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

 /**
     * AsyncTask for handling downloading and making calls to the timer.
     */
    private class DownloadImage extends AsyncTask<String, Void, Void> {

        @Override
        protected void onPreExecute() {
            mDeviceBandwidthSampler.startSampling();
            mRunningBar.setVisibility(View.VISIBLE);
        }

        @Override
        protected Void doInBackground(String... url) {
            String imageURL = url[0];
            try {
                // Open a stream to download the image from our URL.
                InputStream input = new URL(imageURL).openStream();
                try {
                    byte[] buffer = new byte[1024];

                    // Do some busy waiting while the stream is open.
                    while (input.read(buffer) != -1) {
                    }
                } finally {
                    input.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                Log.e(TAG, "Error while downloading image.");
            }
            return null;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Void v) {
            mDeviceBandwidthSampler.stopSampling();
            // Retry for up to 10 times until we find a ConnectionClass.
            if (mConnectionClass == ConnectionQuality.UNKNOWN && mTries < 10) {
                mTries++;
                new DownloadImage().execute(mURL);
            }
            if (!mDeviceBandwidthSampler.isSampling()) {
                mRunningBar.setVisibility(View.GONE);
            }
        }
    }

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

 /**
     * Method call to start sampling for download bandwidth.
     */
    public void startSampling() {
        if (mSamplingCounter.getAndIncrement() == 0) {
            mHandler.sendEmptyMessage(SamplingHandler.MSG_START);
            long lastTimeReading = SystemClock.elapsedRealtime();
            mLastTimeReading = lastTimeReading;
        }
    }

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~

private class SamplingHandler extends Handler {
        static final int MSG_START = 1;
        static final int MSG_STOP = 2;

        public SamplingHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case MSG_START:
                    addSample();
                    sendEmptyMessageDelayed(MSG_START, SAMPLE_TIME);
                    break;
                case MSG_STOP:
                    addFinalSample();
                    removeMessages(MSG_START);
                    break;
                default:
                    throw new IllegalArgumentException("Unknown what=" + msg.what);
            }
        }

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

/**
         * Method for polling for the change in total bytes since last update and
         * adding it to the BandwidthManager.
         */
        private void addSample() {
            long byteDiff = QTagParser.getInstance().parseDataUsageForUidAndTag(Process.myUid());
            synchronized (this) {
                long curTimeReading = SystemClock.elapsedRealtime();
                if (byteDiff != -1) {
                    mConnectionClassManager.addBandwidth(byteDiff, curTimeReading - mLastTimeReading);
                }
                mLastTimeReading = curTimeReading;
            }
        }

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。

/**
     * Reads the qtaguid file and returns a difference from the previous read.
     *
     * @param uid The target uid to read bytes downloaded for.
     * @return The difference between the current number of bytes downloaded and
     */
    public long parseDataUsageForUidAndTag(int uid) {
        // The format of each line is
        // idx iface acct_tag_hex uid_tag_int cnt_set rx_bytes rx_packets tx_bytes
        // (There are many more fields but we are not interested in them)
        // For us parts: 1, 2, 3 are to see if the line is relevant
        // and part 5 is the received bytes
        // (part numbers start from 0)

        // Permit disk reads here, as /proc/net/xt_qtaguid/stats isn't really "on
        // disk" and should be fast.
        StrictMode.ThreadPolicy savedPolicy = StrictMode.allowThreadDiskReads();
        try {
            long tagRxBytes = 0;

            FileInputStream fis = new FileInputStream(mPath);
            //sStatsReader.setFileStream(fis);
            // writeFileToSD(sStatsReader);
            sStatsReader.setFileStream(fis);
            byte[] buffer = sLineBuffer.get();
            try {
                int length;
                sStatsReader.readLine(buffer);
                sStatsReader.skipLine(); // skip first line (headers)

                int line = 2;
                while ((length = sStatsReader.readLine(buffer)) != -1) {
                    try {

                        // Content is arranged in terms of:
                        // idx iface acct_tag_hex uid_tag_int cnt_set rx_bytes rx_packets tx_bytes tx_packets rx_tcp_bytes
                        // rx_tcp_packets rx_udp_bytes rx_udp_packets rx_other_bytes rx_other_packets tx_tcp_bytes tx_tcp_packets
                        // tx_udp_bytes tx_udp_packets tx_other_bytes tx_other_packets

                        // The ones we're interested in are:
                        // idx - ignore
                        // interface, filter out local interface ("lo")
                        // tag - ignore
                        // uid_tag_int, match it with the UID of interest
                        // cnt_set - ignore
                        // rx_bytes
                        //Log.v("burning", "buffer==" + new String(buffer));
                        sScanner.reset(buffer, length);
                        sScanner.useDelimiter(' ');

                        sScanner.skip();
                        if (sScanner.nextStringEquals("lo")) {
                            continue;
                        }
                        sScanner.skip();
                        if (sScanner.nextInt() != uid) {
                            continue;
                        }
                        sScanner.skip();
                        int rxBytes = sScanner.nextInt();
                        tagRxBytes += rxBytes;
                        line++;

                        // If the line is incorrectly formatted, ignore the line.
                    } catch (NumberFormatException e) {
                        Log.e(TAG, "Cannot parse byte count at line" + line + ".");
                        continue;
                    } catch (NoSuchElementException e) {
                        Log.e(TAG, "Invalid number of tokens on line " + line + ".");
                        continue;
                    }
                }
            } finally {
                fis.close();
            }

            if (sPreviousBytes == -1) {
                sPreviousBytes = tagRxBytes;
                return -1;
            }
            long diff = tagRxBytes - sPreviousBytes;
            sPreviousBytes = tagRxBytes;
            return diff;

        } catch (IOException e) {
            Log.e(TAG, "Error reading from /proc/net/xt_qtaguid/stats. Please check if this file exists.");
        } finally {
            StrictMode.setThreadPolicy(savedPolicy);
        }

        // Return -1 upon error.
        return -1;
    }

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！