IOS 监测网络连接状态

＝＝＝＝＝＝简介

    iOS Framework : SystemConfiguration.framework 中，包含了SCNetworkReachability工具，可以帮助监测网络状况，所有定义包含在SCNetworkReachability.h中。

      iOS Library的 sample code中，包含Reaqchability工程，里面的Reachability类是对SCNetworkReachability的封装，可实际开发中可以将Reachability添加到自己的工程中拿来直接使用。

      Reachability是异步工具机制，把网络状况类型缩小到了3种：NotReachable,ReachableViaWiFi，ReachableViaWWAN。减轻了开发者了解复杂的网络状况的负担。

      另外，SCNetworkReachability中的各种网络状况，分为使用Wifi还是基带信号，是否需要拔号，是否需要用户名密码等，通常的开发中，只需要了解网络是否能连上就可以了。所以推荐使用Reachability。

＝＝＝＝＝＝SCNetworkReachability 详解

SCNetworkReachability官方的翻译：

SCNetworkReachability 编程接口允许应用确定系统当前网络配置的状态，还有目标主机的可达性。当由应用发送到网络堆栈的数据包可以离开本地设备的时候，远程主机就可以被认为可以到达。 可达性并不保证数据包一定会被主机接收到。 

SCNetworkReachability 编程接口支持同步和异步两种模式。 在同步模式中，可以通过调用SCNetworkReachabilityGetFlag函数来获得可达性状态；在异步模式中，可以调度SCNetworkReachability对象到客户端对象线程的运行循环上，客户端实现一个回调函数来接收通知，当远程主机改变可达性状态，回调则可响应。 

注意这些函数遵循Core Foundation的命名约定，只要函数名中包含 "Create" 或 "Copy"的函数返回的引用，都必须调用CFRelease来释放。 

有关检测和解释这些函数产生的错误可参考 System Configuration Reference.

主要的函数有以下几个：

（1）创建测试连接的引用：

（a）SCNetworkReachabilityRef SCNetworkReachabilityCreateWithAddress (    //根据传入的地址创建网络连接引用

   CFAllocatorRef allocator,                  //可以为NULL或kCFAllocatorDefault

   const struct sockaddr *address            //需要测试连接的IP地址

);

根据传入的地址测试连接，第一个参数可以为NULL或kCFAllocatorDefault，第二个参数为需要测试连接的IP地址，当为0.0.0.0时则可以查询本机的网络连接状态。同时返回一个引用必须在用完后释放。

（b）SCNetworkReachabilityRef SCNetworkReachabilityCreateWithName (     //根据传入的网址创建网络连接引用

   CFAllocatorRef allocator,                  //可以为NULL或kCFAllocatorDefault

   const char *nodename                       //比如为"www.baidu.com",此参数为域名

);

这个是根据传入的网址测试连接，第二个参数比如为"www.apple.com"，其他和上一个一样。

（2）获取网络连接状态（是否存在网络连接）：

Boolean SCNetworkReachabilityGetFlags (        //用来获得网络连接的状态

   SCNetworkReachabilityRef target,            //之前建立的网络连接的引用

   SCNetworkReachabilityFlags *flags           //保存确定连接是否获得的状态

);

这个函数用来获得测试连接的状态，第一个参数为之前建立的测试连接的引用，第二个参数用来保存获得的状态，如果能获得状态则返回TRUE，否则返回FALSE

（3）主要的数据类型介绍：

SCNetworkReachabilityRef：用来保存创建测试连接返回的引用

（4）主要常量介绍：

SCNetworkReachabilityFlags：保存返回的测试连接状态

其中常用的状态有：

kSCNetworkReachabilityFlagsReachable：能够连接网络

kSCNetworkReachabilityFlagsConnectionRequired：能够连接网络，但是首先得建立连接过程

kSCNetworkReachabilityFlagsIsWWAN：判断是否通过蜂窝网覆盖的连接，比如EDGE，GPRS或者目前的3G.主要是区别通过WiFi的连接。

返回标记：
kSCNetworkReachabilityFlagsIsWWAN    :测试用户使用的时运营商的网络还是本地wifi。
kSCNetworkFlagsConnectionRequired：无需更多链接。
kSCNetworkFlagsReachable：表明网络可以访问。

＝＝＝＝＝＝code

1. #import  < SystemConfiguration /SystemConfiguration. h  >
2. #include  < netdb. h  >
   
   
   
   

1. -  (BOOL ) connectedToNetwork
2. {
3.      // 创建零地址，0.0.0.0的地址表示查询本机的网络连接状态
4.     struct sockaddr_in zeroAddress ;//sockaddr_in是与sockaddr等价的数据结构
5.     bzero ( &zeroAddress, sizeof (zeroAddress ) ) ;
6.     zeroAddress. sin_len  = sizeof (zeroAddress ) ;
7.     zeroAddress. sin_family  = AF_INET ;//sin_family是地址家族，一般都是“AF_xxx”的形式。通常大多用的是都是AF_INET,代表TCP/IP协议族
8.  
9.      /**
10.      *  SCNetworkReachabilityRef: 用来保存创建测试连接返回的引用
11.      *
12.      *  SCNetworkReachabilityCreateWithAddress: 根据传入的地址测试连接.
13.      *  第一个参数可以为NULL或kCFAllocatorDefault
14.      *  第二个参数为需要测试连接的IP地址,当为0.0.0.0时则可以查询本机的网络连接状态.
15.      *  同时返回一个引用必须在用完后释放.
16.      *  PS: SCNetworkReachabilityCreateWithName: 这个是根据传入的网址测试连接,
17.      *  第二个参数比如为"www.apple.com",其他和上一个一样.
18.      *
19.      *  SCNetworkReachabilityGetFlags: 这个函数用来获得测试连接的状态,
20.      *  第一个参数为之前建立的测试连接的引用,
21.      *  第二个参数用来保存获得的状态,
22.      *  如果能获得状态则返回TRUE，否则返回FALSE
23.      *
24.      */
25.     SCNetworkReachabilityRef defaultRouteReachability  = SCNetworkReachabilityCreateWithAddress ( NULL,  (struct sockaddr  * ) &zeroAddress ) ; //创建测试连接的引用：
26.     SCNetworkReachabilityFlags flags ;
27.  
28.     BOOL didRetrieveFlags  = SCNetworkReachabilityGetFlags (defaultRouteReachability,  &flags ) ;
29.     CFRelease (defaultRouteReachability ) ;
30.  
31.      if  ( !didRetrieveFlags )
32.      {
33.         printf ( "Error. Could not recover network reachability flagsn" ) ;
34.          return NO ;
35.      }
36.  
37.      /**
38.      *  kSCNetworkReachabilityFlagsReachable: 能够连接网络
39.      *  kSCNetworkReachabilityFlagsConnectionRequired: 能够连接网络,但是首先得建立连接过程
40.      *  kSCNetworkReachabilityFlagsIsWWAN: 判断是否通过蜂窝网覆盖的连接,
41.      *  比如EDGE,GPRS或者目前的3G.主要是区别通过WiFi的连接.
42.      *
43.      */
44.     BOOL isReachable  =  ( (flags  & kSCNetworkFlagsReachable )  !=  0 ) ;
45.     BOOL needsConnection  =  ( (flags  & kSCNetworkFlagsConnectionRequired )  !=  0 ) ;
46.      return  (isReachable  &&  !needsConnection )  ? YES  : NO ;
47. }

-(void) start {
    if (![self connectedToNetwork]) {
                UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] 
                         initWithTitle:@"Network Connection Error" 
                         message:@"You need to be connected to the internet to use this feature." 
                         delegate:nil cancelButtonTitle:@"OK" otherButtonTitles:nil];
        [alert show];
        [alert release];
        } else {
             //do something 
        }
}

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使用上述方法可能会出现以下问题：

当使用者在使用你的应用程式的时候，如果关掉萤幕，将装置放在锁定状态（就是那个重新打开时需要在萤幕上画一下「解锁」的状态）一阵子，然后再按一下按钮恢复使用，这个时候你想要做一些网路操作，其实是可以连线，但是Reachability API 还是告诉你无法连线；或刚打开应用程式的时候，也告诉你无法连线。当你需要判断能不能连线，使用者用了哪种连线而应不应该继续连线的时候，其实使用者可以连线，API 却始终一直告诉你不能连线。

把装置设定为锁定，然后恢复使用的状况是这样的－苹果的设计是，为了节省电力消耗，会在进入锁定状态后，自动关闭无线网路介面，而当你解除锁定后，才会把无线网路再度打开。而Reachability 基本上只询问「目前的网路状态」，如果装置的无线网路正处于从关闭的状态恢复的阶段，这时后回传的结果便是无法连线。

顺道一提，在第三方应用程式中，可以在Info.plist 档案中，设定UIRequiresPersistentWifi 这个选项，文件中说这个设定可以让应用程式持续保持无线网路的连线状态，但是，就算设了这项设定，在进入锁定状态后，系统仍然会自动关闭无线网路介面，这项设定仅局限于iPhone 一直开着、你不去把萤幕关掉的状况。

至于怎样在锁定状态下继续保持连线，那又是另外一个话题了。

刚进入应用程式的时候，也往往回传无法连线－猜测应该是使用iPhone 主画面（Springboard）的时候，无线网路介面大概也是关闭的。在点选要用什么应用程式的时候，好像也用不到什么网路功能，为了节电把网路介面关了也好。至于定时检查信箱、或从AppStore 下载软体什么的，应该是苹果有其他自己的背景程序，负责呼叫网路介面。

简言之，就是你常会遇到「问的时候说没有，但是下一秒钟网路就通」的状况，遇到这种状况，要使用比较白烂的作法，可以向Reachability 连续问两次，如果第一次说没有第二次却说有，那就代表其实还是有网路…可能比较好的作法，可以是，我们不要叫一个method 直接回传给我们网路状态，而是变成delegate 的方式来处理。

流程大概是这样，这边稍微有些啰嗦－

   1. 设计两个delegate method，分别用于有网路与没网路两种状况。
   2. 先生出一个SCNetworkReachabilityRef 物件，然后用SCNetworkReachabilityGetFlags() 抓取目前的网路状态，如果是有，就呼叫「有网路」的那组delegate method，直接结束。
   3. 如果这一次抓取网路状态的结果是没有连线，我们就对刚刚产生的SCNetworkReachabilityRef 物件设定一个SCNetworkReachabilityCallBack function。因为只要连线状态出现变化，就会呼叫这个function，所以，在呼叫到的时候，再用SCNetworkReachabilityGetFlags() 抓一次目前的网路状态，决定要回传是「有网路」或「没网路」的delegate method。如果有呼叫到，通常是会有，如此一来，我们可以捕捉到了「第一次说没有，但是后来又有网路」的状况，并且成功回传「有网路」。
   4. 同时设一组timer（或用NSObject 的perform selector after delay 之类的），如果超过一段时间，SCNetworkReachability API 都没有被呼叫前一点中提到的SCNetworkReachabilityCallBack function，就代表不但一开始没网路，而且后来一直还是那个状态，那…就代表一直没网路。这时后呼叫「没网路」的delegate method。
   5. 记得要release 那个SCNetworkReachabilityRef 物件…。

采用这种实作，在没有网路连线的状态下，就会需要几秒钟的等待，确定目前的确没有网路连线。不过嘛，反正没有网路连线，也不能够做什么别的事情，所以等个几秒钟也无所谓嘛。

=====相关代码讲解======================================================

struct sockaddr_in {
__uint8_t  sin_len;
sa_family_t  sin_family;
in_port_t  sin_port;
struct in_addr  sin_addr;
char        sin_zero[8];
};

    sin_family指代协议族，在socket编程中只能是AF_INET
　　sin_port存储端口号（使用网络字节顺序）
　　sin_addr存储IP地址，使用in_addr这个数据结构
　　sin_zero是为了让sockaddr与sockaddr_in两个数据结构保持大小相同而保留的空字节。
　　sin_addr按照网络字节顺序存储IP地址

　　sockaddr_in和sockaddr是并列的结构，指向sockaddr_in的结构体的指针也可以指向sockaddr的结构体，并代替它。也就是说，你可以使用sockaddr_in建立你所需要的信息,然后用进行类型转换就可以了

bzero((char*)&mysock,sizeof(mysock));//初始化

sockaddr_in mysock;
　　bzero((char*)&mysock,sizeof(mysock));
　　mysock.sa_family=AF_INET;
　　mysock.sin_port=htons(1234);//1234是端口号
　　mysock.sin_addr.s_addr=inet_addr("192.168.0.1");

上面我们提到sockaddr，现在我也简单的说一下
struct sockaddr {　　unsigned short sa_family;   　　char sa_data[14]; };　　sa_family是地址家族，一般都是“AF_xxx”的形式。通常大多用的是都是AF_INET,代表TCP/IP协议族。　　sa_data是14字节协议地址。　　这个数据结构用做bind、connect、recvfrom、sendto等函数的参数，指明地址信息。但一般编程中并不直接针对此数据结构操作，而是使用另一个与sockaddr等价的数据结构，就是我们上面提到的sockaddr_in；

上面我们还提到了一个数据结构struct in_addr  sin_addr，这里也简单的介绍一下

typedef struct in_addr {
　　union{
　　 struct {     unsigned char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4;  } S_un_b;
　 struct {     unsigned short s_w1,s_w2;                    } S_un_w;
　　 struct {     unsigned long S_addr;                            } S_un;

} IN_ADDR;

结构体in_addr 用来表示一个32位的IPv4地址.
　　in_addr_t 一般为 32位的unsigned long.
　　其中每8位代表一个IP地址位中的一个数值.
　　例如192.168.3.144记为0xc0a80390,其中b1 为192 ,b2 为 168, b3 为 3 , b4 为 144