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鸿蒙的网络管理功能,十分强悍!

易百纳技术社区 前方就是光明 2021-09-27 14:44:51

本示例演示了如何使用网络管理模块相关接口,演示了以下功能:

功能 1:使用默认网络,打开连接,发送 HTTP 请求。

功能 2:统计指定 UID 的上行/下行流量。

功能 3:使用 Socket 方式实现不同设备间通信。此功能需要打开 WIFI,并且通信的设备连接相同的 WIFI 组成局域网。操作上,先启动服务端,再启动客户端,然后从客户端发送消息,查看服务端是否收到消息。

功能 4:HTTP 缓存的使用,创建缓存,供下一次请求使用,减少数据流量和加载时间。

注意,需要以下权限:

ohos.permission.GET_NETWORK_INFO:获取网络连接信息。

ohos.permission.SET_NETWORK_INFO:修改网络连接状态。

ohos.permission.INTERNET:允许程序打开网络套接字,进行网络连接。

详情见官方文档,网络管理开发概述: https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/connectivity-net-overview-0000000000029978

搭建环境

安装 DevEco Studio,详情请参考 DevEco Studio 下载: https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio

设置 DevEco Studio 开发环境,DevEco Studio 开发环境需要依赖于网络环境,需要连接上网络才能确保工具的正常使用。

可以根据如下两种情况来配置开发环境:

如果可以直接访问 Internet,只需进行下载 HarmonyOS SDK 操作。

如果网络不能直接访问 Internet,需要通过代理服务器才可以访问,请参考配置开发环境。 https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/environment_config-0000001052902427

下载源码后,使用 DevEco Studio 打开项目,模拟器运行即可。真机运行需要将 config.json 中的 buddleName 修改为自己的,如果没有请到 AGC 上进行配置。

参见《使用模拟器进行调试》:

https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/ide_debug_device-0000001053822404

代码结构

①代码结构

如下图:

②相关文件介绍

核心类:

HttpURLConnection.java //支持 HTTP 特定功能的 URLConnection

URLConnection.java //URL 连接

URL.java //指向万维网上“资源”的指针

NetStatusCallback.java //网络状态的回调类,出现可用网络触发onAvailable函数

DataFlowStatistics.java //该类提供查询指定蜂窝网络、应用和网卡的整体流量统计和流量统计的接口

DatagramSocket.java //此类表示用于发送和接收数据报包的套接字。

DatagramPacket.java //数据报包

WifiDevice.java //该类提供 Wi-Fi 管理接口

NetManager.java //提供接口来管理和使用数据网络

NetHandle.java //数据网络

InetAddress.java //网络 IP 地址

HttpResponseCache.java //该类缓存 HTTP 和 HTTPS 响应以供重用

自定义的类:

ThreadPoolUtil.java //线程池工具类

MainAbilitySlice.java //主页面

NetRequestSlice.java //网络请求&流量统计 功能页

SocketClientSlice.java //Socket 客户端

SocketServerSlice.java //Socket 服务端

HttpCacheSlice.java //HTTP 缓存功能页

页面布局:

http_cache_slice.xml //HTTP 缓存示例页

net_request.slice.xml //HTTP 请求页面

socket_client_slice.xml //Socket 通信客户端页

socket_server_slice.xml //Socket 通信服务端页

main_ability_slice.xml //主页面

实例讲解

①界面布局

如下图:

②后台代码

NetRequestSlice.java 网络请求&流量统计功能

a.初始化网络管理对象 NetManager。 //初始化网络管理对象 netManager = NetManager.getInstance(null);

b.通过线程池获取一个新线程处理进行连接请求,获取默认数据网络的时候需要 ohos.permission.GET_NETWORK_INFO 权限。

//用线程池的取一个新线程处理 ThreadPoolUtil.submit(() -> { HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "ThreadPoolUtil submit"); //获取默认的数据网络,wifi和流量都关闭时,netId==0,其它时 netId=390/391, must have the ohos.permission.GET_NETWORK_INFO permission NetHandle netHandle = netManager.getDefaultNet(); //接收默认数据网络的状态更改的回调 netManager.addDefaultNetStatusCallback(callback);

//netManager.setAppNet(netHandle);

//支持 HTTP 特定功能的 URLConnection。
HttpURLConnection connection = null;
//输出流
try (ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream()) {
    //请求的URL
    String urlString = inputText.getText();

    URL url = new URL(urlString);
    //使用 netHandle打开URL连接,不使用代理
    URLConnection urlConnection = netHandle.openConnection(url, java.net.Proxy.NO_PROXY);
    HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "netHandle openConnection");
    //强转换类型
    if (urlConnection instanceof HttpURLConnection) {
        connection = (HttpURLConnection) urlConnection;
    }
    //请求类型
    connection.setRequestMethod("GET");
    //连接
    connection.connect();
    //流量统计
    trafficDataStatistics(false);

    try (InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream()) {
        byte[] cache = new byte[2 * 1024];
        int len = inputStream.read(cache);
        while (len != -1) {
            //
            outputStream.write(cache, 0, len);
            len = inputStream.read(cache);
        }
    } catch (IOException e) {
        HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "netRequest inner IOException");
    }
    //返回结果
    String result = new String(outputStream.toByteArray());

    //UI显示
    getUITaskDispatcher().asyncDispatch(() -> outText.setText(result));
    //统计完毕
    trafficDataStatistics(true);

} catch (IOException e) {
    HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "netRequest IOException");
}

});

c.按照应用 ID,进行数据流量统计,在发送请求前获取一次,在请求完成后获取一次。

gitee 代码中这个地方有一处笔误,tx 代表上行流量,rx 代表下行流量才对。

详情见官方文档说明《流量统计》: https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/connectivity-net-traffic-0000000000045998

/**

  • 按照应用ID,进行数据流量统计
  • @param isStart */ private void trafficDataStatistics(boolean isStart) { int uid = 0; try { //根据给定的包名称和用户 ID 获取应用程序 UID。 uid = getBundleManager().getUidByBundleName(getBundleName(), 0); } catch (RemoteException e) { HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "trafficDataStatistics RemoteException"); } if (isStart) { //获取指定UID的下行流量。 rx = DataFlowStatistics.getUidRxBytes(uid); //获取指定UID的上行流量。 tx = DataFlowStatistics.getUidTxBytes(uid); } else { rx = DataFlowStatistics.getUidRxBytes(uid) - rx; tx = DataFlowStatistics.getUidTxBytes(uid) - tx;

      //设置UI显示
      getUITaskDispatcher().asyncDispatch(() -> statisticsText.setText(
              "TrafficDataStatistics:" + System.lineSeparator()
                      + "Receive traffic:" + rx + System.lineSeparator()
                      + "Sent traffic:" + tx));

    } } }

SocketClientSlice.java/SocketServerSlice.java Socket 客户端/服务端

实现 Socket 通信,是要客户端和服务端的,服务端在指定网卡上监听指定端口,客户端向指定 IP 指定端口发送数据,实现通信。

a.Socket 服务端开启监听,等待接收数据。

//监听端口 private static final int PORT = 8888;

/**

  • 启动socket服务监听
  • @param component */ private void startServer(Component component) { HiLog.debug(LABEL_LOG, "startServer");

    //线程池获取新线程处理 ThreadPoolUtil.submit(() -> { //在指定端口开启监听 try (DatagramSocket socket = new DatagramSocket(PORT)) { //数据报包 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[255], 255); //死循环接收数据 while (true) { //接收数据 socket.receive(packet);

            //通过专有线程同步设置要显示接收到的数据
            getUITaskDispatcher().syncDispatch(() -> outText.setText(
                    "Receive a message from :" + packet.getAddress().getHostAddress()
                            + System.lineSeparator() + " on port " + packet.getPort()
                            + System.lineSeparator() + "message :" + new String(
                            packet.getData()).substring(0, packet.getLength())
            ));
            packet.setLength(255);
    
            //延迟一下,留出处理数据的时间
            Thread.sleep(1000);
        }
    } catch (IOException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
        HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "StartServer  IOException | InterruptedException" + e);
    }

    }); }

/**

  • 获取服务器端IP地址,显示给客户端发送消息使用
  • @return */ private String getLocationIpAddress() { HiLog.debug(LABEL_LOG, "getLocationIpAddress"); //提供接口来管理 Wi-Fi。 WifiDevice wifiDevice = WifiDevice.getInstance(this); HiLog.debug(LABEL_LOG, "wifiDevice:" + wifiDevice); //WifiLinkedInfo提供有关 Wi-Fi 连接的信息。 Optional linkedInfo = wifiDevice.getLinkedInfo(); HiLog.debug(LABEL_LOG, "linkedInfo:" + linkedInfo); //获取IP地址 int ip = linkedInfo.get().getIpAddress(); HiLog.debug(LABEL_LOG, "ip:" + ip); return (ip & 0xFF) + "." + ((ip >> 8) & 0xFF) + "." + ((ip >> 16) & 0xFF) + "." + (ip >> 24 & 0xFF); }

b.Socket 客户端发送数据,等待接收数据。

初始化 NetManager 对象→new 一个 DatagramSocket→获取当前数据网络 NetHandle→获取服务端的 IP 地址对象 InetAddress→将 DatagramSocket 绑定到 NetHandle→new 一个数据报包 DatagramPacket→发送数据。

//通信端口 private static final int PORT = 8888;

/**

  • 发送网络请求
  • @param component */ private void netRequest(Component component) { HiLog.debug(LABEL_LOG, "netRequest"); //启动新线程 ThreadPoolUtil.submit(() -> { //初始化网络管理对象 NetManager netManager = NetManager.getInstance(null);

    //检查默认数据网络是否已激活。
    if (!netManager.hasDefaultNet()) {
        return;
    }
    //new套接字
    try (DatagramSocket socket = new DatagramSocket()) {
        //获取当前数据网络
        NetHandle netHandle = netManager.getDefaultNet();
    
        //获取服务端的IP地址
        InetAddress address = netHandle.getByName(inputText.getText());
        //将套接字绑定到当前网络
        netHandle.bindSocket(socket);
        byte[] buffer = "I'm from Client".getBytes();
        //数据包
        DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, address, PORT);
        //发送数据
        socket.send(request);
        HiLog.debug(LABEL_LOG, "send socket");
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "netRequest IOException"+e);
    }

    }); }

HttpCacheSlice.java HTTP 缓存功能

应用重复打开一个相同网页时,可以优先从缓存文件里读取内容,从而减少数据流量,降低设备功耗,提升应用性能。

问:如何设置优先从缓存文件里读取内容?答:不用额外设置,自动的~~设置缓存,需要考虑缓存位置和缓存大小。

a.初始化缓存 install。

/**

  • 开启缓存
  • 开启后自动缓存数据,不需要手动处理 / private void initCache(Component component) { //默认的缓存目录 File httpCacheDir = new File(this.getCacheDir(), "http"); //缓存大小 long httpCacheSize = 10 1024 * 1024; try { //配置缓存目录及最大缓存空间 HttpResponseCache.install(httpCacheDir, httpCacheSize); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "initCache,cache installed[" + httpCacheDir + "]"); } catch (IOException e) { HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "initCache IOException"); } }

b.保存缓存,将缓存写入文件系统 flush。

/**

  • 将缓存写入文件系统,防止缓存丢失 */ private void flushCache(Component component) { HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "flushCache"); try { //获取缓存对象 HttpResponseCache cache = HttpResponseCache.getInstalled(); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "cache:"+cache); if (cache != null) { try { //将缓存写入文件系统,如果cache is closed 会报错 //java.lang.IllegalStateException: cache is closed cache.flush(); getUITaskDispatcher().syncDispatch(() -> { //图片加载时间,测试缓存和不缓存的差别 duration.setText("cache flush success"); }); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "cache flush"); } catch (IOException e) { HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "onStop IOException"); } } } catch (IllegalStateException e) { e.printStackTrace(); } }

c.禁用缓存并删除其中的数据 delete。 /**

  • 禁用缓存并删除其中的数据 */ private void deleteCache(Component component) { HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "deleteCache"); //获取缓存对象 HttpResponseCache cache = HttpResponseCache.getInstalled(); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "cache:"+cache); if (cache != null) { try { //禁用缓存并删除其中的数据。 cache.delete(); image.setPixelMap(null); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "cache delete"); } catch (IOException e) { HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "onStop IOException"); }

    } }

/**

  • 测试请求
  • @param component */ private void startRequest(Component component) { HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "startRequest"); ThreadPoolUtil.submit(() -> { try { long startTime=System.currentTimeMillis(); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "startTime:"+startTime); //请求URL URL url = new URL(inputText.getText()); URLConnection urlConnection = url.openConnection(); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "openConnection"); //判断连接类型 if (urlConnection instanceof HttpURLConnection) { HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "urlConnection"); HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) urlConnection; HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "connect:"+connection); //连接 connection.connect(); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "connected"); //连接结果 if (connection.getResponseCode() == HttpURLConnection.HTTP_OK) { HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "HTTP_OK"); //描述图像数据源选项,例如包括表示为 image/png 的图像格式。 ImageSource.SourceOptions srcOpts = new ImageSource.SourceOptions(); ImageSource imageSource = ImageSource.create(connection.getInputStream(), srcOpts); //以像素矩阵的形式提供图像。 PixelMap pixelMap = imageSource.createPixelmap(null); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "pixelMap:"+pixelMap); //专有线程同步设置图片显示 getUITaskDispatcher().syncDispatch(() -> { image.setPixelMap(pixelMap); //图片加载时间,测试缓存和不缓存的差别 duration.setText(String.valueOf(System.currentTimeMillis()-startTime)+" ms"); }); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "setPixelMap"); HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "endTime:"+ (System.currentTimeMillis()-startTime)); } HiLog.debug(LABEL_LOG, "%{public}s", "finish"); //关闭连接 connection.disconnect(); } } catch (Exception e) { HiLog.error(LABEL_LOG, "%{public}s", "initCache Exception"+e); getUITaskDispatcher().syncDispatch(() -> { //图片加载时间,测试缓存和不缓存的差别 duration.setText("cache is closed, please open cache"); }); } }); }

总结说明

①两种打开网络连接的方式:

URLConnection urlConnection = url.openConnection();

//使用 netHandle打开URL连接,不使用代理 URLConnection urlConnection = netHandle.openConnection(url, java.net.Proxy.NO_PROXY);

②未开启缓存情况下,发送请求的时长在 400-2000ms 之间,开启后,需要点击两次发送请求,时长维持在 90-200ms 左右。

③禁用并清除缓存 delete/close 后,在没有再次开启缓存前,无法发送请求。这个操作官方文档注释写的是 “结束时关闭缓存”。

完整代码

附件直接下载:

https://harmonyos.51cto.com/resource/1270

来源:鸿蒙技术社区

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