iOS網絡4——Reachability檢測網絡狀態

一、整體介紹

• 前面已經介紹了網絡訪問的NSURLSession、NSURLConnection，還有網頁加載有關的webview，基本滿足通常的網絡相關的開發。
  其實在網絡開發中還有比較常用的就是網絡狀態的檢測。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，當網絡發生異常時能夠及時提示用戶網絡已斷開，而不是程序問題造成卡頓；當用戶觀看視頻或下載大文件時，提示用戶當前的網絡狀態為移動流量或wifi下，是否繼續使用，以避免在用戶不知情下產生過多流量資費等等。

• 網絡狀態的檢測有多種方法，常用的有三種

  • 官方提供的Reachability下載蘋果Reachability
  • AFNetworking附帶提供的AFNetworkReachabilityManager，下載AFNetworking
  • 專門的第三方框架，使用比較多的下載第三方框架

二、蘋果Reachability使用

使用非常簡單,將Reachability.h與Reachability.m加入項目中，在要使用的地方包含Reachability.h頭文件，示例代碼：

#import "Reachability.h"

/// 在剛開始就開始監聽
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Reachability使用了通知，當網絡狀態發生變化時發送通知kReachabilityChangedNotification
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(appReachabilityChanged:)
                                                 name:kReachabilityChangedNotification
                                               object:nil];
    // 檢測指定服務器是否可達
    NSString *remoteHostName = @"www.bing.com";
    self.hostReachability = [Reachability reachabilityWithHostName:remoteHostName];
    [self.hostReachability startNotifier];
    // 檢測默認路由是否可達
    self.routerReachability = [Reachability reachabilityForInternetConnection];
    [self.routerReachability startNotifier];
}
/// 當網絡狀態發生變化時調用
- (void)appReachabilityChanged:(NSNotification *)notification{
    Reachability *reach = [notification object];
    if([reach isKindOfClass:[Reachability class]]){
        NetworkStatus status = [reach currentReachabilityStatus];
        // 兩種檢測:路由與服務器是否可達  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];
}

代碼中兩種檢測：默認路由是否可達、服務器是否可達。有很多人可能有疑問，檢測是否聯網就可以了，怎么還要檢測是否服務器可達？默認路由可達？

其實雖然聯網了，也不一定能訪問外網(通常說的互聯網)。比如連了一個路由器，但是路由器沒有聯網，那么也是不能聯網的。還有就是網絡數據包在網際層傳遞時，一個路由傳到另一個路由稱為一跳，當達到255跳(大部分路由設置為255)還沒有傳到目的地時，網絡數據包則丟棄。

路由器有一套算法來保證路徑最優，還有路由表(保存路徑表)，如果一個數據包在路由表中沒有匹配的路徑的話，那么路由器就將此數據包發送到默認路由，這里的默認路由就是上面檢測的默認路由是否可達。（里面相當復雜，就此打住）

令人崩潰的是：Reachability並不能檢測到服務器是否真的可達，只能檢測設備是否連接到局域網，以及用的WiFi還是WWAN。即：把設備網絡關了，立馬檢測出NotReachable，連接到路由器立馬檢測出是ReachableViaWiFi、、、

代碼中使用了通知，則釋放對象時一定要在dealloc中取消通知。我們知道，通知不能在進程間通信，在哪個線程發送通知則在哪個線程執行。如果想在其它線程監聽，則在其它線程調用startNotifier函數，新開啟的線程默認都沒有開啟runloop消息循環，因此還要開啟runloop，如下：

	// 被通知函數運行的線程應該由startNotifier函數執行的線程決定
    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];
        // 開啟當前線程消息循環
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    });

最后，如果想取消檢測，調用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下載並添加進項目。如果只是使用AFNetworkReachabilityManager而不適用其它網絡功能則只將其.m和.h添加進項目即可。AFNetworkReachabilityManager使用了block的方式，當網絡狀態發生變化就會調用，且block的調用AFN已經將其限定在主線程下。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網絡框架時，大多情況下，我們使用AFNetwork時會創建一個網絡中間單例類，以防止換網絡框架時要改動太多，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。使用時調用[NetworkTools sharedManager];即可

/// 頭文件
#import "AFHTTPSessionManager.h"

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

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

/// .m文件
#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])) {
        // 設置超時時間，afn默認是60s
        self.requestSerializer.timeoutInterval = 30;
        // 響應格式添加text/plain
        self.responseSerializer.acceptableContentTypes = [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/json", @"text/javascript", @"text/plain", nil];

        // 監聽網絡狀態,每當網絡狀態發生變化就會調用此block
        [self.reachabilityManager setReachabilityStatusChangeBlock:^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
            switch (status) {
                case AFNetworkReachabilityStatusNotReachable:     // 無連線
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Not Reachable");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWWAN: // 手機自帶網絡
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Reachable via WWAN");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWiFi: // WiFi
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Reachable via WiFi");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusUnknown:          // 未知網絡
                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，且支持多線程，這里不再詳細介紹，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，它們在檢測設備是否連接局域網和連接方式時很靈敏，但是不能檢測服務器是否可達。因為它們底層都是使用了SCNetworkReachability，SCNetworkReachability發送網絡數據包到服務器，但它並不會確認服務器真的收到了此數據包。所以，如果我們想確認是否服務器可達，則需要發送一個真實的網絡請求。或者我們使用socket編程，建立一個tcp鏈接來檢測(三次握手成功)，只要鏈接成功則服務器可達。這樣只會發送tcpip的報頭，數據量最小。如果網絡環境差，connect函數會阻塞，所以最后不要在主線程下，調用示例代碼，示例如下：

#import <arpa/inet.h>

/// 服務器可達返回true
- (BOOL)socketReachabilityTest {
    // 客戶端 AF_INET:ipv4  SOCK_STREAM:TCP鏈接
    int socketNumber = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    // 配置服務器端套接字
    struct sockaddr_in serverAddress;
    // 設置服務器ipv4
    serverAddress.sin_family = AF_INET;
    // 百度的ip
    serverAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr("202.108.22.5");
    // 設置端口號，HTTP默認80端口
    serverAddress.sin_port = htons(80);
    if (connect(socketNumber, (const struct sockaddr *)&serverAddress, sizeof(serverAddress)) == 0) {
        close(socketNumber);
        return true;
    }
    close(socketNumber);;
    return false;
}

示例代碼下載

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