的细微差别：请求日志记录出现在 iOS 应用程序在超时期限结束后放弃它的确切时刻.
6. 我希望用Charles Proxy 分析HTTP 请求，但是当请求通过Charles 时问题会自行解决。也就是说 - 一切都适用于查尔斯，就像量子力学中的效果一样，当观察的事实影响结果时。
7. 当 iOS 应用程序连接到两个具有完全不同 nginx 配置的不同服务器时，我能够重现该问题。这可能意味着该问题与特定的 nginx 设置无关。
8. 我使用“活动监视器”工具分析了应用程序。它在批量 HTTP 请求期间使用的线程数从 5 跃升至 10。相比之下，当我仅发送一个 HTTP 请求时，线程数跃升至 8。CPU 负载很少超过 30%。

问题的原因可能是什么？谁能推荐其他分析和调试的方法或工具？

使用调度工具进行分析

演示应用

这个演示应用 100% 地重现了我的问题。

https://github.com/exchangegroup/ImageLoadDemo

版本和设置

我的 nginx 配置：http://pastebin.com/pYYjdxfP

OS X：10.10.4 (14E46)，iOS：8 和 9，Xcode：7.0 (7A218)， nginx：1.9.4

不是理想的解决方法

只有当我为每个单独的请求创建一个新的 NSURLSession 并使用 finishTasksAndInvalidate 或 invalidateAndCancel 清除上一个会话时，我才设法使请求保持工作。

// Request 1

let configuration = NSURLSessionConfiguration.defaultSessionConfiguration()     
let session = NSURLSession(configuration: configuration)
session.dataTaskWithURL ...

// Request 2

// clear the previous request
session.finishTasksAndInvalidate()
let session2 = NSURLSession(configuration: configuration)
session2.dataTaskWithURL ...

Answer 1

一种可能是 iOS 开始发送请求，然后丢包导致标头和请求正文无法完全传递。

我想到的另一种可能性是，您的服务器可能在实际完成尝试交付请求之前不会记录请求，这会使服务器日志中的时间戳与连接关闭的时间一致，而不是何时它被打开了。 （IIRC，这就是 Apache 所做的；我没有使用过 nginx，所以我不能代表它的行为。）如果是这样，那么这只是一个简单的连接停止。至于为什么卡住了，我猜不出来。

此问题是否仅针对 HTTPS 流量？如果你可以用 HTTP 重现它，你就不需要 Charles Proxy；只需使用 OS X 的“Internet 共享”功能，并使用 tcpdump 或 wireshark 捕获数据包，监听桥接接口。如果您无法使用 HTTP 重现它，我的钱将用于在验证服务器证书时获取 CRL 或执行 OCSP 检查的问题。

您的应用程序是否会因为过多的异步调度到新队列而导致大量线程？因为这很容易导致各种奇怪的不当行为。

超时时间是多久？如果它太短，您的应用可能只是在处理仅在 4 秒内交付的 400 个请求的结果时就遇到了硬件的性能限制。

另外，您是否尝试同时安排这些请求？因为我似乎记得读过一个错误，如果您同时在单个会话中启动太多任务，则会导致 NSURLSession 碰壁。只有在会话中的任务数量低于某个阈值后，您才可以尝试添加任务，看看是否能解决问题。