Android网络收集和ping封装库

目录介绍

• 01.基础介绍
• 02.stetho大概流程
• 03.Android中应用
• 04.如何使用
• 05.案例截图如下
• 06.网络请求接口信息
• 07.如何使用ping

01.基础介绍

• 该工具作用
  • 诸葛书网络拦截分析，主要是分析网络流量损耗，以及request，respond过程时间。打造网络分析工具……
• 参考stetho库地址
  • https://github.com/facebook/stetho
• 功能
  • Stetho 是 Facebook 开源的一个 Android 调试工具。
  • 是一个 Chrome Developer Tools 的扩展，可用来检测应用的网络、数据库、WebKit 、SharePreference等方面的功能。
  • 开发者也可通过它的 dumpapp 工具提供强大的命令行接口来访问应用内部。

02.stetho大概流程

• 用语言来描述应该是这样子：
  • 1、安装了stetho插件的app启动之后，会启动一个本地server1（LocalSocketServer），这个本地server1等待着app(client)的连接。
  • 2、同时，这个本地server1会与另外一个本地server2（ChromeDevtoolsServer）连接着。
  • 3、本地app一旦连接上，数据将会不停的被发送到本地server1，然后转由server2.
  • 4、然后Chrome Developer Tools，想访问网站一样的，访问了ChromeDevtoolsServer，随之将数据友好的展示给了开发者，这么一个过程就此完结。
• 整个网络请求主要分为几个步骤，而整个请求的耗时可以细分到每一个步骤里面。
  • DNS 解析。通过 DNS 服务器，拿到对应域名的 IP 地址。在这个步骤，比较关注 DNS 解析耗时情况、运营商 LocalDNS 的劫持、DNS 调度这些问题。
  • 创建连接。跟服务器建立连接，这里包括 TCP 三次握手、TLS 密钥协商等工作。多个 IP/ 端口该如何选择、是否要使用 HTTPS、能否可以减少甚至省下创建连接的时间。
  • 发送 / 接收数据。在成功建立连接之后，就可以愉快地跟服务器交互，进行组装数据、发送数据、接收数据、解析数据。思考一下，如何根据网络状况将带宽利用好，怎么样快速地侦测到网络延时，在弱网络下如何调整包大小等问题。
  • 关闭连接。连接的关闭看起来非常简单

03.Android中应用

• 应用代码如下所示

  new OkHttpClient.Builder()
      .addNetworkInterceptor(new StethoInterceptor())
      .build()
  

• 那么既然网络请求添加StethoInterceptor，既可以拦截网络请求和响应信息，发送给Chrome。那么能不能自己拿来用……
  • 可以的
• StethoInterceptor大概流程
  • 整个流程我们可以简化为：发送请求时，给Chrome发了条消息，收到请求时，再给Chrome发条消息（具体怎么发的可以看NetworkEventReporterImpl的实现）
  • 两条消息通过EventID联系起来，它们的类型分别是OkHttpInspectorRequest 和 OkHttpInspectorResponse，两者分别继承自NetworkEventReporter.InspectorRequest和NetworkEventReporter.InspectorResponse。
  • 我们只要也继承自这两个类，在自己的网络库发送和收到请求时，构造一个Request和Response并发送给Chrome即可。
• 如何拿来用
  • 既然Android中使用到facebook的stetho库，可以拦截手机请求请求，然后去Chrome浏览器，在浏览器地址栏输入：chrome://inspect 。即可查看请求信息。
  • 那么能不能把这个拿到的请求信息，放到集合中，然后在Android的页面中展示呢？这样方便开发和测试查看网络请求信息，以及请求流程中的消耗时间（比如dns解析时间，请求时间，响应时间，共耗时等等）
• 如何消耗记录时间
  • 在OkHttp库中有一个EventListener类。该类是网络事件的侦听器。扩展这个类以监视应用程序的HTTP调用的数量、大小和持续时间。
  • 所有启动/连接/获取事件最终将接收到匹配的结束/释放事件，要么成功(非空参数)，要么失败(非空可抛出)。
  • 比如，可以在开始链接记录时间；dns开始，结束等方法解析记录时间，可以计算dns的解析时间。
  • 比如，可以在开始请求记录时间，记录connectStart，connectEnd等方法时间，则可以计算出connect连接时间。

04.如何使用

• 如下所示

  new OkHttpClient.Builder()
      //配置工厂监听器。主要是计算网络过程消耗时间
      .eventListenerFactory(NetworkListener.get())
      //主要是处理拦截请求，响应等信息
      .addNetworkInterceptor(new StethoInterceptor())
      .build()
  

• 该库目的
  • 做成悬浮全局按钮，点击按钮可以查看该activity页面请求接口，可以查看请求几个接口，以及接口请求到响应消耗流量
  • 方便查看网络请求流程，比如dns解析时间，请求时间，响应时间
  • 方便测试查看请求数据，方便抓包。可以复制request，respond，body等内容。也可以截图
• 待完善功能
  • 添加ping功能，通过ping检测网络问题，帮助诊断
  • 需要弄一个悬浮按钮，即添加跳转网路拦截list入口
  • 网络请求响应超过1秒后（也可能是2秒），需要给提示，便于那种网络超时

05.案例截图如下

   

06.网络请求接口信息

• 请求接口如下所示
  • https://www.wanandroid.com/friend/json
• General
  • Request URL: https://www.wanandroid.com/friend/json
  • Request Method: GET
  • Status Code: 200 OK
  • Remote Address: 47.104.74.169:443
  • Referrer Policy: no-referrer-when-downgrade
• Response Header
  • HTTP/1.1 200 OK
  • Server: Apache-Coyote/1.1
  • Cache-Control: private
  • Expires: Thu, 01 Jan 1970 08:00:00 CST
  • Content-Type: application/json;charset=UTF-8
  • Transfer-Encoding: chunked
  • Date: Thu, 10 Sep 2020 01:05:47 GMT
• Request Header
  • Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,/;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
  • Accept-Encoding: gzip, deflate, br
  • Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
  • Cache-Control: no-cache
  • Connection: keep-alive
  • Cookie: JSESSIONID=5D6302E64E9734210FA231A6FAF5799E; Hm_lvt_90501e13a75bb5eb3d067166e8d2cad8=1598920692,1599007288,1599094016,1599629553; Hm_lpvt_90501e13a75bb5eb3d067166e8d2cad8=1599699419
  • Host: www.wanandroid.com
  • Pragma: no-cache
  • Sec-Fetch-Dest: document
  • Sec-Fetch-Mode: navigate
  • Sec-Fetch-Site: none
  • Upgrade-Insecure-Requests: 1
  • User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/85.0.4183.102 Safari/537.36
• Response返回body
  • 这里省略
• 看截图如下
  • 

07.如何使用ping

• ping的使用截图
  • 
• ping是一个工具
  • Ping是Windows、Unix和Linux系统下的一个命令。ping也属于一个通信协议，是TCP/IP协议的一部分。
  • 利用“ping”命令可以检查网络是否连通，可以很好地帮助我们分析和判定网络故障。
  • Ping发送一个ICMP(Internet Control Messages Protocol）即因特网信报控制协议，回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的ICMP echo （ICMP回声应答），用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令。广义来说即发送一个数据包，根据返回的数据包得到丢包率及平均时间得出网络的连接状态。
• ping的作用有哪些
  • 我们可能都会遇到网站打不开，当出现不开的时候，我们也不知道是那里出了问题，不知道是不是解析出了问题还是网站的空间出了问题，这时候我们就可以通过ping来查找问题，看看网站能不能ping的通。
• ping在Android的应用
  • 为了检查网络，在android上也可以通过ping来查看是否网络通。
  • 实现方案有哪些
    • 通过后台线程执行ping命令的方式模拟traceroute的过程，缺点就是模拟过程较慢，timeout的出现比较频繁
    • 通过编译开源网络检测库iputilsC代码的方式对traceroute进行了套接字发送ICMP报文模拟，可以明显提高检测速度
      • 深入理解iputils网络工具：https://blog.csdn.net/fsdev/category_1212445.html
  • 关于代码ping的过程信息
    • 开启一个AsyncTask，在doInBackground方法中开始解析，这个是入口。
    • 添加头部信息，主要包括：开始诊断 + 输出关于应用、机器、网络诊断的基本信息 + 输出本地网络环境信息
    • tcp三次握手操作
      • 开始执行链接，这里有两个重要信息。一个是ip集合，另一个是InetAddress数组，遍历【长度是ip集合length】，然后执行请求
      • 创建socketAddress，有两个参数，一个是ip，一个是端口号80，然后for循环执行socket请求
      • 在执行socket请求的时候，如果有监听到超时SocketTimeoutException异常则记录数据，如果有异常则记录数据
      • 当出现发生timeOut,则尝试加长连接时间，注意连续两次连接超时,停止后续测试。连续两次出现IO异常,停止后续测试
      • 当然只要有一次完整执行成功的流程，那么则记录三次握手操作成功
    • 诊断ping信息, 同步过程。这个主要是直接通过ping命令监测网络
      • 创建一个NetPing对象，设置每次ping发送数据包的个数为4个
      • 然后ping本机ip地址，ping本地网观ip地址，ping本地dns。这个ping的指令是啥？这个主要是用java中的Runtime执行指令……
    • 开始诊断traceRoute
      • 先调用原生jni代码，调用jni c函数执行traceroute过程。如果发生了异常，再调用java代码执行操作……
      • 然后通过ping命令模拟执行traceroute的过程，比如：ping -c 1 -t 1 www.jianshu.com
      • 如果成功获得trace:IP，则再次发送ping命令获取ping的时间
• 在该项目中如何使用ping
  • 直接创建一个ping，需要传递一个网址url

    _netDiagnoService = new NetDiagnoService(getContext(), getContext().getPackageName()
            , versionName, userId, deviceId, host, this);
    _netDiagnoService.execute();
    

  • 如何取消ping

    if (_netDiagnoService!=null){
        _netDiagnoService.cancel(true);
        _netDiagnoService = null;
    }
    

  • 或者直接停止ping。停止线程允许，并把对象设置成null

    _netDiagnoService.stopNetDialogsis();
    

  • 关于监听

    /**
     * 诊断结束，输出全部日志记录
     * @param log                       log日志输出
     */
    @Override
    public void OnNetDiagnoFinished(String log) {
        setText(log);
    }
    
    /**
     * 监控网络诊断过程中的日志输出
     * @param log                       log日志输出
     */
    @Override
    public void OnNetDiagnoUpdated(String log) {
        showInfo += log;
        setText(showInfo);
    }
    

该库地址：https://github.com/yangchong211/YCAndroidTool