Android网络切换机制如何运作？

Android网络切换

一、基本概念

1、ConnectivityManager：系统服务，用于获取当前网络连接状态和执行网络切换操作。

2、NetworkCapabilities：描述网络能力和特性的类。

3、Permissions：进行网络切换时需在AndroidManifest.xml中声明必要的权限。

二、检查网络连接状态

public static boolean isNetworkAvailable(Context context) {
    ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
    NetworkInfo activeNetworkInfo = connectivityManager.getActiveNetworkInfo();
    return activeNetworkInfo != null && activeNetworkInfo.isConnected();
}

三、切换到Wi-Fi

public static void switchToWifi(Context context) {
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
        ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        connectivityManager.bindProcessToNetwork(null);
    }
    // 这里需要实现Wi-Fi切换逻辑
}

四、切换到移动数据

public static void switchToMobileData(Context context) {
    // 需要MODIFY_PHONE_STATE权限
    // 这里需要实现移动网络切换逻辑
}

五、权限配置

在AndroidManifest.xml文件中声明必要的权限：

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.MODIFY_PHONE_STATE"/>

六、监听网络变化

使用BroadcastReceiver监听网络变化

public class NetworkChangeReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo networkInfo = connectivityManager.getActiveNetworkInfo();
        if (networkInfo != null && networkInfo.isConnected()) {
            Log.d("NetworkChangeReceiver", "Network is connected");
            // Handle network connected logic
        } else {
            Log.d("NetworkChangeReceiver", "Network is disconnected");
            // Handle network disconnected logic
        }
    }
}

注册BroadcastReceiver：

@Override
protected void onStart() {
    super.onStart();
    IntentFilter filter = new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
    registerReceiver(networkChangeReceiver, filter);
}
@Override
protected void onStop() {
    super.onStop();
    unregisterReceiver(networkChangeReceiver);
}

或在AndroidManifest.xml中静态注册：

<receiver android:name=".NetworkChangeReceiver">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE"/>
    </intent-filter>
</receiver>

使用NetworkCallback监听网络变化（API 21及以上）

public class NetworkChangeListener {
    private ConnectivityManager connectivityManager;
    public NetworkChangeListener(Context context) {
        connectivityManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
    }
    public void registerNetworkCallback() {
        NetworkRequest networkRequest = new NetworkRequest.Builder()
                .addCapability(NetworkCapabilities.NET_CAPABILITY_INTERNET)
                .build();
        connectivityManager.registerNetworkCallback(networkRequest, new ConnectivityManager.NetworkCallback() {
            @Override
            public void onAvailable(Network network) {
                super.onAvailable(network);
                // Handle network available logic
            }
            @Override
            public void onLost(Network network) {
                super.onLost(network);
                // Handle network lost logic
            }
        });
    }
}

七、相关问题与解答

1、如何动态请求并绑定特定类型的网络？

答：可以通过使用ConnectivityManager的requestNetwork方法来动态请求特定类型的网络，并在onAvailable回调中绑定该网络，请求蜂窝网络并绑定：

ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
    NetworkRequest request = new NetworkRequest.Builder()
        .addTransportType(NetworkCapabilities.TRANSPORT_CELLULAR)
        .build();
    connectivityManager.requestNetwork(request, new ConnectivityManager.NetworkCallback() {
        @Override
        public void onAvailable(Network network) {
            connectivityManager.bindProcessToNetwork(network);
        }
    });

这样可以确保应用只使用请求的特定类型网络，直到调用unbindProcessFromNetwork或setProcessDefaultNetwork解除绑定。

2、为什么无法直接修改全局网络设置？

答：从Android 6.0（API 23）开始，出于安全和用户体验的考虑，应用无法直接修改全局网络设置，这是为了避免应用未经用户同意擅自更改网络状态，导致用户流量消耗增加或产生其他安全问题，现代Android开发中推荐使用更细粒度的网络请求管理方式，如通过NetworkRequest和NetworkCallback来动态请求并使用符合特定条件的网络，同时引导用户手动修改网络设置或通过系统设置界面进行修改。