iOS下的实际网络连接状态检测:RealReachability

Posted 2020-06-25 openglnewbee

序言

网络连接状态检测对于我们的ios app开发来说是一个非常通用的需求。为了更好的用户体验，我们会在无网络时展现本地或者缓存的内容，并对用户进行合适的提示。对绝大部分iOS开发者来说，从苹果示例代码改变而来的各种Reachablity框架是实现这个需求的普遍选择,比如这个库。但事实上，基于此方案的所有实现，都无法帮助我们检测真正的网络连接状态，它们能检测的只是本地连接状态；这种情况包括但不限于如下场景：
1.现在很流行的公用wifi，需要网页鉴权，鉴权之前无法上网，但本地连接已经建立；
2.存在了本地网络连接，但信号很差，实际无法连接到服务器；
3.iOS连接的路由设备本身没有连接外网。
cocoachina上已有很多网友对此进行提问和吐槽，比如：
如何判断设备是否真正连上互联网？而不是只有网络连接
[Reachability reachabilityWithHostName:]完全没用！

苹果的Reachability示例中有如下说明，告诉我们其能力受限于此：
“Reachability cannot tell your application if you can connect to a particular host, only that an interface is available that might allow a connection, and whether that interface is the WWAN.”
苹果的SCNetworkReachability API则告诉了我们更多：
“Reachability does not guarantee that the data packet will actually be received by the host. ”
而Reachability相关的所有框架在底层实现都是通过SCNetworkReachability进行检测，所以无法检测实际网络连接情况。
有鉴于此，笔者希望打造一个通用、简单、可靠的实际网络连接状态检测框架，于是RealReachability诞生了。

RealReachability简单介绍

RealReachability是笔者2个月之前发布到github的开源库，目前有1000多个star,200多个fork,几经修改完善后，当前pod版本为1.1.2。
项目地址如下：
https://github.com/dustturtle/RealReachability。
此框架开发的初衷来源于项目实际需求，离线模式对网络连接状态的要求比较苛刻，且实际场景经常会遇到“伪连接”的情况，Reachability面对此场景力不从心。多方研究后引入了ping能力（此方案流量开销最小，也最简单），实现了简单的实际网络连接监测；后面经过提炼和优化，就有了这个框架。可以告诉大家的是，这个框架在appstore上架应用中已经经受了考验，目前也不断完善中，追求稳定的朋友可以使用最新的pod版本（修复了已知的绝大部分问题，参考demo的使用方式即可）。

集成和使用介绍

集成

• 最简便的集成方法当属pod: pod ‘RealReachability’。
• 手动集成：将RealReachability文件夹加入到工程即可。
• 依赖：Xcode5.0+，支持ARC, iOS6+.项目需要引入SystemConfiguration.framework.

使用介绍

其接口的设计和调用方法和Reachability非常相似，大家可以无缝上手，非常方便。
开启网络监听（建议在didFinishLaunchingWithOptions中进行监听）：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    [GLobalRealReachability startNotifier];
    return YES;
}

监听网络变化通知：

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(networkChanged:)
                                                 name:kRealReachabilityChangedNotification
                                               object:nil];

通知回调代码示例：

- (void)networkChanged:(NSNotification *)notification
{
    RealReachability *reachability = (RealReachability *)notification.object;
    ReachabilityStatus status = [reachability currentReachabilityStatus];
    NSLog(@"currentStatus:%@",@(status));
}

触发实时网络状态查询代码示例：

[GLobalRealReachability reachabilityWithBlock:^(ReachabilityStatus status) {
        switch (status)
        {
            case NotReachable:
            {
            //  case NotReachable handler
                break;
            }

            case ReachableViaWiFi:
            {
            //  case ReachableViaWiFi handler
                break;
            }

            case ReachableViaWWAN:
            {
            //  case ReachableViaWWAN handler
                break;
            }

            default:
                break;
        }
    }];

查询当前实际网络连接状态：

ReachabilityStatus status = [reachability currentReachabilityStatus];

设置ping检测用的host服务器地址（可选）：

注意：这里你需要确保该服务器支持ping操作。不设置的情况下我们默认使用baidu.com作为ping服务器。
可以使用自己的服务器，或者使用稳定、可靠的网络地址（比如百度、qq等）。设置示例如下：

GLobalRealReachability.hostForPing = @"www.baidu.com";

获取当前的数据网络连接类型（高级功能）：

 WWANAccessType accessType = [GLobalRealReachability currentWWANtype];

该类型可以被用来优化应用程序的体验，比如不同的网络类型下设置不同的网络超时时间等，关于此方面的优化方案，可以参考携程给出的分享：http://www.infoq.com/cn/articles/how-ctrip-improves-app-networking-performance

Demo:

我们在github的repository中已经包含了简单的Demo工程，直接下载运行即可。相关的Api调用也可以参考demo中的实现。
demo截图：

RealReachability的实现原理

RealReachability架构图：

RealReachability主要包含3大模块：connection、ping、FSM；
其中Ping模块通过对同样是苹果提供的ping样例代码进行了封装，connection模块实现了基于SCNetworkReachability的本地状态检测，FSM模块是有限状态机。通过FSM的状态管理控制connection模块和Ping模块协同工作，并通过可配置的定时策略等业务逻辑优化，最终得到了我们的实现。
PS:其中connection模块和ping模块也可独立使用，分别提供本地网络检测和ping的能力，感兴趣的读者也可以尝试（调用方式请参考RealReachability开源代码）。

结束语

希望这个框架能够帮助到大家的iOS开发！ 遇到任何疑问或者使用上的问题，都可以联系我，期待与您交流iOS开发技术(可以直接在我的博客提问或者email给我).