Android Wi-Fi/Cellular多网络通道绑定方案对比

Posted 2022-11-23 Chris_166

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方案一：setsocketopt

方案二：android_setsocknetwork

方案三：bindSocket

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本篇主要站在应用的角度来分析几种方案。

网上也有些过很多种方案，这里只是挑选几种方案分析对比下。

本质：通过netid与socket绑定的方式来创建多通道(Wi-Fi Socket/Cellular Socket)

方案一：setsocketopt

Java层通过android接口获取并传递netid，C++创建Socket和set netid。

1. C++层创建Socket，Java层监听数据网和Wi-Fi各自对应的netid，并将各自的netid通过JNI传递到C++层；
2. C++层调用setsocketopt()函数将数据网创建的Socket打上数据网的netid标记，将Wi-Fi创建的Socket打上Wi-Fi的netid标记；
3. 后面传输数据时调用打了数据网netid标记的Socket就会用数据网传输，Wi-Fi类似。

这种方案对于应用来说需要解决的问题：需要给native进程CAP_NET_ADMIN的权限。

这里简单说明下setsocketopt()函数的系统实现：

 

方案二：android_setsocknetwork

1. C++层创建Socket，Java层监听数据网和Wi-Fi各自对应的netid，并将各自的netid通过JNI传递到C++层；

2. C++层加载Android系统库函数android_setsocknetwork()去绑定netid和socket fd；

3. 后面传输数据时调用打了数据网netid标记的Socket就会用数据网传输，Wi-Fi类似。

这种方案对于应用来说需要解决的问题：需要给调用者对应的uid增加Network权限，解决Permission Denied的权限问题。

 

方案三：bindSocket

以上方案一和方案二能在C++调用库函数是更好的，既可以减少JNI的回调也更稳定，但是对于应用来说需要折腾上述两种权限问题，如果是系统层面可能就更方便处理这些权限问题了，所以一般做应用的会采取当前的方案三。

1. Java层通过Android网络接口监听数据网和Wi-Fi各自对应的netid，并将各自的netid通过JNI传递到C++层；

2. C++层创建Socket，创建Socket fd完成后，先加载Android系统库函数android_setsocknetwork()去尝试用netid标记socket，如果标记失败，则将Socket fd回调的Java层，Java层先将Socket fd写入文件描述符再调用Android Network的bindSocket()方法来给各自的socket打netid标签；

3. 后面传输数据时调用打了数据网netid标记的Socket就会用数据网传输，Wi-Fi类似。

 

上图是针对做C++跨平台(Android/ios)  的思路，如果是单纯的Android平台，可以直接在requestNetwork()的callback中拿到netid之后继续使用就可以了。

// 1. socekt实现在C++：Java层调用Android接口绑定的主要代码

 @Override
 public void onAvailable(Network network) 
     long netId = network.getNetworkHandle();
     ...
     FileDescriptor fileDescriptor = new FileDescriptor();
     Field field = FileDescriptor.class.getDeclaredField("descriptor");
     field.setAccessible(true);
     field.setInt(fileDescriptor, socketFd);
     network.bindSocket(fileDescriptor);
     ...
 

// 2. 纯Android

Android netid还是很有用的，除了可以用在socket绑定，还可以用在https请求中，用例如下：