Android流量统计

Posted 2020-11-17 weilf

项目中需要对android设备进行流量统计来进行资费结算，所以对Android设备流量统计进行了一些调研。发现流量统计主流上有两种方式

• 使用系统统计类TrafficStats获取
• 通过系统文件解析读取

TrafficStats

• static long getMobileRxBytes() //获取通过Mobile连接收到的字节总数，不包含WiFi
• static long getMobileRxPackets() //获取Mobile连接收到的数据包总数
• static long getMobileTxBytes() //Mobile发送的总字节数
• static long getMobileTxPackets() //Mobile发送的总数据包数
• static long getTotalRxBytes() //获取总的接受字节数，包含Mobile和WiFi等
• static long getTotalRxPackets() //总的接受数据包数，包含Mobile和WiFi等
• static long getTotalTxBytes() //总的发送字节数，包含Mobile和WiFi等
• static long getTotalTxPackets() //发送的总数据包数，包含Mobile和WiFi等
• static long getUidRxBytes(int uid) //获取某个网络UID的接受字节数
• static long getUidTxBytes(int uid) //获取某个网络UID的发送字节数

这些方法 获取到的流量数据都是从手机上次开机到当前的流量使用情况，这个没关系，我们可以监听手机的开机和关机。关机的时候（或者每间隔一段时间） 将数据都存储起来，下次开机后通过以上方法获取到的数据在叠加上.

但是这些方法里面，只能我发现在这些方法里，缺少我最需要的那个方法,我想获取某个app接受和发送的2G/3G流量,不包含wifi，这些API无法满足该需求。

于是乎，便从系统文件的解析上着手吧

/proc/net/xt_qtaguid/stats格式

/proc/net/xt_qtaguid/stats内包含着各个app使用流量的情况，先来简单看一下这个文件的内容

这输出内容整体是一个表结构，首先我们需要看一下表中各列字段代表什么

• idx : 序号
• iface ： 代表流量类型（rmnet表示2G/3G, wlan表示Wifi流量,lo表示本地流量）
• acct_tag_hex ：线程标记（用于区分单个应用内不同模块/线程的流量）
• uid_tag_int ： 应用uid,据此判断是否是某应用统计的流量数据
• cnt_set ： 应用前后标志位：1：前台， 0：后台
• rx_btyes ： receive bytes 接受到的字节数
• rx_packets : 接收到的任务包数
• tx_bytes ： transmit bytes 发送的总字节数
• tx_packets ： 发送的总包数
• rx_tcp_types ： 接收到的tcp字节数
• rx_tcp_packets ： 接收到的tcp包数
• rx_udp_bytes ： 接收到的udp字节数
• rx_udp_packets ： 接收到的udp包数
• rx_other_bytes ： 接收到的其他类型字节数
• rx_other_packets ： 接收到的其他类型包数
• tx_tcp_bytes ： 发送的tcp字节数
• tx_tcp_packets ： 发送的tcp包数
• tx_udp_bytes ： 发送的udp字节数
• tx_udp_packets ： 发送的udp包数
• tx_other_bytes ： 发送的其他类型字节数
• tx_other_packets ： 发送的其他类型包数

可以看到，用文件解析的方式获取流量可以获得比直接使用acct_tag_hex要丰富的多的信息，包括区分WIFI和移动网络，区分应用内不同模块功能流量，前后台流量等。

使用shell命令来查看进程流量

接下来说明下uid_tag_int这个字段

pid:Processid（进程id）
获取pid的shell命令：

grep com.car.tencent

• uid:每个应用程序一个uid（如果一个app拥有两个进程，则有两个不同pid，但两个pid对应的uid是相同的）
  根据pid获取uid

adb shell cat /proc/1643/status

• 根据uid获取流量

adb shell cat /proc/net/xt_qtaguid/stats | grep uid

如何使用代码解析/proc/net/xt_qtaguid/stats文件

static const char *QTAGUID_UID_STATS = "/proc/net/xt_qtaguid/stats";

struct Stats {
    uint64_t rxBytes;
    uint64_t rxPackets;
    uint64_t txBytes;
    uint64_t txPackets;
    uint64_t tcpRxPackets;
    uint64_t tcpTxPackets;
};

static int parseUidStats(const uint32_t uid, struct Stats *stats) {
    FILE *fp = fopen(QTAGUID_UID_STATS, "r");
    if (fp == NULL) {
        return -1;
    }

    char buffer[384];
    char iface[32];
    uint32_t idx, cur_uid, set;
    uint64_t tag, rxBytes, rxPackets, txBytes, txPackets;

    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) != NULL) {
        if (sscanf(buffer,
                   "%" SCNu32 " %31s 0x%" SCNx64 " %u %u %" SCNu64 " %" SCNu64
                           " %" SCNu64 " %" SCNu64 "",
                   &idx, iface, &tag, &cur_uid, &set, &rxBytes, &rxPackets,
                   &txBytes, &txPackets) == 9) {
            //绕过本地回环地址
            if (strcmp(iface, "lo") && uid == cur_uid && tag == 0L) {
                stats->rxBytes += rxBytes;
                stats->rxPackets += rxPackets;
                stats->txBytes += txBytes;
                stats->txPackets += txPackets;
            }
        }
    }

    if (fclose(fp) != 0) {
        return -1;
    }
    return 0;
}

static jlong getUidStat(JNIEnv *env, jclass clazz, jint uid, jint type) {
    struct Stats stats;
    memset(&stats, 0, sizeof(Stats));
    if (parseUidStats(uid, &stats) == 0) {
        return getStatsType(&stats, (StatsType) type);
    } else {
        return UNKNOWN;
    }
}

这段代码里面，需要注意的点是如何忽略本地回环流量

if (strcmp(iface, "lo") && uid == cur_uid && tag == 0L) {

因为iface是网络类型，一共只有三个类型，rmnet表示2G/3G, wlan表示Wifi流量,lo表示本地流量。所以这里直接使用了字符串比对的方式。

扩展

• /proc/net/xt_qtaguid/iface_stat_fmt：该文件中已经按照类型统计出了不同类型网络数据的总数，因此获取当前设备的总接受字节数等设备级统计信息，直接分析该文件，能最快获取结果
• /proc/net/xt_qtaguid/stats：该文件中则是按照uid进行了分类，适合于做更细力度（应用级/线程级）的分析

附录：

• 博客原地址：https://chchaooo.github.io/2018/06/13/Android%E6%B5%81%E9%87%8F%E7%BB%9F%E8%AE%A1/
• 如果有问题交流请移步：https://www.cnblogs.com/weilf/p/9180373.html

参考资料：

• Android流量优化(一)：模块化流量统计
• Android性能测试之网络流量