Android應用流量統計——NetworkStatsManager使用

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在沒有Root的情況下，Android應用流量統計在6.0之前一直沒有太好的辦法，官方雖然提供了TrafficStats，但其主要功能是裝置啟動以來流量的統計資訊，和時間資訊無法很好的配合。最近再看TrafficStats類時，發現說明中提到，為擷取更具魯棒性的網路曆史資料，建議使用NetworkStatsManager。

本文首先簡單對比下TrafficStats和NetworkStatsManager各自的限制和優缺點，然後詳細說明NetworkStatsManager的用法，並給出主要代碼。

TrafficStats

Android API8提供了android.net.TrafficStats類。
通過此類能擷取裝置重啟以來網路資訊，部分函數如下所示：

static long  getMobileRxBytes()  //擷取通過移動資料網路收到的位元組總數static long  getMobileTxBytes()  //通過移動資料網發送的總位元組數  static long  getTotalRxBytes()  //擷取裝置總的接收位元組數 static long  getTotalTxBytes()  //擷取裝置總的發送位元組數static long  getUidRxBytes(int uid)  //擷取指定uid的接收位元組數  static long  getUidTxBytes(int uid) //擷取指定uid的發送位元組數 

通過文檔及上述函數可以知道，TrafficStats能夠擷取裝置的資料流量和總的網路流量消耗（一般情況下也就得到Wi-Fi下的流量資訊）；可以查詢uid對應的流量資訊，而uid可以通過應用的包名查詢到，因此能夠查詢某個應用的流量統計資訊（不考慮shareuid）。非常方便的是，它的使用不需要特別的許可權。另一方面它也一些限制：
（1）無法擷取應用的資料流量消耗
從文檔中僅能擷取到指定uid的流量，但無法區分不同網路類型下的消耗
間接方法是通過監聽網路切換，做好流量記錄（但是要保證你的應用一直存活，且一定準確接收到網路切換資訊），基本不可用。
（2）無法擷取某個時間段內的流量消耗
從API文檔中看，函數參數沒有與時間相關的資訊。而且重要的一點是，TrafficStats類中記錄的是裝置重啟以來的流量統計資訊。因為TrafficStats 類，底層還是讀取/proc/net/xt_qtaguid/stats 對內容進行解析，將得到對應的結果返回上層。

NetworkStatsManager

在Android 6.0（API23）中新增加的類，提供網路使用曆史統計資訊，同時特彆強調了可查詢指定時間間隔內的統計資訊。看看部分函數（非靜態）：

//查詢指定網路類型在某時間間隔內的總的流量統計資訊NetworkStats.Bucket querySummaryForDevice(int networkType, String subscriberId, long startTime, long endTime) //查詢某uid在指定網路類型和時間間隔內的流量統計資訊NetworkStats queryDetailsForUid(int networkType, String subscriberId, long startTime, long endTime, int uid)  //查詢指定網路類型在某時間間隔內的詳細的流量統計資訊（包括每個uid）NetworkStats queryDetails(int networkType, String subscriberId, long startTime, long endTime) 

從上述函數和文檔看，NetworkStatsManager類克服了TrafficStats的查詢限制，而且統計資訊也不再是裝置重啟以來的資料。但它也有自己的限制和缺點。
（1）許可權限制
NetworkStatsManager的使用需要額外的許可權，”android.permission.PACKAGE_USAGE_STATS”是系統許可權，需要主動引導使用者開啟應用的“有權查看使用方式的應用”（使用記錄存取權限）許可權，後面會有程式碼範例。
（2）文檔不完善
不好說是文檔不全，還是我沒找對。首先文檔中沒有給出類的執行個體對象的構造方法，一開始還是反射擷取的，後來才發現可以通過擷取系統服務方式得到。另外queryDetailsForUid函數中設定的時間間隔不太有用，沒能及時的擷取流量統計資訊，而是有兩個小時的時間間隔。還好可以在querySummary函數中獲得。

程式碼範例

下面說說具體的使用和代碼，使用前必須明確的是這裡的統計資訊都是在網路層以上的資料。
1.使用權限設定
（1）AndroidManifest中添加許可權聲明

<uses-permission android:name="android.permission.READ_PHONE_STATE" /><uses-permission android:name="android.permission.PACKAGE_USAGE_STATS" tools:ignore="ProtectedPermissions"/>

（2）代碼中主動引導使用者開啟許可權
這裡沒有說明READ_PHONE_STATE的主動擷取，大家根據自己的targetSdkVersion設定

    private boolean hasPermissionToReadNetworkStats() {        if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.M) {            return true;        }        final AppOpsManager appOps = (AppOpsManager) getSystemService(Context.APP_OPS_SERVICE);        int mode = appOps.checkOpNoThrow(AppOpsManager.OPSTR_GET_USAGE_STATS,                android.os.Process.myUid(), getPackageName());        if (mode == AppOpsManager.MODE_ALLOWED) {            return true;        }        requestReadNetworkStats();        return false;    }    // 開啟“有權查看使用方式的應用”頁面    private void requestReadNetworkStats() {        Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_USAGE_ACCESS_SETTINGS);        startActivity(intent);    }

2.查看裝置和某應用的流量統計
（1）擷取NetworkStatsManager樣本對象

NetworkStatsManager networkStatsManager = (NetworkStatsManager) getSystemService(NETWORK_STATS_SERVICE);

（2）查詢裝置總的流量統計資訊

NetworkStats.Bucket bucket = null;// 擷取到目前為止裝置的Wi-Fi流量統計bucket = networkStatsManager.querySummaryForDevice(ConnectivityManager.TYPE_WIFI, "", 0, System.currentTimeMillis());Log.i("Info", "Total: " + (bucket.getRxBytes() + bucket.getTxBytes()));

（3）查詢某應用（uid）的資料流量統計資訊

// 擷取subscriberIdTelephonyManager tm = (TelephonyManager) getSystemService(TELEPHONY_SERVICE);String subId = tm.getSubscriberId();NetworkStats summaryStats;long summaryRx = 0;long summaryTx = 0;NetworkStats.Bucket summaryBucket = new NetworkStats.Bucket();long summaryTotal = 0;summaryStats = networkStatsManager.querySummary(ConnectivityManager.TYPE_MOBILE, subId, getTimesMonthmorning(), System.currentTimeMillis());do {    summaryStats.getNextBucket(summaryBucket);    int summaryUid = summaryBucket.getUid();    if (uid == summaryUid) {        summaryRx += summaryBucket.getRxBytes();        summaryTx += summaryBucket.getTxBytes();    }    Log.i(MainActivity.class.getSimpleName(), "uid:" + summaryBucket.getUid() + " rx:" + summaryBucket.getRxBytes() +" tx:" + summaryBucket.getTxBytes());    summaryTotal += summaryBucket.getRxBytes() + summaryBucket.getTxBytes();} while (summaryStats.hasNextBucket());

3.附贈實用函數
（1）應用程式套件名查uid

NetworkStats summaryStats;long summaryRx = 0;long summaryTx = 0;NetworkStats.Bucket summaryBucket = new NetworkStats.Bucket();long summaryTotal = 0;summaryStats = networkStatsManager.querySummary(ConnectivityManager.TYPE_MOBILE, subId, getTimesMonthmorning(), System.currentTimeMillis());do {    summaryStats.getNextBucket(summaryBucket);    int summaryUid = summaryBucket.getUid();    if (uid == summaryUid) {        summaryRx += summaryBucket.getRxBytes();        summaryTx += summaryBucket.getTxBytes();    }    Log.i(MainActivity.class.getSimpleName(), "uid:" + summaryBucket.getUid() + " rx:" + summaryBucket.getRxBytes() +" tx:" + summaryBucket.getTxBytes());    summaryTotal += summaryBucket.getRxBytes() + summaryBucket.getTxBytes();} while (summaryStats.hasNextBucket());

（2）獲得本月第一天0點時間

public static long getTimesMonthMorning() {        Calendar cal = Calendar.getInstance();        cal.set(cal.get(Calendar.YEAR), cal.get(Calendar.MONTH), cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH), 0, 0, 0);        cal.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, cal.getActualMinimum(Calendar.DAY_OF_MONTH));        return cal.getTimeInMillis();    }

4.提示無許可權資訊

15:39:06.531 5276-5276/cn.arainfo.test.android.testapp1 E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: mainProcess: cn.arainfo.test.android.testapp1, PID: 5276java.lang.SecurityException: Network stats history of uid 10145 is forbidden for caller 10144    at android.os.Parcel.readException(Parcel.java:1665)    at android.os.Parcel.readException(Parcel.java:1618)    at android.net.INetworkStatsSession$Stub$Proxy.getHistoryIntervalForUid(INetworkStatsSession.java:425)    at android.app.usage.NetworkStats.startHistoryEnumeration(NetworkStats.java:433)    at android.app.usage.NetworkStatsManager.queryDetailsForUidTag(NetworkStatsManager.java:254)    at android.app.usage.NetworkStatsManager.queryDetailsForUid(NetworkStatsManager.java:219)

統計測試

（1）測試裝置
小米5S Plus Android 6.0 和 華為Mate9 Android 7.0裝置上實際測試
（2）流量差距
實際測試流量有30M左右，和電訊廠商流量統計相差2M左右

轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/w7849516230，歡迎關注公眾號“編程陽光”

參考連結：
1.android.net.TrafficStats
2.android.app.usage.NetworkStatsManager
3.stack overflow裡的兩個問題
http://stackoverflow.com/questions/38783836/how-to-fetch-data-usage-report-for-all-uids-using-the-new-networkstatsmanager-c

http://stackoverflow.com/questions/36702621/getting-mobile-data-usage-history-using-networkstatsmanager

Android應用流量統計——NetworkStatsManager使用