为什么一个小小的请求包,能把你的 App 安全性“暴露个底儿掉”?——鸿蒙网络通信与权限控制全链路剖析!

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bug菌 发表于 2025/11/01 21:27:31 2025/11/01
【摘要】 🏆本文收录于「滚雪球学SpringBoot」专栏(全网一个名),手把手带你零基础入门Spring Boot,从入门到就业,助你早日登顶实现财富自由🚀;同时,欢迎大家关注&&收藏&&订阅!持续更新中,up!up!up!!环境说明:Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8 前言做网络这件事,说简单就是“发请求、收响应”,说难则是“线程模型、连...

🏆本文收录于「滚雪球学SpringBoot」专栏(全网一个名),手把手带你零基础入门Spring Boot,从入门到就业,助你早日登顶实现财富自由🚀;同时,欢迎大家关注&&收藏&&订阅!持续更新中,up!up!up!!

环境说明:Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

前言

做网络这件事,说简单就是“发请求、收响应”,说难则是“线程模型、连接池、TLS、证书校验、重试退避、权限声明、最小特权、安全合规”一串组合拳。HarmonyOS(含 OpenHarmony 生态)在网络侧提供了比较完整的能力:从 SocketHTTP,从 权限声明安全策略。本文我不走玄学,按工程化视角把网络访问模型、Socket/HTTP 使用要点、以及权限与安全策略这三块串成一条可实操的交付链,代码能跑、思路能落地,顺带抖几句人话吐槽,防止犯困。开冲!🚀


目录

  • 网络访问模型:会话、线程与资源
  • Socket 与 HTTP 通信:从“握手寒暄”到“稳定高效”
  • 权限声明与安全策略:从“能上网”到“上得安全”
  • 实战代码:ArkTS/TS + 原生 NAPI(可选)
  • 性能与可靠性清单:连接池、重试、降级、可观测
  • 常见坑与避雷:证书校验、明文传输、权限缺失
  • 收尾:让“可用”和“可控”同时在线

一、网络访问模型:会话、线程与资源

1. 网络请求的生命线(简图)

App/Ability → 网络层(HTTP/Socket/WebSocket)
  → 解析域名(DNS)→ TLS 握手(可选)→ 建连/复用(HTTP/1.1 keep-alive 或 HTTP/2)
  → 请求发送(编码/压缩)→ 响应解析(解压/反序列化)
  → 超时/重试/熔断 → 结果回主线程/渲染

2. 线程模型与调度

  • 主线程只做 UI:网络/IO 必须异步。
  • 连接池:HTTP 建议复用连接与线程池(减少三次握手/TLS 开销)。
  • 超时分层:连接超时、读超时、写超时分开配置(避免“一把刀”切天下)。
  • 背压与限流:请求风暴时做令牌桶/并发上限,防止自己把自己打趴。

3. 数据通道选择

  • 短小请求/标准 REST → HTTP(S)
  • 低延迟、长连接、服务器主动推送 → WebSocket
  • 极致控制/协议自定义 → TCP/UDP Socket(注意可靠性与粘包拆包)

二、Socket 与 HTTP 通信(ArkTS/TS 实战)

以下示例以 ArkTS/TS 为主线,演示 HTTPSocket 的核心用法与工程化细节;注意:模块名/接口在不同 API Level 可能略有调整,实际以你的 SDK 为准。

2.1 HTTP 通信(同步姿势是灾难,我们走异步)

2.1.1 快速 GET / POST

// http_demo.ets
import http from '@ohos.net.http';
import hilog from '@ohos.hilog';

export async function httpGetJson(url: string): Promise<any> {
  const client = http.createHttp(); // 会话实例,内部可复用连接
  try {
    const res = await client.request(url, {
      method: http.RequestMethod.GET,
      header: { 'Accept': 'application/json' },
      connectTimeout: 5000,
      readTimeout: 8000
    });
    if (res.responseCode !== 200) {
      throw new Error(`HTTP ${res.responseCode}`);
    }
    const body = new TextDecoder('utf-8').decode(res.result as ArrayBuffer);
    hilog.info(0x1000, 'net', `GET done len=${body.length}`);
    return JSON.parse(body);
  } finally {
    client.destroy(); // 释放,或在更高一层维持单例/池化
  }
}
export async function httpPostJson(url: string, data: object): Promise<any> {
  const client = http.createHttp();
  try {
    const payload = JSON.stringify(data);
    const res = await client.request(url, {
      method: http.RequestMethod.POST,
      header: {
        'Content-Type': 'application/json',
        'Accept': 'application/json'
      },
      extraData: payload,
      connectTimeout: 5000,
      readTimeout: 10000
    });
    if (res.responseCode >= 400) {
      throw new Error(`HTTP ${res.responseCode}`);
    }
    const body = new TextDecoder('utf-8').decode(res.result as ArrayBuffer);
    return JSON.parse(body);
  } finally {
    client.destroy();
  }
}

工程化建议

  • Client 复用:将 createHttp() 抽到单例,避免频繁创建。
  • 分层超时:API 边界显式传入(便于 A/B 与压测)。
  • 幂等重试:GET、PUT 可重试;POST 谨慎(可以使用幂等键)。
  • 序列化:统一 Json 序列化器/错误码映射,减少 if-else 地狱。

2.1.2 文件下载(流式 & 断点续传思路)

export async function downloadFile(url: string, savePath: string) {
  const client = http.createHttp();
  try {
    const res = await client.download(url, { filePath: savePath, connectTimeout: 5000 });
    if (res.responseCode !== 200) throw new Error(`HTTP ${res.responseCode}`);
    return res;
  } finally {
    client.destroy();
  }
}
// 断点续传可用 Range 头,配合服务端支持,维护已下字节 offset。

2.2 WebSocket(长连接、推送场景)

import webSocket from '@ohos.net.webSocket';
import hilog from '@ohos.hilog';

export async function openWs(url: string) {
  const ws = webSocket.createWebSocket();

  ws.on('open', () => hilog.info(0x1001, 'ws', 'opened'));
  ws.on('message', (data) => hilog.info(0x1001, 'ws', `msg=${data}`));
  ws.on('close', () => hilog.info(0x1001, 'ws', 'closed'));
  ws.on('error', (err) => hilog.error(0x1001, 'ws', `err=${JSON.stringify(err)}`));

  await ws.connect(url, { headers: { 'Sec-WebSocket-Protocol': 'chat' } });
  ws.send('hello');
  return ws; // 记得在页面/Ability 销毁时 close()
}

要点

  • 心跳保活(定期 ping/pong),网络切换自动重连
  • 消息队列化:连接未就绪时的消息先入队,避免丢失。
  • 统一序列化格式(JSON/Protobuf),加上消息签名/nonce防重放。

2.3 TCP/UDP Socket(自由更大,责任也更大)

// TCP 客户端简例
import socket from '@ohos.net.socket';

export async function tcpEcho(host: string, port: number, payload: Uint8Array) {
  const tcp = socket.constructTCPSocketInstance();
  await tcp.connect({ address: host, port, family: 1 }); // 1=IPv4
  await tcp.send(payload.buffer);
  const buf = new ArrayBuffer(1024);
  const n = await tcp.receive(buf);
  await tcp.close();
  return new Uint8Array(buf, 0, n);
}

要点

  • 粘包/拆包:自定义协议需带长度头或分隔符(如 TLV/Varint)。
  • 超时控制:连接/读写分离超时;异常重连指数退避。
  • TLS over TCP:若需加密,走 TLS 包装或直接使用 HTTPS/WebSocket Secure。

三、权限声明与安全策略(“能联网”只是第一步)

3.1 必备权限声明(app.json5 / module.json5

// AppScope/app.json5
{
  "app": {
    "bundleName": "com.example.netdemo",
    "vendor": "Scarlett",
    "versionCode": 1,
    "versionName": "1.0.0",
    "apiVersion": { "compatible": 11, "target": 11 },
    "permissions": [
      "ohos.permission.INTERNET"        // 基本网络权限
    ]
  }
}

备注:根据你的业务,若涉及局域网发现、蓝牙、WLAN 管理、位置等,需要增补对应权限并走最小特权原则;不要“一股脑全开”。

3.2 HTTPS/TLS 与证书校验(一定要严)

3.2.1 证书固定(Pinning)思路

  • 公钥/证书指纹固定:把后端服务的公钥哈希(或证书 SPKI)内置在客户端。
  • 握手后对端证书链校验通过后,再比对指纹;不匹配立即拒绝。
  • 证书轮换:多指纹并存(新旧共存期),上线后逐步移除旧指纹。

示意代码(校验钩子思路,伪接口)

// 假设 http/ssl 支持自定义校验回调(不同 API Level 可能接口不同,此处演示思路)
const allowedPins = [
  'sha256/AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA=',
  'sha256/BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB='
];

function verifyPin(serverChain: ArrayBuffer[]): boolean {
  // 提取 leaf 或中间证书的公钥,做 SPKI 哈希 -> base64
  // 与 allowedPins 任一匹配即通过
  return true; // 省略实现细节
}

// 调用 request 时传入自定义验证策略(若 SDK 暴露)

3.2.2 HSTS/明文防护

  • 仅 HTTPS,拒绝 http://;跳转也不要
  • 敏感域名直接在客户端限制 “scheme 必须 https”。
  • 禁止在日志中输出完整 URL 的敏感查询参数完整证书内容

3.3 权限最小化与动态授权

  • 模块拆分权限:网络模块只要 INTERNET;需要定位再单独申请。
  • 运行时开关:在设置页暴露“允许使用蜂窝/后台网络”等开关,尊重用户选择。
  • 策略下发:可通过后台下发域名白名单/黑名单、超时策略、重试上限,但本地仍需默认安全

3.4 数据脱敏与隐私

  • Token/密钥只存 TEE/Keystore(如可用);
  • 内存中短期持有,避免写磁盘;
  • 日志中对 Token 做 prefix + **** + suffix 处理;
  • 对外埋点不上传个人敏感字段(合规红线不要碰)。

四、实战:页面一键发请求、显示结果、带重试与取消

// src/main/ets/pages/Index.ets
import hilog from '@ohos.hilog';
import { httpGetJson } from '../net/http_demo';

@Entry
@Component
struct Index {
  private text: string = 'Tap to fetch';
  private abort = false;

  build() {
    Column({ space: 16 }) {
      Text(this.text).fontSize(18).margin({ top: 24 })
      Row({space: 12}) {
        Button('Fetch')
          .onClick(async () => {
            this.abort = false;
            this.text = 'Loading...';
            const url = 'https://api.example.com/time';
            try {
              const data = await withRetry(() => httpGetJson(url), 3, 300);
              if (this.abort) return;
              this.text = `Server time: ${data?.now ?? 'N/A'}`;
            } catch (e) {
              this.text = `Failed: ${(e as Error).message}`;
            }
          })
        Button('Cancel').onClick(() => { this.abort = true; })
      }.margin({ top: 8 })
    }
    .justifyContent(FlexAlign.Center)
    .alignItems(HorizontalAlign.Center)
    .height('100%')
  }
}

async function withRetry<T>(fn: () => Promise<T>, times: number, baseDelayMs: number): Promise<T> {
  let lastErr: any;
  for (let i = 0; i < times; i++) {
    try { return await fn(); }
    catch (e) {
      lastErr = e;
      const backoff = baseDelayMs * Math.pow(2, i);
      hilog.warn(0x1002, 'net', `retry #${i+1} after ${backoff}ms`);
      await delay(backoff);
    }
  }
  throw lastErr;
}

function delay(ms: number) { return new Promise(res => setTimeout(res, ms)); }

五、性能与可靠性清单(拿走即用 ✅)

  1. 连接池与复用:单例化 HTTP Client,控制最大并发每主机连接数
  2. 超时分层:connect/read/write 独立;避免无上限等待。
  3. 限流与舱壁:按域名/业务分池,某个后端雪崩不拖垮全局。
  4. 熔断与退避:错误率阈值触发熔断,恢复采用半开探测。
  5. 缓存策略:GET 请求结合 ETag/If-None-MatchCache-Control 提升命中。
  6. 压缩:开启 gzip/br,大响应体明显降耗。
  7. 数据分块:大文件/流媒体走分块与断点续传。
  8. 可观测性:埋点DNS/TLS/TTFB/下载速率/Pxx 延迟,日志关联requestId
  9. 电量与网络策略:弱网/省电模式降采样、减少后台轮询,优先 push
  10. 灰度 & 限开关:把域名/超时/重试做成远端策略+本地兜底

六、常见坑与避雷(别问,问就是“血泪史”)

  • 只配了 INTERNET,却要访问局域网/蓝牙 → 对应权限没声明,功能直接寄。
  • HTTP 明文传输 → 中间人攻击一锅端;一律 HTTPS
  • 证书校验放飞(忽略校验或信任所有)→ 风险直冲云霄;务必启用严格校验/Pinning
  • 重试不区分幂等 → POST 重试导致数据重复;幂等键状态检查要上。
  • 日志泄露隐私 → Token、手机号、GPS 全写日志;统一脱敏
  • 主线程阻塞 → 解 JSON、解压、Base64 都能卡;放子线程/异步。
  • 连接泄露 → 不 destroy()/close();引入资源自动管理或 finally 释放。
  • 未处理网络切换 → 4G→Wi-Fi 切换后长连接失效;自动重连失败重订阅

结语

网络这条路,可用只是起点,可控可审才是终点。把“网络访问模型”吃透,按场景选通道(HTTP/WebSocket/Socket);在代码里落实连接池、超时、限流、熔断、观测;在清单里落实最小权限、TLS/Pinning、隐私脱敏。当你的 App 面对弱网和攻击都能稳如老狗,那种心安理得,才叫真正的工程幸福感。🙂


附录 A:权限与常见场景速查表

场景 必要权限 备注
标准 HTTP/HTTPS 请求 ohos.permission.INTERNET 一律 HTTPS,考虑证书固定
局域网直连(TCP/UDP) ohos.permission.INTERNET 若需多播/发现,关注额外权限
WebSocket 推送 ohos.permission.INTERNET 心跳/重连/消息签名
下载大文件 ohos.permission.INTERNET 断点续传、存储写入按需权限
定位上报 ohos.permission.LOCATION(精/粗)+ INTERNET 最小化采样与脱敏
蓝牙外设联网 蓝牙相关权限 + INTERNET 按需申请,避免“超配”

附录 B:日志与问题定位常用命令

# 查看设备
hdc list targets

# 进入 shell
hdc shell

# 过滤网络相关日志(自定义 tag)
hdc shell hilog | grep net

# 安装/卸载
hdc install -r out/.../entry-default-debug.hap
hdc uninstall com.example.netdemo

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