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iOS網路——Reachability檢測網路狀態

阿新 • • 發佈：2019-02-13

一、整體介紹

  • 前面已經介紹了網路訪問的NSURLSession、NSURLConnection，還有網頁載入有關的webview，基本滿足通常的網路相關的開發。
    其實在網路開發中還有比較常用的就是網路狀態的檢測。蘋果對需要聯網的應用要求很高，就是必須要進行聯網檢查。另外，當網路發生異常時能夠及時提示使用者網路已斷開，而不是程式問題造成卡頓；當用戶觀看視訊或下載大檔案時，提示使用者當前的網路狀態為移動流量或wifi下，是否繼續使用，以避免在使用者不知情下產生過多流量資費等等。

  • 網路狀態的檢測有多種方法，常用的有三種

二、蘋果Reachability使用

使用非常簡單,將Reachability.h與Reachability.m加入專案中，在要使用的地方包含Reachability.h標頭檔案，示例程式碼：

#import "Reachability.h"

/// 在剛開始就開始監聽
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Reachability使用了通知，當網路狀態發生變化時傳送通知kReachabilityChangedNotification
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(appReachabilityChanged:)
                                                 name:kReachabilityChangedNotification
                                               object:nil];
    // 檢測指定伺服器是否可達
    NSString *remoteHostName = @"www.bing.com";
    self.hostReachability = [Reachability reachabilityWithHostName:remoteHostName];
    [self.hostReachability startNotifier];
    // 檢測預設路由是否可達
    self.routerReachability = [Reachability reachabilityForInternetConnection];
    [self.routerReachability startNotifier];
}
/// 當網路狀態發生變化時呼叫
- (void)appReachabilityChanged:(NSNotification *)notification{
    Reachability *reach = [notification object];
    if([reach isKindOfClass:[Reachability class]]){
        NetworkStatus status = [reach currentReachabilityStatus];
        // 兩種檢測:路由與伺服器是否可達  三種狀態:手機流量聯網、WiFi聯網、沒有聯網
        if (reach == self.routerReachability) {
            if (status == NotReachable) {
                NSLog(@"routerReachability NotReachable");
            } else if (status == ReachableViaWiFi) {
                NSLog(@"routerReachability ReachableViaWiFi");
            } else if (status == ReachableViaWWAN) {
                NSLog(@"routerReachability ReachableViaWWAN");
            }
        }
        if (reach == self.hostReachability) {
            NSLog(@"hostReachability");
            if ([reach currentReachabilityStatus] == NotReachable) {
                NSLog(@"hostReachability failed");
            } else if (status == ReachableViaWiFi) {
                NSLog(@"hostReachability ReachableViaWiFi");
            } else if (status == ReachableViaWWAN) {
                NSLog(@"hostReachability ReachableViaWWAN");
            }
        }
        
    }
}
/// 取消通知
- (void)dealloc {
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self name:kReachabilityChangedNotification object:nil];
}

程式碼中兩種檢測：預設路由是否可達、伺服器是否可達。有很多人可能有疑問，檢測是否聯網就可以了，怎麼還要檢測是否伺服器可達？預設路由可達？

其實雖然聯網了，也不一定能訪問外網(通常說的網際網路)。比如連了一個路由器，但是路由器沒有聯網，那麼也是不能聯網的。還有就是網路資料包在網際層傳遞時，一個路由傳到另一個路由稱為一跳，當達到255跳(大部分路由設定為255)還沒有傳到目的地時，網路資料包則丟棄。

路由器有一套演算法來保證路徑最優，還有路由表(儲存路徑表)，如果一個數據包在路由表中沒有匹配的路徑的話，那麼路由器就將此資料包傳送到預設路由，這裡的預設路由就是上面檢測的預設路由是否可達。（裡面相當複雜，就此打住）

令人崩潰的是：Reachability並不能檢測到伺服器是否真的可達，只能檢測裝置是否連線到區域網，以及用的WiFi還是WWAN。即：把裝置網路關了，立馬檢測出NotReachable，連線到路由器立馬檢測出是ReachableViaWiFi、、、

程式碼中使用了通知，則釋放物件時一定要在dealloc中取消通知。我們知道，通知不能在程序間通訊，在哪個執行緒傳送通知則在哪個執行緒執行。如果想在其它執行緒監聽，則在其它執行緒呼叫startNotifier函式，新開啟的執行緒預設都沒有開啟runloop訊息迴圈，因此還要開啟runloop，如下

  // 被通知函式執行的執行緒應該由startNotifier函式執行的執行緒決定
    typeof(self) weakSelf = self;
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        NSString *remoteHostName = @"www.bing.com";
        weakSelf.hostReachability = [Reachability reachabilityWithHostName:remoteHostName];
        [weakSelf.hostReachability startNotifier];
        
        weakSelf.routerReachability = [Reachability reachabilityForInternetConnection];
        [weakSelf.routerReachability startNotifier];
        // 開啟當前執行緒訊息迴圈
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    });

最後，如果想取消檢測，呼叫stopNotifier方法即可

[self.hostReachability stopNotifier];
[self.routerReachability stopNotifier];

三、AFNetworkReachabilityManager使用

  • 直接使用

使用CocoaPods或者直接將AFNetwork下載並新增進專案。如果只是使用AFNetworkReachabilityManager而不適用其它網路功能則只將其.m和.h新增進專案即可。AFNetworkReachabilityManager使用了block的方式，當網路狀態發生變化就會呼叫，且block的呼叫AFN已經將其限定在主執行緒下。下面介紹直接使用

#import "AFNetworkReachabilityManager.h"
- (void)afnReachabilityTest {
    [[AFNetworkReachabilityManager sharedManager] setReachabilityStatusChangeBlock:^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
        // 一共有四種狀態
        switch (status) {
            case AFNetworkReachabilityStatusNotReachable:
                NSLog(@"AFNetworkReachability Not Reachable");
                break;
            case AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWWAN:
                NSLog(@"AFNetworkReachability Reachable via WWAN");
                break;
            case AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWiFi:
                NSLog(@"AFNetworkReachability Reachable via WiFi");
                break;
            case AFNetworkReachabilityStatusUnknown:
            default:
                NSLog(@"AFNetworkReachability Unknown");
                break;
        }
    }];
    
    [[AFNetworkReachabilityManager sharedManager] startMonitoring];
}

  • 使用AFHTTPSessionManager

當使用AFN網路框架時，大多情況下，我們使用AFNetwork時會建立一個網路中間單例類，以防止換網路框架時要改動太多，比如替換之前用的多的ASI，如果有個中間類的話，替換就很簡單，只需要修改中間類即可。使用時呼叫[NetworkTools sharedManager];即可

/// 標頭檔案
#import "AFHTTPSessionManager.h"

@interface NetworkTools : AFHTTPSessionManager
+ (instancetype)sharedManager;
@end

---------------------------------------------------------------------------------

/// .m檔案
#import "NetworkTools.h"

@implementation NetworkTools
+ (instancetype)sharedManager {
    static dispatch_once_t once;
    static id instance;
    dispatch_once(&once, ^{
        //#warning 基地址
        //        instance = [[self alloc] initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:@"http://www.bing.com"]];
        instance = [[self alloc] init];
    });
    return instance;
}
- (instancetype)init {
    if ((self = [super init])) {
        // 設定超時時間，afn預設是60s
        self.requestSerializer.timeoutInterval = 30;
        // 響應格式新增text/plain
        self.responseSerializer.acceptableContentTypes = [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/json", @"text/javascript", @"text/plain", nil];

        // 監聽網路狀態,每當網路狀態發生變化就會呼叫此block
        [self.reachabilityManager setReachabilityStatusChangeBlock:^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
            switch (status) {
                case AFNetworkReachabilityStatusNotReachable:     // 無連線
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Not Reachable");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWWAN: // 手機自帶網路
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Reachable via WWAN");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWiFi: // WiFi
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Reachable via WiFi");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusUnknown:          // 未知網路
                default:
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Unknown");
                    break;
            }
        }];
        // 開始監聽
        [self.reachabilityManager startMonitoring];
    }
    return self;
}
@end

四、第三方框架使用

這個使用會更方便一點，有block和通知兩種方式，且支援多執行緒，這裡不再詳細介紹，README.md有使用方法：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Allocate a reachability object
    Reachability* reach = [Reachability reachabilityWithHostname:@"www.bing.com"];
    
    // Set the blocks
    reach.reachableBlock = ^(Reachability*reach) {
        // keep in mind this is called on a background thread
        // and if you are updating the UI it needs to happen
        // on the main thread, like this:
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"REACHABLE!");
        });
    };
    
    reach.unreachableBlock = ^(Reachability*reach) {
        NSLog(@"UNREACHABLE!");
    };
    
    // Start the notifier, which will cause the reachability object to retain itself!
    [reach startNotifier];
}

問題解決

三種方式差不多，它們在檢測裝置是否連線區域網和連線方式時很靈敏，但是不能檢測伺服器是否可達。因為它們底層都是使用了SCNetworkReachability，SCNetworkReachability傳送網路資料包到伺服器，但它並不會確認伺服器真的收到了此資料包。所以，如果我們想確認是否伺服器可達，則需要傳送一個真實的網路請求。或者我們使用socket程式設計，建立一個tcp連結來檢測(三次握手成功)，只要連結成功則伺服器可達。這樣只會傳送tcpip的報頭，資料量最小。如果網路環境差，connect函式會阻塞，所以最後不要在主執行緒下，呼叫示例程式碼，示例如下：

#import <arpa/inet.h>

/// 伺服器可達返回true
- (BOOL)socketReachabilityTest {
    // 客戶端 AF_INET:ipv4  SOCK_STREAM:TCP連結
    int socketNumber = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    // 配置伺服器端套接字
    struct sockaddr_in serverAddress;
    // 設定伺服器ipv4
    serverAddress.sin_family = AF_INET;
    // 百度的ip
    serverAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr("202.108.22.5");
    // 設定埠號，HTTP預設80埠
    serverAddress.sin_port = htons(80);
    if (connect(socketNumber, (const struct sockaddr *)&serverAddress, sizeof(serverAddress)) == 0) {
        close(socketNumber);
        return true;
    }
    close(socketNumber);;
    return false;
}




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