Android Traceroute 功能實現

經常在windows下開發網路功能的人 經常會使用的命令就是tracert 。而實際上 在app開發中，我們也經常要碰到類似的情況。比如你的app

出現了問題，你總不能讓使用者想辦法 去tracert吧。你肯定要知道你的app 是在網路中的哪一個部分出了問題。我舉個最簡單的例子。國內有很多做外包的

公司 在開發過程中 需要呼叫 facebook 等公司提供的sdk 或者介面。當然了 我們 在天朝嗎 所以我們在做類似功能的時候 一般要使用vpn來訪問。

但是很多vpn的情況 也是很不穩定的，在開發過程中 能否迅速的找到網路不通的原因 是很重要的。尤其是你給欠發達地區 的客戶在開發app的時候 

一旦網路連線不同，你怎麼證明你的app 是執行正常的 ，是他們的網路基礎不正常？

 

那我們今天就來看一下如果在android app下面實現這個tracert功能。

 

首先我們想到的肯定是 實現一下tracert這個命令的java版，但實際上 我們在網路上找不到類似的資源，自己去實現包括icmp 報文之類的又比較麻煩（日後我會自己實現一份）

所以我們想到 android 是基於linux的 為何不直接呼叫這個命令呢？我們取得tracert的結果不就行了嗎，但實際上很多linux 版本是沒有 tracert的這個命令的。

當然了 很多人會說 linux下是叫 Traceroute 這個命令的，但是很遺憾的是多數android 手機內建命令都不包含這個。。。。

經過一番思索 我決定 用ping 命令的引數  來實現 Traceroute 這個功能。 其實主要是 -t 和 -c 這2個引數了。另外就是對ttl 這個值有一定的理解 即可實現類似於

Traceroute  的功能。

程式碼如下：

 

package com.example.traceroute;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import android.app.Activity;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.text.TextUtils;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;

public class MainActivity extends Activity {

    // 輸入網址框
    private EditText et;

    // 開始traceroute的button
    private Button searchButton;

    // 最大的ttl跳轉 可以自己設定
    private final int MAX_TTL = 30;

    // 都是一些字串 用於parse 用的
    private static final String PING = "PING";
    private static final String FROM_PING = "From";
    private static final String SMALL_FROM_PING = "from";
    private static final String PARENTHESE_OPEN_PING = "(";
    private static final String PARENTHESE_CLOSE_PING = ")";
    private static final String TIME_PING = "time=";
    private static final String EXCEED_PING = "exceed";
    private static final String UNREACHABLE_PING = "100%";

    // 初始化預設ttl 為1
    private int ttl = 1;
    private String ipToPing;
    // ping耗時
    private float elapsedTime;

    // 存放結果集的tarces
    private List<TracerouteContainer> traces = new ArrayList<TracerouteContainer>();;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        et = (EditText) this.findViewById(R.id.input);
        searchButton = (Button) this.findViewById(R.id.search);
        searchButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                // TODO Auto-generated method stub
                new ExecuteTracerouteAsyncTask(MAX_TTL, et.getText().toString())
                        .execute();
            }
        });
    }

    private void showResultInLog() {
        for (TracerouteContainer container : traces) {
            Log.v("ccc", container.toString());
        }
    }

    /**
     * 這個任務就是來更新我們的後臺log 日誌 把所得到的traceroute資訊列印出來。
     * 
     */
    private class ExecuteTracerouteAsyncTask extends
            AsyncTask<Void, Void, String> {

        private int maxTtl;

        private String url;

        public ExecuteTracerouteAsyncTask(int maxTtl, String url) {
            this.maxTtl = maxTtl;
            this.url = url;
        }

        /**
         * 後臺所做的工作 本質就是呼叫 ping命令 來完成類似traceroute的功能
         */
        @Override
        protected String doInBackground(Void... params) {
            String res = "";
            try {
                res = launchPing(url);
            } catch (IOException e1) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e1.printStackTrace();
            }
            TracerouteContainer trace;

            if (res.contains(UNREACHABLE_PING) && !res.contains(EXCEED_PING)) {
                trace = new TracerouteContainer("", parseIpFromPing(res),
                        elapsedTime);
            } else {
                trace = new TracerouteContainer("", parseIpFromPing(res),
                        ttl == maxTtl ? Float
                                .parseFloat(parseTimeFromPing(res))
                                : elapsedTime);
            }

            InetAddress inetAddr;
            try {
                inetAddr = InetAddress.getByName(trace.getIp());
                String hostname = inetAddr.getHostName();
                trace.setHostname(hostname);
            } catch (UnknownHostException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            traces.add(trace);
            return res;
        }

        private String launchPing(String url) throws IOException {
            Process p;
            String command = "";

            // 這個實際上就是我們的命令第一封裝 注意ttl的值的變化 第一次呼叫的時候 ttl的值為1
            String format = "ping -c 1 -t %d ";
            command = String.format(format, ttl);

            long startTime = System.nanoTime();
            // 實際呼叫命令時 後面要跟上url地址
            p = Runtime.getRuntime().exec(command + url);
            BufferedReader stdInput = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    p.getInputStream()));

            String s;
            String res = "";
            while ((s = stdInput.readLine()) != null) {
                res += s + "\n";
                // 這個地方這麼做的原因是 有的手機 返回的from 有的手機返回的是From所以要
                // 這麼去判定 請求結束的事件 算一下 延時
                if (s.contains(FROM_PING) || s.contains(SMALL_FROM_PING)) {
                    elapsedTime = (System.nanoTime() - startTime) / 1000000.0f;
                }
            }

            // 呼叫結束的時候 銷燬這個資源
            p.destroy();

            if (res.equals("")) {
                throw new IllegalArgumentException();
            }
            // 第一次呼叫ping命令的時候 記得把取得的最終的ip地址 賦給外面的ipToPing
            // 後面要依據這個ipToPing的值來判斷是否到達ip資料包的 終點
            if (ttl == 1) {
                ipToPing = parseIpToPingFromPing(res);
            }
            return res;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(String result) {
            // 如果為空的話就截止吧 過程完畢
            if (TextUtils.isEmpty(result)) {
                return;
            }

            // 如果這一跳的ip地址與最終的地址 一致的話 就說明 ping到了終點
            if (traces.get(traces.size() - 1).getIp().equals(ipToPing)) {
                if (ttl < maxTtl) {
                    ttl = maxTtl;
                    traces.remove(traces.size() - 1);
                    new ExecuteTracerouteAsyncTask(maxTtl, url).execute();
                } else {
                    // 如果ttl ==maxTtl的話 當然就結束了 我們就要列印出最終的結果
                    showResultInLog();
                }
            } else {
                // 如果比較的ip 不相等 哪就說明還沒有ping到最後一跳。我們就需要繼續ping
                // 繼續ping的時候 記得ttl的值要加1
                if (ttl < maxTtl) {
                    ttl++;
                    new ExecuteTracerouteAsyncTask(maxTtl, url).execute();
                }
            }
            super.onPostExecute(result);
        }

    }

    /**
     * 從結果集中解析出ip
     * 
     * @param ping
     * @return
     */
    private String parseIpFromPing(String ping) {
        String ip = "";
        if (ping.contains(FROM_PING)) {
            int index = ping.indexOf(FROM_PING);

            ip = ping.substring(index + 5);
            if (ip.contains(PARENTHESE_OPEN_PING)) {
                int indexOpen = ip.indexOf(PARENTHESE_OPEN_PING);
                int indexClose = ip.indexOf(PARENTHESE_CLOSE_PING);

                ip = ip.substring(indexOpen + 1, indexClose);
            } else {
                ip = ip.substring(0, ip.indexOf("\n"));
                if (ip.contains(":")) {
                    index = ip.indexOf(":");
                } else {
                    index = ip.indexOf(" ");
                }

                ip = ip.substring(0, index);
            }
        } else {
            int indexOpen = ping.indexOf(PARENTHESE_OPEN_PING);
            int indexClose = ping.indexOf(PARENTHESE_CLOSE_PING);

            ip = ping.substring(indexOpen + 1, indexClose);
        }

        return ip;
    }

    /**
     * 從結果集中解析出ip
     * 
     * @param ping
     * @return
     */
    private String parseIpToPingFromPing(String ping) {
        String ip = "";
        if (ping.contains(PING)) {
            int indexOpen = ping.indexOf(PARENTHESE_OPEN_PING);
            int indexClose = ping.indexOf(PARENTHESE_CLOSE_PING);

            ip = ping.substring(indexOpen + 1, indexClose);
        }

        return ip;
    }

    /**
     * 從結果集中解析出time
     * 
     * @param ping
     * @return
     */
    private String parseTimeFromPing(String ping) {
        String time = "";
        if (ping.contains(TIME_PING)) {
            int index = ping.indexOf(TIME_PING);

            time = ping.substring(index + 5);
            index = time.indexOf(" ");
            time = time.substring(0, index);
        }

        return time;
    }

}

 

其實程式碼本身並沒有多複雜 主要是要對linux有一定了解 另外要會在adb shell 下面除錯你的命令結果。分析結果集。