URLQueryItemの罠〜Base64とエンコードされない+〜

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URLComponents iOS urlエンコード Swift base64 iOS テキストリンク

URLComponentsとURLQueryItemを使うことでGETパラメータのURL(%)エンコードをよしなにやってくれるようになってから久しいですが、何も考えずにそれで実装した結果痛い目に遭ったお話。

やろうとしたこと

AES+CBCで暗号化した文字列と初期化ベクトルをbase64にしてクエリパラメータで送る。

当初の実装

func createURL(text: String, iv: String) -> URL? {
    var comps = URLComponents(string: "https://hoge.fuga")
    let queryItems = [
        URLQueryItem(name: "text", value: text),
        URLQueryItem(name: "iv", value: iv)
    ]
    comps?.queryItems = queryItems
    return comps?.url
}

何が起きた？

通信先で復号に失敗するケースが発生(発生頻度はランダム)。
ちなみに端末側では100%復号に成功する。

原因

復号に成功するパターンもあったため原因の特定に時間がかかりましたが、
失敗するパターンに共通していたのが、base64化した文字列に+が含まれるということでした。

詳細はこちらの記事を見ると早いと思いますが、どうやらサーバ側でこの+を半角スペースと認識した結果文字列自体が壊れていたようです。

また、URLComponentsはRFC3986に準拠しているため、+をエンコードしてくれません。
そのため、URLQueryItemに+を含んだ暗号化文字列/初期化ベクトルをそのまま突っ込むと壊れたデータとしてエラーが返ってくるという構図になっていました。

対策後の実装

var characterSet: CharacterSet {
    var set = CharacterSet.urlQueryAllowed
    set.remove("+")
    return set
}

func createURL(text: String, iv: String) -> URL? {
    var comps = // 略
    let queryItems = // 略
    comps?.queryItems = queryItems
    // 生成された生クエリを取り出す
    let query = comps?.query
    // ↑を手動でエンコードしたものをエンコード済みクエリとしてセットする
    comps?.percentEncodedQuery = query?.addingPercentEncoding(withAllowedCharacters: characterSet)
    return comps?.url
}

comps?.percentEncodedQueryを直接取り出してreplacingOccurrences(of: "+", with: "%2B")したものを再度comps?.percentEncodedQueryに放り込んでもよかったのですが、"%2B"をハードコーディングしたくなかったので("+"は良いのかっていうツッコミは置いといて)↑の形に落ち着きました。

ちなみに

iOS11からURLComponentsにpercentEncodedQueryというプロパティが加わり、
予めエンコードした値をセットしたURLQueryItemを放り込めるようになりました。

これを使うと以下の通りスッキリ書けるようになります。

// 前略
let encodedItems = queryItems.map { URLQueryItem(name: $0.name, value: $0.value?.addingPercentEncoding(withAllowedCharacters: set)) }
comps?.percentEncodedQueryItems = encodedItems
return comps?.url

更に、URLQueryItemにextensionを生やして

extension URLQueryItem {
    func addingPercentEncoding(withAllowedCharacters characterSet: CharacterSet) -> URLQueryItem {
        return URLQueryItem(name: name, value: value?.addingPercentEncoding(withAllowedCharacters: characterSet))
    }
}

// 前略
let encodedItems = queryItems.map { $0.addingPercentEncoding(withAllowedCharacters: set) }
comps?.percentEncodedQueryItems = encodedItems
return comps?.url

ともできますね。

参考