Flutter初体验-03-逻辑端_dart icmp

前言

终于写到了flutter初体验的最后一篇，一直想等应用上架了再把这一篇发出来，结果到现在拖了快一个月了。

这里先给没看过前几篇的朋友讲下前情提要：前段时间，我学了一下谷歌的跨平台客户端框架flutter，并用它搭建了一个网络设备扫描的app，这几篇文章主要是介绍我使用flutter的初体验。

在上一篇里，我介绍了项目中ui端的一些要点，有兴趣的朋友可以先看看上一篇：我的Flutter初体验-2-ui端CSDN/酷安。

在之前的文章中，根据app的工作流程，我将逻辑端分为多个模块，本篇文章就介绍一下每个模块的实现方式和要点。

逻辑端

根据app功能和工作流程，可以将逻辑端分为以下模块：

• 设备扫描模块
• mac查询模块
• 厂商查询模块

下面针对不同模块进行详细介绍。

设备扫描模块

设备扫描模块的功能是从一个ip范围之内找到所有可达的ip地址，其工作流程大致分为几步：

1. 输入ip范围，将ip范围解析为单个ip地址
2. 判断每个ip地址是否可达
3. 异步返回扫描结果

第一步比较简单，就不再描述了，下面主要介绍一下后两步。

大家都知道，判断ip地址是否可达有很多种方法，ping是一个比较简单且常用的方法。想要使用dart语言ping一个ip地址，主要有下面几个手段：

• 采用icmp协议手动发送ping报文
  • 构建报文
  • 发送报文
  • 解析报文
• 调用系统ping命令，并解析命令执行结果
  • 通过dart:io包中的Process类执行命令
  • 正则表达式解析返回结果
• 采用第三方库
  • dart_ping
  • flutter_icmp_ping
  • …

上述几种手段中：

• 手动构建icmp协议比较复杂(细节较多，且由于icmp是网络层协议，需要提权)，所以不在我的考虑范围内(太菜了)；
• 调用系统ping命令较为简单，但是需要注意中文windows采用的是gbk编码，因此在获取命令执行结果时，需要显示定义gbk编解码器；
• 采用第三方库是最简单，但很多库对不同平台的支持有限。我看了下这些库的源码，它们实际也都是通过调用系统命令实现ping的(殊途同归了属于是)。

在项目里，对于windows平台，我采用了调用系统ping命令的方法(编解码原因)，对于其他平台，我采用了第三方库ping操作(简单方便)。

扫描结果的异步返回，既可以使用Future，也可以使用Stream，我在项目中采用了Stream来实现。

mac查询模块

在数据链路层中，需要区分不同主机，以确定数据帧传输的目的地，mac地址正是用来区分主机的标识。mac地址共6个字节48位，前24位是ieee分配的厂商标志，后24位是厂商分配的设备标志。

在windows中，可以通过ipconfig命令查看自身mac地址；在linux中可以通过ifconfig或ip addr查看自身mac地址。而想要获取其他设备的mac地址，可以通过读取arp缓存来实现。

arp协议是一个通过ip地址获取网络设备mac地址的协议，在每次广播arp请求并受到响应后，设备会将收到的ip和mac地址存入本机的arp缓存中，并保留一段时间。所以，通过读取arp缓存，我们就能通过ip地址查询到该地址对应设备的mac地址，虽然可能会出现错误(设备ip地址发生变化)，但大致上还是可靠的。

在不同的平台上读取arp缓存的方法不同：

• windows：
  • 执行arp -a命令
• linux
  • 执行arp -a命令
  • 执行ip neigh命令
  • 读取/proc/net/arp文件
• android
  • 执行ip neigh命令

通过上述几种方法读取arp缓存后，采用正则表达式解析出ip和mac地址的对应关系，就可以通过第一步扫描到ip地址查询到该设备的mac地址。

之前好像还没有人写过dart读取arp缓存的包，所以我抽取了这部分功能并发布了出来，可以去dart packages里面搜arp_cache_loader。

厂商查询模块

上面讲到mac地址中前24位是由ieee分配给厂商的，这部分被称为oui(organization unique identifier)，那么我们理所当然的可以通过mac地址查询到设备所属的厂商。通过mac地址查询厂商有下面几种方法：

• 通过ieee官方文件查询
  • 官方文件出现在ieee的oui官网上：
  • https://standards-oui.ieee.org/oui/oui.txt
• 通过第三方搭建的网站查询
  • 国内：
    • https://mac.51240.com/
  • 国外：
    • https://macvendors.com/
    • https://www.macvendorlookup.com
    • https://www.wireshark.org/tools/oui-lookup.html
    • https://aruljohn.com/mac.pl

我在项目中采用了第三方网站：macvendors.com，这个网站提供了方便的api接口，虽然免费账户限制每秒最多2次查询，但是只要加上重试机制，那么次数限制就不是问题~

总结

这次开发总体来说比较顺利，在前期学习flutter和dart的过程中也没遇到太大的麻烦。这次的开发不仅让我了解了一些客户端搭建方面的知识，也巩固和加强了我计算机网络、项目结构、异步操作等方面的知识和能力，可谓收获良多。

根据个人体验，我总结了几条flutter的优缺点：

• 优点：
  • 跨平台(最重要的一点)
  • 简单易学(工具完善、dart语法简单)
  • 代码统一(ui和逻辑均为dart语言)
  • 高效(开发时采用jit)
  • 高性能(接近原生的体验)
  • 较为完善的支持(谷歌背书、开发者社区)
• 缺点：
  • 国内不太流行(采用flutter的大厂应用较少)
  • 底层操作支持不完善(一些操作需要调用原生代码，不同平台需要各自实现)
  • 包体积较大(虽然有摇树优化，但flutter引擎仍要占用几到十几MB的容量)

由于底层操作、包体积等问题，我个人认为flutter更适合用来构建服务类应用，而不太适合构建系统工具类应用(flutter本身也提供了许多好看的ui效果，不用来搭建服务类应用就可惜了)。

以上均是我个人观点，有不同意见的朋友可以友善交流~

最后附上app和项目地址：

• app地址：酷安/蓝奏云 密码:a5cv
• 项目地址：Device Detector