iOS网络4——Reachability检测网络状态

一、整体介绍

• 前面已经介绍了网络访问的NSURLSession、NSURLConnection，还有网页加载有关的webview，基本满足通常的网络相关的开发。
  其实在网络开发中还有比较常用的就是网络状态的检测。苹果对需要联网的应用要求很高，就是必须要进行联网检查。另外，当网络发生异常时能够及时提示用户网络已断开，而不是程序问题造成卡顿；当用户观看视频或下载大文件时，提示用户当前的网络状态为移动流量或wifi下，是否继续使用，以避免在用户不知情下产生过多流量资费等等。

• 网络状态的检测有多种方法，常用的有三种
  • 官方提供的Reachability下载苹果Reachability
  • AFNetworking附带提供的AFNetworkReachabilityManager，下载AFNetworking
  • 专门的第三方框架，使用比较多的下载第三方框架

二、苹果Reachability使用

使用非常简单,将Reachability.h与Reachability.m加入项目中，在要使用的地方包含Reachability.h头文件，示例代码：

#import "Reachability.h"

/// 在刚开始就开始监听
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Reachability使用了通知，当网络状态发生变化时发送通知kReachabilityChangedNotification
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(appReachabilityChanged:)
                                                 name:kReachabilityChangedNotification
                                               object:nil];
    // 检测指定服务器是否可达
    NSString *remoteHostName = @"www.bing.com";
    self.hostReachability = [Reachability reachabilityWithHostName:remoteHostName];
    [self.hostReachability startNotifier];
    // 检测默认路由是否可达
    self.routerReachability = [Reachability reachabilityForInternetConnection];
    [self.routerReachability startNotifier];
}
/// 当网络状态发生变化时调用
- (void)appReachabilityChanged:(NSNotification *)notification{
    Reachability *reach = [notification object];
    if([reach isKindOfClass:[Reachability class]]){
        NetworkStatus status = [reach currentReachabilityStatus];
        // 两种检测:路由与服务器是否可达  三种状态:手机流量联网、WiFi联网、没有联网
        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];
}

代码中两种检测：默认路由是否可达、服务器是否可达。有很多人可能有疑问，检测是否联网就可以了，怎么还要检测是否服务器可达？默认路由可达？

其实虽然联网了，也不一定能访问外网(通常说的互联网)。比如连了一个路由器，但是路由器没有联网，那么也是不能联网的。还有就是网络数据包在网际层传递时，一个路由传到另一个路由称为一跳，当达到255跳(大部分路由设置为255)还没有传到目的地时，网络数据包则丢弃。

路由器有一套算法来保证路径最优，还有路由表(保存路径表)，如果一个数据包在路由表中没有匹配的路径的话，那么路由器就将此数据包发送到默认路由，这里的默认路由就是上面检测的默认路由是否可达。（里面相当复杂，就此打住）

令人崩溃的是：Reachability并不能检测到服务器是否真的可达，只能检测设备是否连接到局域网，以及用的WiFi还是WWAN。即：把设备网络关了，立马检测出NotReachable，连接到路由器立马检测出是ReachableViaWiFi、、、

代码中使用了通知，则释放对象时一定要在dealloc中取消通知。我们知道，通知不能在进程间通信，在哪个线程发送通知则在哪个线程执行。如果想在其它线程监听，则在其它线程调用startNotifier函数，新开启的线程默认都没有开启runloop消息循环，因此还要开启runloop，如下：

    // 被通知函数运行的线程应该由startNotifier函数执行的线程决定
    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];
        // 开启当前线程消息循环
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    });

最后，如果想取消检测，调用stopNotifier方法即可

[self.hostReachability stopNotifier];
[self.routerReachability stopNotifier];

三、AFNetworkReachabilityManager使用

• 直接使用

使用CocoaPods或者直接将AFNetwork下载并添加进项目。如果只是使用AFNetworkReachabilityManager而不适用其它网络功能则只将其.m和.h添加进项目即可。AFNetworkReachabilityManager使用了block的方式，当网络状态发生变化就会调用，且block的调用AFN已经将其限定在主线程下。下面介绍直接使用

#import "AFNetworkReachabilityManager.h"
- (void)afnReachabilityTest {
    [[AFNetworkReachabilityManager sharedManager] setReachabilityStatusChangeBlock:^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
        // 一共有四种状态
        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

当使用AFN网络框架时，大多情况下，我们使用AFNetwork时会创建一个网络中间单例类，以防止换网络框架时要改动太多，比如替换之前用的多的ASI，如果有个中间类的话，替换就很简单，只需要修改中间类即可。使用时调用[NetworkTools sharedManager];即可

/// 头文件
#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])) {
        // 设置超时时间，afn默认是60s
        self.requestSerializer.timeoutInterval = 30;
        // 响应格式添加text/plain
        self.responseSerializer.acceptableContentTypes = [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/json", @"text/javascript", @"text/plain", nil];

        // 监听网络状态,每当网络状态发生变化就会调用此block
        [self.reachabilityManager setReachabilityStatusChangeBlock:^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
            switch (status) {
                case AFNetworkReachabilityStatusNotReachable:     // 无连线
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Not Reachable");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWWAN: // 手机自带网络
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Reachable via WWAN");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusReachableViaWiFi: // WiFi
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Reachable via WiFi");
                    break;
                case AFNetworkReachabilityStatusUnknown:          // 未知网络
                default:
                    NSLog(@"AFNetworkReachability Unknown");
                    break;
            }
        }];
        // 开始监听
        [self.reachabilityManager startMonitoring];
    }
    return self;
}
@end

四、第三方框架使用

这个使用会更方便一点，有block和通知两种方式，且支持多线程，这里不再详细介绍，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];
}

问题解决

三种方式差不多，它们在检测设备是否连接局域网和连接方式时很灵敏，但是不能检测服务器是否可达。因为它们底层都是使用了SCNetworkReachability，SCNetworkReachability发送网络数据包到服务器，但它并不会确认服务器真的收到了此数据包。所以，如果我们想确认是否服务器可达，则需要发送一个真实的网络请求。或者我们使用socket编程，建立一个tcp链接来检测(三次握手成功)，只要链接成功则服务器可达。这样只会发送tcpip的报头，数据量最小。如果网络环境差，connect函数会阻塞，所以最后不要在主线程下，调用示例代码，示例如下：

#import <arpa/inet.h>

/// 服务器可达返回true
- (BOOL)socketReachabilityTest {
    // 客户端 AF_INET:ipv4  SOCK_STREAM:TCP链接
    int socketNumber = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    // 配置服务器端套接字
    struct sockaddr_in serverAddress;
    // 设置服务器ipv4
    serverAddress.sin_family = AF_INET;
    // 百度的ip
    serverAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr("202.108.22.5");
    // 设置端口号，HTTP默认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;
}

示例代码下载

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