一. 介绍
ping命令是用来测试和诊断网络连接问题的基本命令,当然我们的终端设备(手机/平板/车机)都可以用这个命令来判断当前网络是否有流量的状态,本篇文章主要介绍Linux的ping命令,因为Android系统也是使用了Linux内核。然后使用ping命令封装一个判断当前网络是否有流量的方法。
二. 作用
使用ping命令作用:
1. 检测网络连接问题:如果我们无法访问某个网站或主机,可以使用ping命令来检测网络连接是否正常。如果ping命令能够成功收到目标主机的回复,说明网络连接正常;如果无法收到回复,可能是网络故障或目标主机不可达。
2. 测量网络延迟:通过ping命令可以测量网络延迟,即从发送ICMP(Internet Control Message Protocol)(Internet控制消息协议)请求到接收到回复所需的时间。可以使用ping命令的-c选项指定发送的ICMP请求次数,然后计算平均延迟时间。较高的延迟可能会导致网络连接缓慢,需要进一步排查网络问题。
3. 检测丢包率:ping命令还可以用于检测网络丢包率,即发送的ICMP请求在传输过程中丢失的比例。可以观察ping命令的输出结果中的丢包率字段,如果丢包率较高,可能是网络拥堵或目标主机负载过高。
三. 使用格式
ping [参数] [主机名或IP地址]
ping命令运行在命令提示符终端,用法为:“ping 参数 目标主机”。其中参数为零到多个,目标主机可以是IP或者域名。
如下图:
ping命令它会持续不断地给目标IP发送ICMP数据报,上面的截图中的每一行代表了一个从ICMP响应的信息,具体包括:
icmp_seq:ICMP 数据包序号,从1开始递增,如果中间不连续代表丢包了。
ttl:生存时间,具体指允许数据包之间通过多少个路由器或跳数,数据包每经过一个路由器,ttl会减1,当ttl归零时,这个数据包的生成周期结束,处理它的路由器会丢弃这个数据包。默认情况下,Linux系统的TTL值为64或255。
time: 这个数据报的响应时间,时间越短,代表响应速度越快。
然后是统计信息,它告诉我们,一共有12个数据报被传递,全被接收,没有数据包丢失。最后一行是:最小/最大/平均响应时间和本机硬件耗费时间。
看下所有的参数:
ping -help
Usage: ping [-aAbBdDfhLnOqrRUvV64] [-c count] [-i interval] [-I interface][-m mark] [-M pmtudisc_option] [-l preload] [-p pattern] [-Q tos][-s packetsize] [-S sndbuf] [-t ttl] [-T timestamp_option][-w deadline] [-W timeout] [hop1 ...] destination
Usage: ping -6 [-aAbBdDfhLnOqrRUvV] [-c count] [-i interval] [-I interface][-l preload] [-m mark] [-M pmtudisc_option][-N nodeinfo_option] [-p pattern] [-Q tclass] [-s packetsize][-S sndbuf] [-t ttl] [-T timestamp_option] [-w deadline][-W timeout] destination
好了,到这里,我们来介绍一下它的参数:
参数 | 详解 |
-a | Audible ping. |
-A | 自适应ping,根据ping包往返时间确定ping的速度; |
-c count | ping指定次数后停止ping; |
-i interval | 设定间隔几秒发送一个ping包,默认一秒ping一次; |
-I interface | 指定网卡接口、或指定的本机地址送出数据包; |
-l preload | 设置在送出要求信息之前,先行发出的数据包; |
-q | 不显示任何传送封包的信息,只显示最后的结果 |
-Q tos | 设置Qos(Quality of Service),它是ICMP数据报相关位;可以是十进制或十六进制数,详见rfc1349和rfc2474文档; |
-R | 记录ping的路由过程(IPv4 only); 注意:由于IP头的限制,最多只能记录9个路由,其他会被忽略; |
-s packetsize | 指定每次ping发送的数据字节数,默认为“56字节”+“28字节”的ICMP头,一共是84字节; 包头+内容不能大于65535,所以最大值为65507(linux:65507, windows:65500); |
-t ttl | 设置TTL(Time To Live)为指定的值。该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数; |
-T timestamp_option | 设置IP timestamp选项,可以是下面的任何一个: |
-v | 使ping处于verbose方式,它要ping命令除了打印ECHO-RESPONSE数据包之外,还打印其它所有返回的ICMP数据包; |
-W timeout | 以毫秒为单位设置ping的超时时间; |
-w deadline | deadline; 单位 秒 |
其实常用的就是如下几个:
ping常用命令选项:
-c count:指定发送的ICMP请求次数,默认为无限次。
-i interval:指定发送ICMP请求的时间间隔,默认为1秒。
-s packetsize:指定发送的ICMP请求的数据包大小,默认为56字节。
-W timeout:指定等待ICMP回复的超时时间,默认为10秒。
-w 10 : 最长超时时间为10秒
四. 实际使用
使用ping命令访问阿里公共DNS,来判断当前网络是否有流量,间接的判断当前网络是否可用,目前国内公共的DNS有:
服务商 | 公共DNS服务器IP | 公共DNS服务器IP |
阿里DNS | 223.5.5.5 | 223.6.6.6 |
114公共DNS | 114.114.114.114 | |
百度DNS | 180.76.76.76 | |
腾讯DNS | 119.29.29.29 | |
电信 | 101.226.4.6 | |
联通 | 123.125.81.6 | |
移动 | 101.226.4.6 | |
谷歌 | 8.8.8.8 | 8.8.4.4 |
IBM Quad9DNS | 9.9.9.9 | |
微软DNS | 4.2.2.1 | |
华为DNS | 139.9.23.90 | 122.112.208.1 |
114.115.192.11 | 116.205.5.1 |
代码如下:
public boolean isNetworkHasTraffic() {Runtime runtime = Runtime.getRuntime();java.lang.Process ipProcess = null;try {ipProcess = runtime.exec("ping -c 4 -i 0.2 -w 1 223.5.5.5");InputStream inputStrem = ipProcess.getInputStream();BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStrem));StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();String content = "";while ((content = in.readLine()) != null) {stringBuffer.append(content);}int exitValue = ipProcess.waitFor();Log.i(TAG, "return result after executing the ping command: " + exitValue);if (exitValue == 0) {//网络正常且有流量return true;} else if (exitValue == 1) {if (stringBuffer.indexOf("100% packet loss") != -1) {//状态值返回1 网络丢包严重,判断为网络未连接return false;} else {return true;}} else if (exitValue == 2) {// 状态值返回2 网络未连接不可用return false;} else {// 其他异常场景return false;}} catch(IOException | InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {if (ipProcess != null) {ipProcess.destroy();}runtime.gc();}return false;}
该方法中的ping 命令:
ping -c 4 -i 0.2 -w 1 223.5.5.5
发送4次数据, 每次间隔200毫秒,deadline 为1秒执行完成
233.5.5.5 为阿里DNS
ping -c 4 -i 0.2 -w 1 223.5.5.5
PING 223.5.5.5 (223.5.5.5) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 223.5.5.5: icmp_seq=1 ttl=114 time=87.7 ms
64 bytes from 223.5.5.5: icmp_seq=2 ttl=114 time=71.0 ms
64 bytes from 223.5.5.5: icmp_seq=3 ttl=114 time=72.2 ms
64 bytes from 223.5.5.5: icmp_seq=4 ttl=114 time=71.0 ms--- 223.5.5.5 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 601ms
rtt min/avg/max/mdev = 71.007/75.506/87.732/7.084 ms
返回值是通过调用 Process.waitFor() 方法,根据实际测试用例场景
1. 打开和关闭 手机流量开关 当正常上网时,返回值为0 关闭流量开关: 返回值2
2. 连接上有流量的Wifi热点,正常上网时,返回值为0
3. 连接上没有流量的Wifi热点, 无法上网,返回值为1 ,此时丢包率是100%
五. 注意事项
java中 Process的waitFor() 方法说明
JDK帮助文档上这么说:如有必要,一直要等到由该 Process 对象表示的进程已经终止。如果已终止该子进程,此方法立即返回。但是直接调用这个方法会导致当前线程阻塞,直到退出子进程。
也就是说: 此方法不建议使用在主线程中,因为ping网络的过程是一个耗时操作,Process的waitFor()方法会阻塞当前线程, 直接导致结果: 阻塞UI线程。
经过实际测试,确实会影响主线程,验证过程: 我把这个方法写在生命周期onStart()方法中,onResume() 就会延时1秒执行。那么UI界面也会延时1秒显示,这对用户追求系统流畅角度来看,这当然是不允许的。
当然waitFor()方法除了 0/1/2 还有很多返回值,详细见:Process.waitFor()方法的返回值
六. 方法封装
在第5小节,我们已经说明此方法不建议使用在主线程中,下面是封装的方法和使用代码
使用方法一:
new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {boolean isAvalible = isNetworkHasTraffic();//根据这个判断条件去处理对应的业务逻辑if (isAvalible) { Log.d(TAG, " 网络正常 ");} else {Log.d(TAG, " 当前网络不可用 ");}}}).start();
使用方法二:使用AsyncTask,把耗时操作放在doInBackground方法中,在子线程中做ping操作,当结果返回时,在onPostExecute主线程中更新状态。
/*Params:决定了执行excute()方法时传入的参数类型,excute()方法传入的参数会传入到方法doInBackground(),所以同时也决定了doInBackground()方法内的参数类型。Progress:任务执行时,返回进度值的类型,即onProgressUpdate()方法内的参数类型。Result:任务完成后,返回的结果的类型,即doInBackground()方法的返回类型,doInBackground()方法的返回结果传入onPostExecute()方法作为参数,所以同时也决定了onPostExecute()方法的参数类型。** */private abstract class getNetworkStatusTask extends AsyncTask<Void,Void,Boolean> {@Overrideprotected Boolean doInBackground(Void... voids) {return isNetworkHasTraffic();}//定义为抽象方法,在子类复写@Overrideprotected abstract void onPostExecute(Boolean aBoolean);}//调用代码new getNetworkStatusTask(){@Overrideprotected void onPostExecute(Boolean hastraffic) {//根据判断条件处理业务逻辑代码if (hastraffic) {Log.d(TAG, "====网络正常=====");} else {Log.d(TAG, "====网络不可用=====");}}}.execute();