Android 网络 --framework层面 -two

在Android 网络 --framework层面-1 中大致描述了android 网络 fwk涉及到一些重要类,本章针对这些较为详细的介绍学习下

NetworkAgent

NetworkAgent 是CS(ConnectivityService)和链路网络管理者（如WifiStateMachine、DataConnection）之间的信使，从CS的角度看NetworkAgent代表了一个网络实体

WIFI在L2连接成功(L2connected 关联4次握手成功 )后构建对象。通过NetworkAgent，WifiStateMachine可以向CS：

1. 更新网络状态 NetworkInfo（断一些开、连接中、已连接等）
2. 更新链路配置 LinkProperties（本机网口、IP、DNS、路由信息等）
3. 更新网络能力 NetworkCapabilities（信号强度、是否收费等）

CS可以向WifiStateMachine：

1. 更新网络有效性（即NetworkMonitor的网络检测结果）
2. 禁止自动连接
3. 由于网络不可上网等原因主动断开网络

data 是在DataConnection进入DcActiveState 状态（拨号成功）构造对象, 此时已经获取到ip dns网络信息,区别于WIFI的L2connected 状态
DataConnection 和 CS交互的信息有很多相似点,这里不在一一罗列了

NetworkAgent 注册的代码片段
在NetworkAgent的构造函数会调用CS的registerNetworkAgent ，Messenger是CS和链路网络管理者"业务往来"的方式

cm.registerNetworkAgent(new Messenger(this), new NetworkInfo(ni), new LinkProperties(lp), 
						new NetworkCapabilities(nc), score, misc);

NetworkAgent在CS中与之对应的是NetworkAgentInfo

final NetworkAgentInfo nai = new NetworkAgentInfo(messenger, new AsyncChannel(),
        new Network(reserveNetId()), new NetworkInfo(networkInfo), lp,
        new NetworkCapabilities(networkCapabilities), currentScore,
        mContext, mTrackerHandler, new NetworkMisc(networkMisc), mDefaultRequest, this);

1. NetworkAgentInfo 是对NetworkAgent 在CS的包装
2. Messenger ：CS通过这个messenger调用NetworkAgent（client端）的方法
3. mTrackHandler ：NetworkAgent通过TrackHandler调用的cs的方法，本质也是包装为messenger
4. reserveNetId() 生成网络networkid,这个网络id在数据包打mark的时候会用到

registerNetworkAgent最终会调用到CS中的handleRegisterNetworkAgent

private void handleRegisterNetworkAgent(NetworkAgentInfo na) {
    if (VDBG) log("Got NetworkAgent Messenger");
    mNetworkAgentInfos.put(na.messenger, na);
    synchronized (mNetworkForNetId) {
        mNetworkForNetId.put(na.network.netId, na);
    }
    na.asyncChannel.connect(mContext, mTrackerHandler, na.messenger);
    NetworkInfo networkInfo = na.networkInfo;
    na.networkInfo = null;
    updateNetworkInfo(na, networkInfo);
}

所有的NetworkAgentInfo会保存在mNetworkForNetId中!!

private final SparseArray<NetworkAgentInfo> mNetworkForNetId =
        new SparseArray<NetworkAgentInfo>();

最终会调用到

 updateNetworkInfo(na, networkInfo);

对于这个方法 处理registerNetworkAgent情境下：

1. DcNetworkAgent (数据网络) 在 networkinfo的state在进入DcActiveState状态后设置为NetworkInfo.State.CONNECTED
2. WifiNetworkAgent (WIFI网络)在进入mConnectedState-----ip地址配置成功后 sendConnectedState()进入mConnectedState状态

如果networkAgent.created=false 该网络从未创建过，且NetworkInfo.State.CONNECTED
在netd里面创建一个PhysicalNetwork，一个netid 对一个PhysicalNetwork（netd PhysicalNetwork .cpp）

mNetd.createPhysicalNetwork(networkAgent.network.netId,
        getNetworkPermission(networkAgent.networkCapabilities));

如果networkAgent.everConnected = false ，从来没有连接过且 NetworkInfo.State.CONNECTED 更新链路信息，包括 updateInterfaces、updateMtu、updateTcpBufferSizes、updateRoutes、updateDnses

1. updateInterfaces通过调用netd的addInterfaceToNetwork，此例子是通过PhysicalNetwork的
2. addInterface 方法，给IncomingPacket的打mark 和 设置策略路由
3. 关于和netd交互的两点,会在netd章节中学习下

最后rematchNetworkAndRequests网络，因为只有一个网络传入REAP

REAP 意思就是如果没有一个network request匹配上这个NetworkAgentInfo,就会tear down 该network,这个很好理解,既然没有网络请求需要这个NetworkAgentInfo,那就没有存在的必要了

rematchNetworkAndRequests(networkAgent, ReapUnvalidatedNetworks.REAP, now);

rematchNetworkAndRequests–非常核心的方法!!

理解这个方法,CS基本掌握一大半了!!

rematchNetworkAndRequests(NetworkAgentInfo newNetwork,
        ReapUnvalidatedNetworks reapUnvalidatedNetworks, long now)

1. 这个方法的做的事情总结一句话 Handles a network appearing or improving its score.
2. 新的NetworkAgentInfo出来，要重新评估所有的NetworkRequests，如果这个网络是最好的网络，会将这些NetworkRequests reassigns到这个新网络， 比如数据网络连接的情况下，wifi连接成功且网络判通成功，这时候一些网络请求的NetworkRequests 要reassigns 到wifi的NetworkAgentInfo
3. Lingers任何一个不再需要的validated Networks，理解 “不再需要”，wifi连接的情况下，data网络正常是会linger的，但是如果此时有一个或多个NetworkRequest的指定的transportType为NetworkCapabilities.TRANSPORT_CELLULAR 此时不会linger这个数据网络，另外这个网络是VPN.也不会被linger
4. 如果一个不需要的网络，就是被linger的网络，会执行Tears down newNetwork ，导致networkagent调用unwanted()方法 网络interface 都会被关闭（可以通过ifconfig 中消失掉来验证）
5. reapUnvalidatedNetworks 最后一个网络会传REAP，导致网络被tear down

"理解最好的网络!!!----------------------该方法核心!!! "
把newNetwork 和当前所有的newtworkRequest （保存在mNetworkRequests）做satisfies，如果“满足”了，
且下面三种条件之一成立的：|| 或的关系

1. currentNetwork == null 当前的网络为null，比如在无任何网络的情况下，打开数据网络，"当前的网络为null "，当然会创建新的默认网络
2. isBestMobileMultiNetwork() — 此方法未研究–记得7.0没有，应该和双卡有关系，貌似选择默认数据网络卡会走这个
3. currentNetwork.getCurrentScore() < score 当前网络分数小于newNetwork的分数，会切换default网络

把request从currentNetwork remove掉，并添加到newNetwork中,如果currentNetwork没有一个网络request,自然就需要 linger掉了!!

把request从currentNetwork remove掉
//把request从currentNetwork remove掉
currentNetwork.removeRequest(nri.request.requestId);  
// 把nri.request 添加到mLingerTimerForRequest
currentNetwork.lingerRequest(nri.request, now, mLingerDelayMs);
// 把request添加到新的newNetwork
setNetworkForRequest(nri.request.requestId, newNetwork);

如果满足再满足isDefaultRequest条件下：
会导致新的default网络的出现，看下makeDeault到底干啥，设置default的路由的(netd章节会介绍学习下)
// Log 0 -> X and Y -> X default network transitions, where X is the new default.

private void makeDefault(NetworkAgentInfo newNetwork) {
    if (DBG) log("Switching to new default network: " + newNetwork);
    try {
        mNetd.setDefaultNetId(newNetwork.network.netId);
    } catch (Exception e) {
        loge("Exception setting default network :" + e);
    }
     // 通过prop可以读取dns的直
    setDefaultDnsSystemProperties(newNetwork.linkProperties.getDnsServers());
}

总结:
本章介绍学习了NetworkAgent和CS中重要的rematchNetworkAndRequests方法,理解这个方法是理解CS的关键点,甚者可以说是理解android fwk 网络的关键点 !!