HTTPDNS:Android で WebView とローカルプロキシを使用して HTTPDNS を使用するためのベストプラクティス

2.1 Android WebView のネットワークリクエストの制限

Android では、WebView は Chromium ベースのシステム組み込みのブラウザカーネルを使用して Web ページを読み込みます。そのネットワークリクエストパイプラインは、アプリケーションのネットワークライブラリから独立しています。名前解決もカーネルのネイティブ DNS プロセスを使用します。多くのリクエストは Java レイヤーでインターセプトできません。このクローズドなシステムは、HTTPDNS の統合に対する自然な障壁となっています。

2.2 技術ソリューションの進化

Android システムと WebView の進化に伴い、HTTPDNS を統合するための技術ソリューションも進化しています。

インターセプトソリューション:

このソリューションは、shouldInterceptRequest() コールバックでリソースリクエストをインターセプトし、統合された HTTPDNS 名前解決を持つ OkHttp などのアプリ内ネットワークライブラリを使用して再発行します。このプロセスは、システムの DNS をバイパスします。

このメソッドは実装が簡単で、一部の GET リクエストで機能します。しかし、大きな制限があります。POST などのメソッドのリクエスト本文は公開されていないため、GET リクエストしか完全にインターセプトできません。これにより、このソリューションの WebView 総トラフィックのカバレッジが制限されます。

プロキシソリューション (推奨):

このソリューションは、ローカルプロキシサーバーを起動し、AndroidX WebKit の ProxyController を使用して、WebView 用に統一された HTTP、HTTPS、および WebSocket プロキシを構成します。このメソッドは、すべてのカーネルトラフィックをアプリケーションが制御するネットワークスタックに透過的に転送します。これにより、HTTPDNS 名前解決のためにすべてのプロトコルとリクエストメソッドをインターセプトでき、shouldInterceptRequest() メソッドのカバレッジのボトルネックを克服できます。

3.1 ソリューションの概要

このソリューションは、アプリケーション内でローカル HTTP プロキシサーバーを起動します。AndroidX WebKit の `ProxyController` を使用して、すべての WebView ネットワークリクエストをこのローカルプロキシにルーティングします。プロキシは HTTPDNS の名前解決を実行し、リクエストを実際のサーバーに転送します。

ワークフロー:

3.2 依存関係の統合

次の依存関係を app/build.gradle ファイルに追加します。

// 必要に応じて依存関係のバージョンを調整してください
dependencies {
    implementation 'androidx.webkit:webkit:1.7.0'
    implementation 'com.aliyun.ams:alicloud-android-httpdns:2.6.5'
    implementation 'io.github.littleproxy:littleproxy:2.4.4'
    implementation 'io.netty:netty-all:4.1.42.Final'
    implementation 'com.google.guava:guava:30.1.1-android'
    implementation 'org.slf4j:slf4j-android:1.7.30'
}

3.3 統合手順

HTTPDNS WebView プロキシの統合には、3 つのコアステップが含まれます。

public class WebviewProxyApplication extends Application {
    public static String accountId = "your_account_id";
    public static String secretKey = "your_secret_key"; // オプション
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        initHttpDns();
    }
    
    private void initHttpDns() {
        try {
            InitConfig config = new InitConfig.Builder()
                .setContext(this)
                .setTimeout(5000)
                .setEnableCacheIp(true)
                .setEnableExpiredIp(true)
                .setSecretKey(secretKey) // オプション、認証用
                .build();
            HttpDns.init(accountId, config);
            Log.i("HTTPDNS", "Initialization successful");
        } catch (Exception e) {
            Log.e("HTTPDNS", "Initialization failed", e);
        }
    }
}

public class ProxyService extends Service {
    private HttpProxyServer proxyServer;
    private HttpDnsResolver httpDnsResolver;
    private boolean isRunning = false;
    
    public boolean startProxyServer() {
        if (isRunning) return true;
        
        try {
            // HTTPDNS リゾルバーを作成する
            httpDnsResolver = new HttpDnsResolver(this);
            
            // LittleProxy サーバーを開始する
            int port = generateRandomPort();
            proxyServer = DefaultHttpProxyServer.bootstrap()
                .withPort(port)
                .withAddress(new InetSocketAddress("127.0.0.1", port))
                .withServerResolver(httpDnsResolver) // HTTPDNS リゾルバーを使用する
                .withConnectTimeout(10000)
                .withIdleConnectionTimeout(30000)
                .start();
                
            isRunning = true;
            Log.i("Proxy", "Proxy server started successfully: 127.0.0.1:" + port);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            Log.e("Proxy", "Failed to start proxy server", e);
            return false;
        }
    }
    
    public void stopProxyServer() {
        if (proxyServer != null) {
            proxyServer.stop();
            isRunning = false;
            Log.i("Proxy", "Proxy server stopped");
        }
    }
    
    public boolean isProxyRunning() {
        return isRunning;
    }
}

// HTTPDNS リゾルバーの実装
class HttpDnsResolver implements HostResolver {
    private HttpDnsService httpDnsService;
    
    public HttpDnsResolver(Context context) {
        httpDnsService = HttpDns.getService(WebviewProxyApplication.accountId);
    }
    
    @Override
    public InetSocketAddress resolve(String host, int port) throws UnknownHostException {
        try {
            // 名前解決に HTTPDNS を使用する
            HTTPDNSResult result = httpDnsService.getHttpDnsResultForHostSyncNonBlocking(
                host, RequestIpType.auto);
            
            if (result != null && result.getIps() != null && result.getIps().length > 0) {
                String ip = result.getIps()[0];
                Log.d("DNS", "HTTPDNS resolution: " + host + " -> " + ip);
                return new InetSocketAddress(ip, port);
            }
            
            // システム DNS にフォールバックする
            return new InetSocketAddress(InetAddress.getByName(host), port);
        } catch (Exception e) {
            Log.w("DNS", "Resolution failed, using system DNS: " + host);
            return new InetSocketAddress(InetAddress.getByName(host), port);
        }
    }
}

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private WebView webView;
    private ProxyService proxyService;
    private boolean isProxyRunning = false;
    
    // ProxyController 用のメインスレッド Executor
    private final Executor mainExecutor = ContextCompat.getMainExecutor(this);
    
    private void configureWebViewProxy() {
        // システムがプロキシ構成をサポートしているか確認する
        if (!WebViewFeature.isFeatureSupported(WebViewFeature.PROXY_OVERRIDE)) {
            Log.w("WebView", "Proxy configuration is not supported on the current system");
            return;
        }
        
        if (isProxyRunning) {
            String proxyAddress = proxyManager.getProxyAddress();
        
            // ローカルプロキシを使用するように WebView を構成する
            ProxyConfig proxyConfig = new ProxyConfig.Builder()
                .addProxyRule(proxyAddress, ProxyConfig.MATCH_HTTP)
                .addProxyRule(proxyAddress, ProxyConfig.MATCH_HTTPS)
                .addDirect(ProxyConfig.MATCH_ALL_SCHEMES) // 他のプロトコルは直接接続する
                .build();
                
            ProxyController.getInstance().setProxyOverride(proxyConfig, mainExecutor, () -> {
                Log.i("WebView", "Proxy configured successfully");
            });
        } else {
            // プロキシ構成をクリアする
            ProxyController.getInstance().clearProxyOverride(mainExecutor, () -> {
                Log.i("WebView", "Proxy configuration cleared");
            });
        }
    }
    
    private void loadUrl(String url) {
        // URL を読み込む前にプロキシ構成が適用されていることを確認する
        configureWebViewProxy();
        webView.loadUrl(url);
    }
}

3.4 完全な実装リファレンス

ローカルプロキシサービスの作成、HTTPDNS の統合、WebView の構成は複雑になる可能性があります。完全なオープンソースの実装が GitHub で入手できます: HTTPDNS WebView Demo。

コアコンポーネントには以下が含まれます。

• HttpDnsResolver: LittleProxy の `HostResolver` インターフェイスを実装し、HTTPDNS 名前解決を統合します。

• ProxyService: プロキシサーバーのライフサイクルを管理する Android サービスです。

• ProxyManager: プロキシのステータスとサービスバインディングを管理します。

• MainActivity: UI のインタラクションと WebView プロキシの構成を処理します。

このソリューションには、安定性を確保するための多層のバックオフメカニズムが含まれています。サポートされていないシステムバージョンでは `ProxyController` の構成を自動的にスキップします。HTTPDNS の名前解決が失敗した場合は、システムの DNS にフォールバックします。また、名前解決された IP が利用できない場合は、自動的に別の IP に切り替えます。

4.1 ソリューションの概要

従来のインターセプトソリューションは、WebViewClient.shouldInterceptRequest() メソッドをオーバーライドして WebView のネットワークリクエストをインターセプトします。その後、統合された HTTPDNS を持つ OkHttp クライアントを使用してリクエストを再発行します。

主な特徴:

• GET リクエストのインターセプトのみをサポートします。

• Cookie などのデータを手動で処理する必要があります。

• 実装の複雑さとメンテナンスコストが高くなります。

• 優れた互換性を提供し、古いバージョンの WebView をサポートします。

4.2 詳細な実装

従来のインターセプトソリューションには、多くの技術的な詳細とエッジケースが含まれます。詳細については、「Android で OkHttp と HTTPDNS を使用するためのベストプラクティス」をご参照ください。