一种流量监控方法、装置、存储介质及电子设备与流程

1.本说明书涉及计算机技术领域，尤其涉及一种流量监控方法、装置、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.目前，通过应用(application，app)处理日常的事务和工作已经非常普遍，由于app通常需要耗费一定的网络流量来完成处理任务，因此，如何对app所消耗的网络流量进行监控，成为一个亟待解决的问题。
3.在现有技术中，对流量进行监控的粒度较粗，只能监控到某一个app所消耗的网络流量，而不能监控该app在哪个统一资源定位符(uniform resource locator，url)上所消耗的流量。
4.可见，现有技术并不能实现对流量的准确监控。


技术实现要素：

5.本说明书实施例提供一种流量监控方法、装置、存储介质及电子设备，以部分解决上述现有技术存在的问题。
6.本说明书实施例采用下述技术方案：
7.本说明书提供的一种流量监控方法，包括：
8.获取操作系统的基础套接字层中用于处理网络请求的函数，作为待调整函数；
9.采用预设函数替换所述待调整函数，所述预设函数用于处理网络请求，并解析网络请求的统一资源定位符url；
10.在接收到网络请求时，调用所述基础套接字层中的所述预设函数；
11.通过调用的所述预设函数解析接收到的网络请求的url，作为目标url；
12.对处理接收到的网络请求所消耗的流量进行监控，并将监控到的流量确定为在所述目标url上消耗的流量。
13.可选地，所述操作系统包括安卓系统；
14.所述基础套接字层包括c socket层。
15.可选地，获取基础套接字层中用于处理网络请求的函数，具体包括：
16.采用hook函数，获取c socket层中用于处理网络请求的函数。
17.可选地，采用预设函数替换所述待调整函数，具体包括：
18.保持所述待调整函数的函数名不变，采用预设函数的内容，替换所述待调整函数的内容。
19.可选地，调用所述基础套接字层中的所述预设函数，具体包括：
20.根据接收到的网络请求，确定所要调用的函数的函数名；
21.调用所述基础套接字层中与所述函数名对应的函数。
22.可选地，将监控到的流量确定为在所述目标url上消耗的流量，具体包括：
23.通过调用的所述预设函数解析所述目标url中包含的域名，作为目标域名，将监控到的流量确定为在所述目标域名上消耗的流量；和/或；
24.通过调用的所述预设函数解析所述目标url中包含的路径，作为目标路径，将监控到的流量确定为在所述目标路径上消耗的流量。
25.可选地，所述操作系统的基础套接字层中用于处理网络请求的函数包括connect函数、recvfrom函数、sendto函数、read函数、write函数、close函数中的至少一种。
26.本说明书提供的一种流量监控装置，包括：
27.获取模块，获取操作系统的基础套接字层中用于处理网络请求的函数，作为待调整函数；
28.调整模块，采用预设函数替换所述待调整函数，所述预设函数用于处理网络请求，并解析网络请求的统一资源定位符url；
29.调用模块，在接收到网络请求时，调用所述基础套接字层中的所述预设函数；
30.解析模块，通过调用的所述预设函数解析接收到的网络请求的url，作为目标url；
31.监控模块，对处理接收到的网络请求所消耗的流量进行监控，并将监控到的流量确定为在所述目标url上消耗的流量。
32.本说明书提供的一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的流量监控方法。
33.本说明书提供的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的流量监控方法。
34.本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
35.本说明书实施例在操作系统的基础套接字层对流量进行监控，由于所有的扩展套接字层、网络库和长连接的网络请求均要通过基础套接字层的函数进行处理，因此在基础套接字层对流量进行监控更为全面。不仅如此，本说明书实施例中还采用预设函数替换了基础套接字层原本的用于处理网络请求的函数，预设函数除了可以用于处理网络请求以外，还可解析网络请求的url，因此，可在url的粒度上监控流量的消耗，相比于现有技术中只能在app的粒度上监控流量，本说明书提供的流量监控方法也更加准确。
附图说明
36.此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解，构成本说明书的一部分，本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书，并不构成对本说明书的不当限定。在附图中：
37.图1为现有技术中的安卓系统用于处理网络请求的框架结构示意图；
38.图2为本说明书实施例提供的流量监控过程示意图；
39.图3为本说明书实施例提供的流量监控装置的结构示意图；
40.图4为本说明书实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
41.图1为现有技术中的安卓系统用于处理网络请求的框架结构示意图，安卓系统的最底层为linux内核，linux内核上层为基础套接字层，基础套接字层一般为c socket层，用
于提供各种由基础计算机语言(基础套接字层为c socket层时，基础计算机语言即为c语言)实现的接口函数，调用这些接口函数，则可通过基础套接字层操作linux内核实现相应的功能。
42.基础套接字层之上为扩展套接字层、webview和native so，扩展套接字层一般为java socket层，提供各种由扩展计算机语言(扩展套接字层为java socket层时，扩展计算机语言即为java)实现的接口函数，这些扩展套接字层的接口函数同样也需要调用基础套接字层的函数来实现相应的功能。类似的，webview和native so也需要调用基础套接字层的函数来实现相应的功能。
43.扩展套接字层之上为网络库和长连接。在扩展套接字层为java socket时，网络库一般为java http网络库。
44.在现有技术中，流量监控的方法有两种。第一种是使用安卓2.2之后引入了android.net.trafficstats类，该类提供了监控app流量消耗的方法。但是，使用该方法只能监控一个app消耗的网络流量是多少，不能监控该app在每个访问的url上所消耗的流量，监控粒度较粗，不能满足细粒度监控的需求。
45.第二种是在java http网络库中插入用于监控流量的代码。但是，基于图1所示的框架结构，该方法并不能全面的统计网络流量，对于不使用网络库而直接调用扩展套接字层或基础套接字层的网络请求，该方法不能监控到。而且，由于java http网络库一般是由第三方编写的，这就需要插入的用于监控流量的代码对各种第三方编写的网络库均适配，而且一旦网络库作了代码混淆，该方法则无法将代码插入网络库中。
46.一般的，一个运行于安卓系统上的app的软件工具开发包(software development kit，sdk)中，一部分代码使用java实现，另一部分使用c语言实现，使用java实现的代码可直接调用java http网络库或java socket，而使用c语言实现的代码则需要调用native so或c socket。但是无论如何，功能的实现均依赖于基础套接字层的函数，也就是c socket层的函数，因此，本说明书实施例在基础套接字层中实现对流量的监控，将基础套接字层提供的函数增加解析网络请求的url的功能，以实现更加全面、粒度更加细致的流量监控。
47.为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。
48.以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
49.图2为本说明书实施例提供的流量监控过程示意图，包括：
50.s200：获取操作系统的基础套接字层中用于处理网络请求的函数，作为待调整函数。
51.在本说明书实施例中，可由app自身来执行图2所示的流量监控过程。具体的，app可预先通过自身对应的sdk，获取操作系统的基础套接字层中用于处理网络请求的函数，作为待调整函数。具体的，本说明书中所述的操作系统可以为安卓系统，也可以为其他操作系统。相应的，当操作系统为安卓系统时，所述的基础套接字层可以是c socket层，当操作系统为其他系统时，所述的基础套接字层也可以是其他基础计算机语言实现的基础套接字层。总之，本说明书中所述的基础套接字层位于操作系统内核之上，用于提供处理网络请求
的接口函数(本说明书中简称为函数)，并直接通过操作系统内核处理网络请求。
52.以下仅以操作系统为安卓系统，基础套接字层为c socket层为例进行说明。
53.c socket层中用于处理网络请求的函数包括connect函数、recvfrom函数、sendto函数、read函数、write函数、close函数中的至少一种。在本说明书实施例中，可采用hook函数，获取c socket层中的上述函数。具体的，可通过native hook技术，采用hook函数，对libc.so库中用于处理网络请求的上述函数进行hook，以获取上述函数，作为待调整函数。
54.s202：采用预设函数替换所述待调整函数，所述预设函数用于处理网络请求，并解析网络请求的统一资源定位符url。
55.app通过自身的sdk获取了上述待调整函数后，可采用预设函数替换待调整函数，即，采用预设函数代替c socket层libc.so库中的待调整函数。其中，所述的预设函数包含在该app的sdk中。
56.具体的，针对每个待调整函数，可保持该待调整函数的函数名不变，但采用预设函数的内容，替换待调整函数的内容。
57.例如，对于libc.so库中的connect函数，可保持该connect函数的函数名不变，函数名仍然是connect，但将其内容替换为预设函数的内容。
58.上述的预设函数除了可用于实现原本待调整函数能够实现的功能(即，用于处理网络请求)以外，还可用于解析接收到的网络请求的url，并可监控用于处理该网络请求所消耗的流量。
59.s204：在接收到网络请求时，调用所述基础套接字层中的所述预设函数。
60.在本说明书实施例中，app可通过自身的sdk预先执行上述的步骤s200～s202，以替换掉c socket层中用于处理网络请求的函数。
61.当使用该app时，若该app接收到网络请求，则调用c socket层中已被替换的函数，即上述的预设函数。其中，所述的网络请求既可以是网络侧或其他终端发送给该app，需要由该app处理的网络请求，也可以是用户通过操作触发该app本地所在的终端生成的网络请求。
62.在调用已经被替换的函数时，app可根据接收到的网络请求，确定所要调用的函数的函数名，并根据该函数名，调用c socket层中与该函数名对应的函数，即，调用libc.so库中与该函数名对应的函数。
63.s206：通过调用的所述预设函数解析接收到的网络请求的url，作为目标url。
64.由于替换后的函数除了可以对接收到的网络请求进行正常的处理以外，还可解析该网络请求的url，并对用于处理该网络请求所消耗的网络流量进行监控，因此，app可通过调用的替换后的函数，解析步骤s204接收到的网络请求的url，作为目标url。
65.具体的，替换后的函数在解析接收到的网络请求中包含的url时，既可以解析该url中包含的域名(domain)，作为目标域名，也可以解析该url中包含的路径(path)，作为目标路径。
66.s208：对处理接收到的网络请求所消耗的流量进行监控，并将监控到的流量确定为在所述目标url上消耗的流量。
67.通过替换后的函数解析了url后，app则可通过该替换后的函数，对处理该网络请求所消耗的流量进行监控，并将监控到的流量确定为在该目标url上消耗的流量。
68.若通过该替换后的函数解析了该url中包含的domain，作为目标domain，则可将监控到的流量确定为在该目标domain上消耗的流量。
69.若通过该替换后的函数解析了该url中包含的path，作为目标path，则可将监控到的流量确定为在该目标path上消耗的流量。
70.需要说明的是，在图1所示的框架结构中，对于直接调用java http网络库和native.so的网络请求，通过上述方法可监控到domain和path维度的流量消耗，对于直接调用长连接和webview的网络请求，通过上述方法可以监控到domain维度的流量消耗。
71.通过如图2所示的方法，实现了在可以直接对操作系统内核进行操作的基础套接字层中对流量进行监控，可更为全面的对流量进行监控，而且还采用预设函数替换了基础套接字层原本的函数，使基础套接字层替换后的函数可以解析url，实现了在url的粒度上监控流量的消耗，相比于现有技术中只能在app的粒度上监控流量，本说明书提供的流量监控方法也更加准确。另外，由于在安卓系统中，每个app在操作系统中都对应了独立的基础套接字层，因此，即使替换了基础套接字层的函数，对其他app也不会产生影响。
72.以上为本说明书实施例提供的运动轨迹的预测方法，基于同样的思路，本说明书还提供了相应的装置、存储介质和电子设备。
73.图3为本说明书实施例提供的流量监控装置的结构示意图，所述装置包括：
74.获取模块301，获取操作系统的基础套接字层中用于处理网络请求的函数，作为待调整函数；
75.调整模块302，采用预设函数替换所述待调整函数，所述预设函数用于处理网络请求，并解析网络请求的统一资源定位符url；
76.调用模块303，在接收到网络请求时，调用所述基础套接字层中的所述预设函数；
77.解析模块304，通过调用的所述预设函数解析接收到的网络请求的url，作为目标url；
78.监控模块305，对处理接收到的网络请求所消耗的流量进行监控，并将监控到的流量确定为在所述目标url上消耗的流量。
79.可选地，所述操作系统包括安卓系统；
80.所述基础套接字层包括c socket层。
81.可选地，所述获取模块301具体用于，采用hook函数，获取c socket层中用于处理网络请求的函数。
82.可选地，所述调整模块302具体用于，保持所述待调整函数的函数名不变，采用预设函数的内容，替换所述待调整函数的内容。
83.可选地，所述调用模块303具体用于，根据接收到的网络请求，确定所要调用的函数的函数名；调用所述基础套接字层中与所述函数名对应的函数。
84.可选地，所述监控模块305具体用于，通过调用的所述预设函数解析所述目标url中包含的域名，作为目标域名，将监控到的流量确定为在所述目标域名上消耗的流量；和/或；通过调用的所述预设函数解析所述目标url中包含的路径，作为目标路径，将监控到的流量确定为在所述目标路径上消耗的流量。
85.可选地，所述操作系统的基础套接字层中用于处理网络请求的函数包括connect函数、recvfrom函数、sendto函数、read函数、write函数、close函数中的至少一种。
86.本说明书还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可用于执行上述图2提供的流量监控方法。
87.基于图2所示的流量监控方法，本说明书实施例还提供了图4所示的电子设备的结构示意图。如图4，在硬件层面，该电子设备包括处理器、内部总线、网络接口、内存以及非易失性存储器，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，以实现上述图1所述的运动轨迹的预测方法。
88.当然，除了软件实现方式之外，本说明书并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。
89.在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmable logic device,pld)(例如现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(hardware description language，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advanced boolean expression language)、ahdl(altera hardware description language)、confluence、cupl(cornell university programming language)、hdcal、jhdl(java hardware description language)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(ruby hardware description language)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speed integrated circuit hardware description language)与verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
90.控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：arc 625d、atmel at91sam、microchip pic18f26k20以及silicone labs c8051f320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
91.上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
92.为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
93.本领域内的技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
94.本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
95.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
96.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
97.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
98.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
99.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算
机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
100.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
101.本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
102.本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
103.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
104.以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。