Android 网络流量监听开源项目-ConnectionClass源码分析

很多App要做到极致的话,对网络状态的监听是很有必要的,比如在网络差的时候加载质量一般的小图,缩略图,在网络好的时候,加载高清大图,脸书的android 客户端就是这么做的,

当然伟大的脸书也把这部分代码开源出来,今天就来带着大家分析一下脸书的这个开源代码。

GitHub 地址https://github.com/facebook/network-connection-class

注意这个项目下载下来以后 会报很多错误,导致很多人运行不了,大家要根据各自电脑不同的情况修改gradle脚本,才能让他运行。

如果有人对gradle不熟悉的话 可以下载我编写好的gradle脚本 直接放在你项目的根目录下即可。

地址在

http://pan.baidu.com/s/1pJuxesz

注意下载以后替换完成 把项目里为数不多的注解代码给删除即可正常运行,另外请自己查毒,中毒不要来找我~

 

下面来看下源码,其实大部分的代码还是很简单的,

首先从MainActivity 代码来看

 

 1  /**
 2      * AsyncTask for handling downloading and making calls to the timer.
 3      */
 4     private class DownloadImage extends AsyncTask<String, Void, Void> {
 5 
 6         @Override
 7         protected void onPreExecute() {
 8             mDeviceBandwidthSampler.startSampling();
 9             mRunningBar.setVisibility(View.VISIBLE);
10         }
11 
12         @Override
13         protected Void doInBackground(String... url) {
14             String imageURL = url[0];
15             try {
16                 // Open a stream to download the image from our URL.
17                 InputStream input = new URL(imageURL).openStream();
18                 try {
19                     byte[] buffer = new byte[1024];
20 
21                     // Do some busy waiting while the stream is open.
22                     while (input.read(buffer) != -1) {
23                     }
24                 } finally {
25                     input.close();
26                 }
27             } catch (IOException e) {
28                 Log.e(TAG, "Error while downloading image.");
29             }
30             return null;
31         }
32 
33         @Override
34         protected void onPostExecute(Void v) {
35             mDeviceBandwidthSampler.stopSampling();
36             // Retry for up to 10 times until we find a ConnectionClass.
37             if (mConnectionClass == ConnectionQuality.UNKNOWN && mTries < 10) {
38                 mTries++;
39                 new DownloadImage().execute(mURL);
40             }
41             if (!mDeviceBandwidthSampler.isSampling()) {
42                 mRunningBar.setVisibility(View.GONE);
43             }
44         }
45     }

主要就是通过上面的 这个task 来访问一个网络上的图片,然后计算 “瞬时“流量。

然后到DeviceBandwidthSampler来看这个方法

 1  /**
 2      * Method call to start sampling for download bandwidth.
 3      */
 4     public void startSampling() {
 5         if (mSamplingCounter.getAndIncrement() == 0) {
 6             mHandler.sendEmptyMessage(SamplingHandler.MSG_START);
 7             long lastTimeReading = SystemClock.elapsedRealtime();
 8             mLastTimeReading = lastTimeReading;
 9         }
10     }

这个lastTimeReading 实际上就代表这一次请求发起的时间,大家可以看到这里去了Samplinghandler,注意他是子线程的消息队列~

 1 private class SamplingHandler extends Handler {
 2         static final int MSG_START = 1;
 3         static final int MSG_STOP = 2;
 4 
 5         public SamplingHandler(Looper looper) {
 6             super(looper);
 7         }
 8 
 9         @Override
10         public void handleMessage(Message msg) {
11             switch (msg.what) {
12                 case MSG_START:
13                     addSample();
14                     sendEmptyMessageDelayed(MSG_START, SAMPLE_TIME);
15                     break;
16                 case MSG_STOP:
17                     addFinalSample();
18                     removeMessages(MSG_START);
19                     break;
20                 default:
21                     throw new IllegalArgumentException("Unknown what=" + msg.what);
22             }
23         }

看11-15行,实际上就是不断的在调用add Sample这个函数,当我们那个DownloadTask 任务完成以后 就会发MSG_STOP消息。

然后addFinalSample 这个过程就完成了(即代表本次对网络状态的监听完成)。

好,我们就来看看这个add Sample做了什么

 1 /**
 2          * Method for polling for the change in total bytes since last update and
 3          * adding it to the BandwidthManager.
 4          */
 5         private void addSample() {
 6             long byteDiff = QTagParser.getInstance().parseDataUsageForUidAndTag(Process.myUid());
 7             synchronized (this) {
 8                 long curTimeReading = SystemClock.elapsedRealtime();
 9                 if (byteDiff != -1) {
10                     mConnectionClassManager.addBandwidth(byteDiff, curTimeReading - mLastTimeReading);
11                 }
12                 mLastTimeReading = curTimeReading;
13             }
14         }

这边代码也很好理解,实际上第六航,byteDiff 就是代表 获取了多少流量,单位是byte。

然后7-12行 就是用这个byteDiff 和你算出来的时间差,这2个值,来算你的瞬时网络状态。

第10行 就是算这个网络状态的,第10行的代码 我不准备深入分析,因为这个是FACEBOOK对网络状态的定义,

大家在使用的时候 并不一定要按照他的来,比如他认为100k/s是网络糟糕,但是我们4g网络这么烂,可能50kb 就认为网络很好了。所以这个地方代码

以后有时间大家要根据自己的公司业务来调整。我们主要要看byteDiff 这个值是怎么算出来的,实际上这个才是代码的精髓。

 1 /**
 2      * Reads the qtaguid file and returns a difference from the previous read.
 3      *
 4      * @param uid The target uid to read bytes downloaded for.
 5      * @return The difference between the current number of bytes downloaded and
 6      */
 7     public long parseDataUsageForUidAndTag(int uid) {
 8         // The format of each line is
 9         // idx iface acct_tag_hex uid_tag_int cnt_set rx_bytes rx_packets tx_bytes
10         // (There are many more fields but we are not interested in them)
11         // For us parts: 1, 2, 3 are to see if the line is relevant
12         // and part 5 is the received bytes
13         // (part numbers start from 0)
14 
15         // Permit disk reads here, as /proc/net/xt_qtaguid/stats isn't really "on
16         // disk" and should be fast.
17         StrictMode.ThreadPolicy savedPolicy = StrictMode.allowThreadDiskReads();
18         try {
19             long tagRxBytes = 0;
20 
21             FileInputStream fis = new FileInputStream(mPath);
22             //sStatsReader.setFileStream(fis);
23             // writeFileToSD(sStatsReader);
24             sStatsReader.setFileStream(fis);
25             byte[] buffer = sLineBuffer.get();
26             try {
27                 int length;
28                 sStatsReader.readLine(buffer);
29                 sStatsReader.skipLine(); // skip first line (headers)
30 
31                 int line = 2;
32                 while ((length = sStatsReader.readLine(buffer)) != -1) {
33                     try {
34 
35                         // Content is arranged in terms of:
36                         // idx iface acct_tag_hex uid_tag_int cnt_set rx_bytes rx_packets tx_bytes tx_packets rx_tcp_bytes
37                         // rx_tcp_packets rx_udp_bytes rx_udp_packets rx_other_bytes rx_other_packets tx_tcp_bytes tx_tcp_packets
38                         // tx_udp_bytes tx_udp_packets tx_other_bytes tx_other_packets
39 
40                         // The ones we're interested in are:
41                         // idx - ignore
42                         // interface, filter out local interface ("lo")
43                         // tag - ignore
44                         // uid_tag_int, match it with the UID of interest
45                         // cnt_set - ignore
46                         // rx_bytes
47                         //Log.v("burning", "buffer==" + new String(buffer));
48                         sScanner.reset(buffer, length);
49                         sScanner.useDelimiter(' ');
50 
51                         sScanner.skip();
52                         if (sScanner.nextStringEquals("lo")) {
53                             continue;
54                         }
55                         sScanner.skip();
56                         if (sScanner.nextInt() != uid) {
57                             continue;
58                         }
59                         sScanner.skip();
60                         int rxBytes = sScanner.nextInt();
61                         tagRxBytes += rxBytes;
62                         line++;
63 
64                         // If the line is incorrectly formatted, ignore the line.
65                     } catch (NumberFormatException e) {
66                         Log.e(TAG, "Cannot parse byte count at line" + line + ".");
67                         continue;
68                     } catch (NoSuchElementException e) {
69                         Log.e(TAG, "Invalid number of tokens on line " + line + ".");
70                         continue;
71                     }
72                 }
73             } finally {
74                 fis.close();
75             }
76 
77             if (sPreviousBytes == -1) {
78                 sPreviousBytes = tagRxBytes;
79                 return -1;
80             }
81             long diff = tagRxBytes - sPreviousBytes;
82             sPreviousBytes = tagRxBytes;
83             return diff;
84 
85         } catch (IOException e) {
86             Log.e(TAG, "Error reading from /proc/net/xt_qtaguid/stats. Please check if this file exists.");
87         } finally {
88             StrictMode.setThreadPolicy(savedPolicy);
89         }
90 
91         // Return -1 upon error.
92         return -1;
93     }

17行-21行,实际上就是对/proc/net/xt_qtaguid/stats 这个文件进行读取,然后分析他的内容 来算出来我们的bytediff的,

熟悉linux的同学 尤其是运维的同学 肯定对/proc/net 不陌生,后面的xt_qtaguid/stats这个路径实际上就是谷歌android

给我们特殊的一个监听网络状态的接口文件。我这里可以给出一部分日志的结构 供大家参考。因为这个函数的内容就是对

这个日志的解析,你能读懂这个日志 就读懂了 这个开源项目最核心的部分。

 

 

idx哪一行就代表着文件头,下面对应的就是数据。

可以看到iface就代表着 那个网络接口,因为我是wifi下运行的这个代码 所以肯定是wlan,acct_tag_hex 这个标记就代表socket  当然这些参数值都不重要。

uid_tag_int 这个值 是比较重要的,很多人不明白为什么这个函数一定要先判断下uid的值,大家在这里一定要注意,对于linux系统来说 uid 就代表用户。

而android 是单用户系统,谷歌把这个地方改造成了uid代表你的app!!!!!!!!!!!!!!所以我们在监听app网络状态的时候 你一定要判断uid

你不能把别的app的流量也算在你自己的头上!

然后看cnt_set 实际上着就是一个标志位 0代表前台流量 1代表后台流量罢了。然后看rx_bytes r就代表是receive tx_bytes就代表transmit所以

就代表着 一个是收到的byte 一个是发送的byte,对于手机来说 发送的byte一般较少,我们主要关心的就是收到的byte。

好,分析完毕以后 我们再接着看那个函数 就比较容易了。

第29行 就是跳过文件头,因为我们的目标是获取rx_bytes

56行 就是看如果不是自己的app 的流量 自然跳出 不会计算。

77-83行,就是算bytediff的,注意那个sPreviousBytes 这个就是存储你上一次的流量的,初始化的时候是-1

他是一个静态变量,

因为我们的日志里面 rx_bytes是存储的总流量!,所以这边计算的时候要用流量差 来表示bytediff。

 

到这 这个框架就分析完毕了,希望能带给大家一点启发,

最后有的人可能要问 为什么 那个while循环 要把rx_bytes 给加起来,因为大家要注意啊 一个app

可能有多个进程啊,我们要计算自己的app 或者某个app的 网络状态,肯定是要把他所有进程的

流量全算进去的!所以这个地方要不断遍历!此外就是如果你真的能读懂我的这篇博客的话,又恰好会python的

话,就可以用python和adb 来完成对你手机上app的流量测试了!很方便,再也不用装什么360来测试你app

的流量了!

 

人生苦短,何不用python!

 

posted @ 2015-09-03 16:36 希尔瓦娜斯女神 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏