iOS开发工具——网络封包分析工具Charles

简介

Charles是在Mac下经常使用的截取网络封包的工具，在作iOS开发时，咱们为了调试与服务器端的网络通信协议，经常须要截取网络封包来分析。Charles经过将本身设置成系统的网络访问代理服务器，使得全部的网络访问请求都经过它来完成，从而实现了网络封包的截取和分析。

Charles是收费软件，能够免费试用30天。试用期事后，未付费的用户仍然能够继续使用，可是每次使用时间不能超过30分钟，而且启动时将会有10秒种的延时。

所以，该付费方案对广大用户仍是至关友好的，即便你长期不付费，也能使用完整的软件功能。只是当你须要长时间进行封包调试时，会由于Charles强制关闭而遇到影响。

Charles主要的功能包括：

1. 支持SSL代理。能够截取分析SSL的请求。
2. 支持流量控制。能够模拟慢速网络以及等待时间（latency）较长的请求。
3. 支持AJAX调试。能够自动将json或xml数据格式化，方便查看。
4. 支持AMF调试。能够将Flash Remoting 或 Flex Remoting信息格式化，方便查看。
5. 支持重发网络请求，方便后端调试。
6. 支持修改网络请求参数。
7. 支持网络请求的截获并动态修改。
8. 检查HTML，CSS和RSS内容是否符合W3C标准。

安装Charles

去Charles的官方网站（http://www.charlesproxy.com）下载最新版的Charles安装包，是一个dmg后缀的文件。打开后将Charles拖到Application目录 下即完成安装。

安装SSL证书

若是你须要截取分析SSL协议相关的内容。那么须要安装Charles的CA证书。具体步骤以下：

1. 去 http://www.charlesproxy.com/ssl.zip 下载CA证书文件。
2. 解压该zip文件后，双击其中的.crt文件，这时候在弹出的菜单中选择“老是信任”，以下所示：

3. 从钥匙串访问中便可看到添加成功的证书。以下所示：

 

将Charles设置成系统代理

以前提到，Charles是经过将本身设置成代理服务器来完成封包截取的，因此使用Charles的第一步是将其设置成系统的代理服务器。

启动Charles后，第一次Charles会请求你给它设置系统代理的权限。你能够输入登陆密码授予Charles该权限。你也能够忽略该请求，而后在须要将Charles设置成系统代理时，选择菜单中的 "Proxy" -> "Mac OS X Proxy"来将Charles设置成系统代理。以下所示：

以后，你就能够看到源源不断的网络请求出如今Charles的界面中。

Charles主界面介绍

Charles主要提供2种查看封包的视图，分别名为“Structure”和"Sequence"。

1. Structure视图将网络请求按访问的域名分类。
2. Sequence视图将网络请求按访问的时间排序。

你们能够根据具体的须要在这两种视图以前来回切换。

对于某一个具体的网络请求，你能够查看其详细的请求内容和响应内容。若是响应内容是JSON格式的，那么Charles能够自动帮你将JSON内容格式化，方便你查看。

过滤网络请求

一般状况下，咱们须要对网络请求进行过滤，只监控向指定目录服务器上发送的请求。对于这种需求，咱们有2种办法。

1. 在主界面的中部的Filter栏中填入须要过滤出来的关键字。例如咱们的服务器的地址是：http://yuantiku.com，那么只须要在Filter栏中填入yuantiku便可。

2. 在Charles的菜单栏选择"Proxy"->"Recording Settings"，而后选择Include栏，选择添加一个项目，而后填入须要监控的协议，主机地址，端口号。这样就能够只截取目标网站的封包了。以下图所示：

一般状况下，咱们使用方法1作一些临时性的封包过滤，使用方法2作一些常常性的封包过滤。

截取iPhone上的网络封包

Charles一般用来截取本地上的网络封包，可是当咱们须要时，咱们也能够用来截取其它设备上的网络请求。下面我就以iPhone为例，讲解如何进行相应操做。

Charles上的设置

要截取iPhone上的网络请求，咱们首先须要将Charles的代理功能打开。在Charles的菜单栏上选择“Proxy”->"Proxy Settings"，填入代理端口8888，而且勾上"Enable transparent HTTP proxying" 就完成了在Charles上的设置。以下图所示:

iPhone上的设置

首先咱们须要获取Charles运行所在电脑的IP地址，打开Terminal，输入ifconfig en0, 便可得到该电脑的IP，以下图所示：

在iPhone的 “设置”->“无线局域网“中，能够看到当前链接的wifi名，经过点击右边的详情键，能够看到当前链接上的wifi的详细信息，包括IP地址，子网掩码等信息。在其最底部有“HTTP代理”一项，咱们将其切换成手动，而后填上Charles运行所在的电脑的IP，以及端口号8888，以下图所示：

设置好以后，咱们打开iPhone上的任意须要网络通信的程序，就能够看到Charles弹出iPhone请求链接的确认菜单（以下图所示），点击“Allow”便可完成设置。

截取SSL信息

Charles默认并不截取SSL的信息，若是你想对截取某个网站上的全部SSL网络请求，能够在该请求上右击，选择SSL proxy，以下图所示：

这样，对于该Host的全部SSL请求能够被截取到了。

模拟慢速网络

在作iPhone开发的时候，咱们经常须要模拟慢速网络或者高延迟的网络，以测试在移动网络下，应用的表现是否正常。Charles对此需求提供了很好的支持。

在Charles的菜单上，选择"Proxy"->"Throttle Setting"项，在以后弹出的对话框中，咱们能够勾选上“Enable Throttling”，而且能够设置Throttle Preset的类型。以下图所示：

若是咱们只想模拟指定网站的慢速网络，能够再勾选上图中的"Only for selected hosts"项，而后在对话框的下半部分设置中增长指定的hosts项便可。

修改网络请求内容

有些时候为了调试服务器的接口，咱们须要反复尝试不一样参数的网络请求。Charles能够方便地提供网络请求的修改和重发功能。只须要在以往的网络请求上点击右键，选择“Edit”，便可建立一个可编辑的网络请求。以下所示：

咱们能够修改该请求的任何信息，包括url地址，端口，参数等，以后点击“Execute”便可发送该修改后的网络请求（以下图所示）。Charles支持咱们屡次修改和发送该请求，这对于咱们和服务器端调试接口很是方便。

总结

经过Charles软件，咱们能够很方便地在平常开发中，截取和调试网络请求内容，分析封包协议以及模拟慢速网络。用好Charles能够极大的方便咱们对于带有网络请求的App的开发和调试。

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感谢李永伦对本文的审校。