iOS测速

前言

最近遇到一个需求(其实是闲着无聊)，需要在客户端上实时显示当前的上行速度和下行速度和网络类型。目前关于iOS测速的文章和demo网上一搜一大堆，基本上使用的方法都一致，这里只是对这些方法做出总结。

我们常说的网速是什么？

为了解释这个名词，我专门搜索了我国最大的网络百科全书：百度百科。果不其然，百度百科早就收录了“网速”这个词条。并且通过了“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目的审核，收到了1873位网友的点赞和39次转发。

网速词条

“网速一般是指电脑或手机上网时，上传和下载数据时，请求和返回数据所用的时间长短。”这句话可以分开两部分理解。上传数据时，请求所用的时间长短，和下载数据时，返回数据所用的时间长短。这其中，数据量和时间的比值，就是网速。

计算公式

比如下载或上传一个10KB的文件，需要1秒，则网速为10KB/S

题外话：作为苹果用户，非常羡慕安卓系统能在状态栏上显示实时的上下载速度。而iOS系统，只能用一种曲线救国的方式:weight。什么？你不知道weight？拿起你的手机，使劲向左滑，这个界面上的小框框就是weight。

weight

图中的SYS Pro这个应用，就能在weight中实时显示网速。

如何测速

方法一

有了公式，我们就能很很轻松的计算出当前网速。

公式中有两个变量，“数据量”和“时间”。固定某一变量，统计另一变量的变化量。如固定时间，统计在单位时间内（假设为1秒），最大的下载数据量，就能得到当前下行速度。而固定数据量，统计下载时间，也能算出下行速度，但是需要注意的是，这时候算出的值为平均速度，并不是单位时间内的下载速度。

这种方式的优点自然是算出来的值比较准确。而缺点是需要消耗一定的流量，在当时5元30M的年代(现在依旧是5元30M)，用户估计要怒删应用了。
还有一个缺点是一个TCP连接可能无法充分利用当前网络，需要多个链接一起榨干网络。

方法二

这个需求需要实时的显示网速，所以方法一不太行得通。那如何获取当前实时的网速呢？那就要祭出Uinx结构体：ifaddrs这个结构体在头文件ifaddrs.h中定义，能获取所有网卡的数据。
详细如下

struct ifaddrs {
    struct ifaddrs  *ifa_next;     /* Next item in list */
    char            *ifa_name;     /* Name of interface 端口名称*/
    unsigned int     ifa_flags;    /* Flags from SIOCGIFFLAGS 接口标志*/
    struct sockaddr *ifa_addr;     /* Address of interface 本机IP*/
    struct sockaddr *ifa_netmask;  /* Netmask of interface 子网掩码*/
    struct sockaddr *ifa_dstaddr;  /* Point-to-point destination address 对端地址*/
    void            *ifa_data;     /* Address-specific data 接口信息数据*/
};

这个结构体的详细描述可以查看这个网页：ifaddrs

其中的ifa_data中的ifi_ibytes和ifi_obytes就是我们需要的数据。

/*
 * Structure describing information about an interface
 * which may be of interest to management entities.
 */
struct if_data {
    /* generic interface information */
    u_char      ifi_type;       /* ethernet, tokenring, etc */
    u_char      ifi_typelen;    /* Length of frame type id */
    u_char      ifi_physical;   /* e.g., AUI, Thinnet, 10base-T, etc */
    u_char      ifi_addrlen;    /* media address length */
    u_char      ifi_hdrlen;     /* media header length */
    u_char      ifi_recvquota;  /* polling quota for receive intrs */
    u_char      ifi_xmitquota;  /* polling quota for xmit intrs */
    u_char      ifi_unused1;    /* for future use */
    u_int32_t   ifi_mtu;        /* maximum transmission unit */
    u_int32_t   ifi_metric;     /* routing metric (external only) */
    u_int32_t   ifi_baudrate;   /* linespeed */
    /* volatile statistics */
    u_int32_t   ifi_ipackets;   /* packets received on interface */
    u_int32_t   ifi_ierrors;    /* input errors on interface */
    u_int32_t   ifi_opackets;   /* packets sent on interface */
    u_int32_t   ifi_oerrors;    /* output errors on interface */
    u_int32_t   ifi_collisions; /* collisions on csma interfaces */
    u_int32_t   ifi_ibytes;     /* total number of octets received */
    u_int32_t   ifi_obytes;     /* total number of octets sent */
    u_int32_t   ifi_imcasts;    /* packets received via multicast */
    u_int32_t   ifi_omcasts;    /* packets sent via multicast */
    u_int32_t   ifi_iqdrops;    /* dropped on input, this interface */
    u_int32_t   ifi_noproto;    /* destined for unsupported protocol */
    u_int32_t   ifi_recvtiming; /* usec spent receiving when timing */
    u_int32_t   ifi_xmittiming; /* usec spent xmitting when timing */
    struct IF_DATA_TIMEVAL ifi_lastchange;  /* time of last administrative change */
    u_int32_t   ifi_unused2;    /* used to be the default_proto */
    u_int32_t   ifi_hwassist;   /* HW offload capabilities */
    u_int32_t   ifi_reserved1;  /* for future use */
    u_int32_t   ifi_reserved2;  /* for future use */
};

只要读取上一秒网卡中的流量使用情况，再读取当前的流量使用情况，就可以计算出网速。

针对第二种情况，用OC写了一个简单的Demo，放在：https://github.com/OYQ/OYTool/tree/master/OYNetSpeedTool-Objc

• 需要注意的是，demo中并不是每一秒计算一次网速，而是每两秒计算一次，因为日常使用中并不需要精准的计算，并且大量的计算会消耗性能。

参考资料

iOS如何进行网络测速-Joy__
iOS 网速测试-godBlessMe__
IOS网速测试-角灯的技术博客