【移動應用開發(fā)技術】iOS 12+ 中檢測網(wǎng)絡訪問的方法

【移動應用開發(fā)技術】iOS12+中檢測網(wǎng)絡訪問的方法

我最近寫了一篇文章，來介紹iOS在連接新的Wi-Fi網(wǎng)絡時，如何在彈出一個webview以讓用戶登錄或注冊之前，檢測CaptivePortals(強制網(wǎng)絡門戶)。如果你連接過諸如酒店、酒吧或咖啡店等地的公共Wi-Fi網(wǎng)絡，對這個應該會比較熟悉。如果你不熟悉iOS中CaptivePortals的工作方式，可以查看SolvingtheCaptivePortalProblemoniOS這篇文章，以了解一些背景知識。

多年來，Apple的Reachability示例程序一直被用作App中檢測網(wǎng)絡訪問的基礎代碼。搜索C將會看到一個很長的第三方庫列表，這些庫基本上都是基于Reachability，并考慮了ARC的支持或Swift的兼容等問題。

在WWDC2018上，Apple介紹了iOS12中的一個新的框架：Network.framework，該框架包含了一個NWPathMonitor類。這個類為我們提供了一種監(jiān)視網(wǎng)絡狀態(tài)變化的方法，而無需包含第三方庫或Apple示例代碼。

使用

只需簡單導入Network框架，便可以使用NWPathMonitor類，如下創(chuàng)建一個NWPathMonitor實例：

如果你只對某個特定網(wǎng)絡適配器的狀態(tài)變更感興趣，例如Wi-Fi，則可以使用init(requiredInterfaceType:)初始化方法，并提供NWInterface.InterfaceType值作為參數(shù)，來實例化NWPathMonitor對象，以監(jiān)聽指定類型的網(wǎng)絡適配器，例如：

您需要確保在某處保留對NWPathMonitor對象的引用（例如使用strong屬性），否則ARC可能會釋放NWPathMonitor對象，從而導致指定的回調(diào)無法被調(diào)用。

可監(jiān)控的網(wǎng)絡類型包括：要獲取狀態(tài)更改的通知，需要為pathUpdateHandler屬性指定一個回調(diào)，該回調(diào)將在網(wǎng)絡接口發(fā)生狀態(tài)更改時調(diào)用。例如，你的手機網(wǎng)絡從蜂窩網(wǎng)絡切換到Wi-Fi網(wǎng)絡。然后，每當發(fā)生狀態(tài)更改時，將返回一個NWPath實例，可以使用該實例以確定后續(xù)的操作，如下代碼：

使用無參初始化方法與使用指定網(wǎng)絡適配器的初始化方法的不同點是：返回的NWPathobject對象的status屬性是否是satisfied。例如，你只想監(jiān)聽蜂窩網(wǎng)絡，而你的手機連接的是Wi-Fi網(wǎng)絡，則當Wi-Fi網(wǎng)絡狀態(tài)發(fā)生變化時，并不會調(diào)用回調(diào)方法，并且path的status也會保持unsatisfied狀態(tài)，因為手機沒有使用指定的網(wǎng)絡連接。所以，如果你只想知道是否有網(wǎng)絡連接，無論是Wi-Fi還是蜂窩，則最好使用無參數(shù)的初始化方法。

一個有趣的問題是，NWPath在iOS12中是作為Network框架的一部分，而實際上在iOS9中就有它的身影，不過是在NetworkExtension.framework，兩者之間有一些細微差別。

可以查詢返回的NWPath對象，以查看設備的網(wǎng)絡適配器的狀態(tài)信息。另一個更有趣的屬性是isExpensive，它標識網(wǎng)絡接口返回的數(shù)據(jù)收費是否昂貴，如使用蜂窩數(shù)據(jù)。我們同樣可以查詢是否支持DNS、IPv4或IPv6。我們可以調(diào)用usesInterfaceType方法，來查看哪個接口改變了狀態(tài)并觸發(fā)回調(diào)：

使用NWPathMonitor有點類似于使用其他iOSAPI，例如CLLocationManager，我們需要調(diào)用start方法以便開始接收更新，然后在完成后調(diào)用對應的stop方法。NWPathMonitor的start方法要求我們?yōu)閷ο筇峁┮粋€隊列來執(zhí)行其工作：

當我們完成監(jiān)聽狀態(tài)的變化時，我們只需在調(diào)用cancel()方法。請注意，目前在NWPathMonitor上調(diào)用cancel后，我們無法再次啟動監(jiān)聽，而是需要實例化一個新的NWPathMonitor實例。

請注意，如果在調(diào)用start()之前訪問NWPathMonitor的currentPath屬性，將返回nil。實際上，如果你打印返回到更新回調(diào)的path，如下所示：

則會打印以下內(nèi)容：

Optional(satisfied(Pathissatisfied),interface:en0,scoped,ipv4,ipv6,dns)

Optional(satisfied(Pathissatisfied),interface:en0,scoped,ipv4,ipv6,dns)

這表明此處返回的NWPaths和currentPath屬性是可選項，盡管API沒有明確說明（我們可以推斷返回的NWPath引用是橋接到Swift的Objective-C指針）。CaptivePortals

CaptivePortal是在公共Wi-Fi熱點連接時顯示的網(wǎng)頁，通常用于在授權訪問Internet（或訪問其他網(wǎng)絡資源）之前強制登錄、注冊或支付。在之前的一篇博客中，我談到了從App開發(fā)的的角度來看，Reachability看起來好像沒什么問題，但實際上由于有CaptivePortals，它并不能很好完成任務。這可能導致App無法正常工作甚至于崩潰--因為App可能期望從RESTfulAPI中獲取一些JSON數(shù)據(jù)，卻從CaptivePortals獲取到了一些HTML。

我之前很好奇NWPathMonitor在檢測網(wǎng)絡連接方面是否比Reachability有所改進。NWPath.Status枚舉確實提供了三種情況--satisfied、unsatisfied和requiresConnection。不幸的是，Network.framework的開發(fā)者文檔并未提供這些枚舉值的使用說明，而如果我們查看NetworkExtension.framework文檔，其中的NWPathStatus對象提供了satisfiable枚舉值，里面有一些相關文檔描述：

Thepathisnotcurrentlysatisfied,butmaybecomesatisfieduponaconnectionattempt.Thiscanbeduetoaservice,suchasaVPNoracellulardataconnectionnotbeingactivated.

Thepathisnotcurrentlysatisfied,butmaybecomesatisfieduponaconnectionattempt.Thiscanbeduetoaservice,suchasaVPNoracellulardataconnectionnotbeingactivated.requiresConnection枚舉值似乎類似于NWPathStatus對象的satisfiable值。

好消息是NWPathMonitor通常只在captiveportal協(xié)商之后通知path被設置為satisfiable狀態(tài)，即在彈出webview且用戶登錄后。而在沒有彈出captiveportal的情況下，將向用戶顯示一個ActionSheet，提供了UseWithoutInternet和UseOtherNetwork選項。如果用戶選擇了UseWithoutInternet，則NWPathMonitor返回的path的狀態(tài)是satisfied，即便實際上并沒有連網(wǎng)。通過使用Charles做的一些實驗，我發(fā)現(xiàn)除非選擇UseWithoutInternet，否則在初始化Wi-Fi網(wǎng)絡連接的同時中斷連接的情況下，NWPathMonitor沒有報告NWPath的Status被置為statisfied。但是，如果網(wǎng)絡連接已恢復，但隨后被刪除，則并不能檢測到這種變更，并且path的狀態(tài)未依然是satisfied。如果用戶僅在火車或酒店上支付一小時的互聯(lián)網(wǎng)訪問費用，這種情況是可能發(fā)生的。

Connectivity

Connectivity是一個MIT許可的開源框架，其目的是復用iOS現(xiàn)有的檢測captiveportal的方法。它允許在iOS8+上使用Reachability準確檢測真正的Internet連接，這意味著在無法使用NWPathMonitor時，我們可以使用這個方法。并且在iOS12上，Connectivity使用了NWPathMonitor來提供更高的準確度。

Connectivity已經(jīng)提供了對NWPathMonitor的支持，可用于iOS12+系統(tǒng)。如果framework屬性設置為network，則會使用Network框架來替代SystemConfiguration框架（Reachability），以監(jiān)聽網(wǎng)絡適配器的狀態(tài)變更。

在網(wǎng)絡適配器中的狀態(tài)更改后，Connectivity會執(zhí)行大量檢查以確定Internet訪問是否可用。另外還有一個輪詢選項，可以用來輪詢網(wǎng)絡是否可用，即使狀態(tài)并未發(fā)生改變?？梢酝ㄟ^設置isPollingEnabled=true并將pollingInterval設置為適當?shù)臅r間值來