Charles 介绍

简介

Charles 通过将自己设置成系统的网络访问代理服务器,使得所有的网络访问请求都通过它来完成,从而实现了网络封包的截取和分析

除了在做移动开发中调试端口外,Charles 也可以用于分析第三方应用的通讯协议。配合 Charles 的 SSL 功能,Charles 还可以分析 Https 协议

Charles 主要功能

将 Charles 设置为系统代理

Charles 是通过将自己设置成代理服务器来完成封包截取的,所以使用 Charles 的第一步是将其设置成系统的代理服务器。具体操作如下:

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需要注意的是,Chrome 和 Firefox 浏览器默认并不使用系统的代理服务器设置,而 Charles 是通过将自己设置成代理服务器来完成封包截取的,所以在默认情况下无法截取 Chrome 和 Firefox 浏览器的网络通讯内容。如果需要截取的话,在 Chrome 中设置成使用系统的代理服务器设置即可,或者直接将代理服务器设置成 127.0.0.1:8888 也可达到相同效果。

过滤网络请求

在通常情况下,我们需要对网络请求进行过滤,只监控指定目录服务器上发送的请求。有以下几种方式:

1、在主界面的中部的 Filter 栏中填入需要过滤出来的关键字。例如我们的服务器的地址是:http://baidu.com , 那么只需要在 Filter 栏中填入 baidu 即可

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2、选择 “Proxy”–>“Recording Settings”,然后选择 Include 栏,选择添加一个项目,然后填入需要监控的协议,主机地址,端口号。这样就可以只截取目标网站的封包了

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3、在想要过滤的网络请求上右击,选择“Foucs”,之后在 Filter 一栏勾选上 Focussed 一项

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通常情况下,我们使用方法一做一些临时性的封包过滤,使用方法二做一些经常性的封包过滤

截取 iPhone 网络封包

Charles 通常用来截取本地上的网络封包,但是当我们需要时,我们也可以用来截取其它设备上的网络请求。 确保抓包电脑和手机在同一网络中,不然是抓取不到网络包。

1、Charles 上的设置

要截取 iPhone 上的网络请求,我们首先需要将 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,并且勾上 “Enable transparent HTTP proxying” 就完成了在 Charles 上的设置。

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2、iPhone 上的设置

需要获取 Charles 运行所在电脑的 IP 地址,Charles 的顶部菜单的 “Help”–>“Local IP Address”,即可在弹出的对话框中看到 IP 地址

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然后在 iPhone 的 “ 设置 ”–>“ 无线局域网 ” 中,可以看到当前连接的 wifi 名,通过点击右边的详情键,可以看到当前连接上的 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,我们将其切换成手动,然后填上 Charles 运行所在的电脑的 IP,以及端口号 8888

截取 Https

安装证书

如果需要截取 Https 协议相关的内容,那么就需要安装 Charles 的 CA 证书

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出现弹窗得到地址:http://charlesproxy.com/getssl

在手机浏览器输入 http://charlesproxy.com/getssl 地址,会出现安装证书页面,点击安装即可

Charles 设置 Proxy

Proxy -> SSL Proxying Settings…勾选Enable SSL Proxying,点击Add

Host设置要抓取的https接口,比如想抓:https://www.baidu.com (当 Host 为*,默认抓取全部https请求 )

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弱网测试

在做移动开发时,尝尝需要模拟慢速网络或者高延迟网络,以测试在移动网络下应用是否表现正常

在 Charles 的菜单上,选择 “Proxy”–>“Throttle Setting” 项,在之后弹出的对话框中,我们可以勾选上 “Enable Throttling”(节流调节),并且可以设置 Throttle Preset 的类型。如下图所示:

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  1. Bandwidth(带宽)【吞吐量】:指定上载和下载链接的不同带宽限制
  2. Utilisation(利用率):利用率是总带宽的百分比,它只是作为可用带宽的缩放比率,对于大多数现代互联网连接利用率始终是 100%
  3. Round-tripLatency(请求往返延迟)【延时】:往返延迟测量客户端和远程服务器之间往返通信的毫秒延迟
  4. MTU(最大传输单元):在任何传输的 TCP 数据包的最大尺寸
  5. Reliability(可靠性)【丢包】:可靠性是衡量连接完全失败的可能性,这是非常有用的模拟不可靠的网络条件
  6. Stability(稳定性)【抖动】:稳定性是衡量一个连接的可能性是不稳定的,因此降低了质量。这是非常有用的模拟网络,如移动网络,定期连接质量差。如果连接不稳定,则连接的质量会在不稳定的质量范围内随机下降
  7. unstablequalityrange(不稳定质量范围):此处设置主要针对于 Stability 中设置中的范围

修改网络请求内容

有时候为了调试服务器接口,需要反复尝试不同参数的网络请求。Charles 可以方便地提供网络请求的修改和重发功能。只需要在以往的网络请求上点击右键,选择 “Compose”,即可创建一个可编辑的网络请求。

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给服务器做压力测试

可以使用 Charles 的 Repeat 功能来简单地测试服务器的并发处理能力:在想打压的网络请求上(POST 或 GET 请求均可)右击,然后选择 「Repeat Advanced」菜单项

接着就可以在弹出的对话框中,选择打压的并发线程数以及打压次数,确定之后,即可开始打压

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修改服务器返回内容

有些时候我们想让服务器返回一些指定的内容,方便我们调试一些特殊情况,例如列表页面为空的情况,数据异常的情况,部分耗时的网络请求超时的情况等。如果没有 Charles,要服务器配合构造相应的数据显得会比较麻烦。这个时候,使用 Charles 相关的功能就可以满足我们的需求。

根据具体的需求,Charles 提供了 Map 功能、Rewrite 功能以及 Breakpoints 功能,都可以达到修改服务器返回内容的目的。这三者在功能上的差异是:

  • Map 功能适合长期地将某一些请求重定向到另一个网络地址或本地文件
  • Rewrite 功能适合对网络请求进行一些正则替换
  • Breakpoints 功能适合做一些临时性的修改

Map

Charles 的 Map 功能分 Map Remote 和 Map Local 两种:

  • Map Remote 是将指定的网络请求重定向到另一个网址请求地址
  • Map Local 是将指定的网络请求重定向到本地文件

在 Charles 的菜单中,选择 “Tools”–>“Map Remote” 或 “Map Local” 即可进入到相应功能的设置页面

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Map Remote:需要分别填写网络重定向的源地址和目的地址,对于不需要限制的条件,可以留空。下图示例将所有ytk1.yuanku.ws(测试服务器)的请求重定向到了www.yuantiku.com(线上服务器)

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Map Local:需要填写的重定向的源地址和本地的目标文件。对于有一些复杂的网络请求结果,我们可以先使用 Charles 提供的 “Save Response…” 功能,将请求结果保存到本地(如下图所示),然后稍加修改,成为我们的目标映射文件

Rewrite

Rewrite 功能适合对某一类网络请求进行一些正则替换,以达到修改结果的目的,可以重写接口所有元素的内容:header、host、url、path、query param、response status、body,具体操作如下:

1、点击 Charles 菜单栏 Tools 中的 Rewrite,弹出Rewrite Settings框,勾选左上角的Enable Rewrite选项,并点击Add,左侧边框出现Untitled Set,在右侧的Name栏可以对此次的Rewrite进行重命名

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2、在右侧Location栏点击Add,在弹出的Edit Location对话框中,填入相关参数,最后点击OK

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3、接着,在右侧 Rules 栏点击 Add,在弹出的 Rewrite Rule 对话框中,填入相关参数,最后点击 OK

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以下为使用 Charles 修改接口内容的具体使用:

1、修改接口返回报文参数

作用:对请求的响应内容做修改,一般是对某一个或几个值进行 rewrite,用新的值来替代返回的值。

使用场景:可以用来 mock 数据,比方说在开发中为了测试功能需要请求的某个数组字段有值,但是当前环境无法给出,那么就可以使用该功能

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上图操作会将返回数据中的 2018-08-05 全部替换成 2018-08-03

2、修改请求的 header

作用:可以对请求或者响应的 header 内容进行操作,包括添加、修改及删除

使用场景:在需要对 header 进行处理时用到,例如为了用上某个环境数据,可能需要对应 userid,这时本地开发是可以在请求的 header 中加上 userid 信息;也可以重写响应header的信息

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上图操作会在请求的header中添加userid属性

3、修改 path

path 内容使用指定 rewrite 规则的 path 来响应指定的请求 path,它可以对 path 进行裁剪

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请求的结果如下:

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4、其他

  • host: 主要是对请求进行host修改,以达到本地请求获取指定host环境中的数据,常见于mock数据
  • url: 修改url中某些部分,可以用别的url进行替换或者url裁剪时间戳或者md5等;场景使用非常多,既可以对host也可以对path进行rewrite,可以满足指定host下的请求重定向到其他host下对应path下
  • query param:可以对param进行操作,包括修改、添加、删除等;有时请求可能多传递了不必要的参数,这时可以rewirte功能去掉多余的参数;另外也可以添加请求必须而暂时无法提供的参数
  • response status:很少用到,顾名思义就是对response的状态码进行rewrite

Breakpoints

测试过程中经常需要测试不同的界面显示,比如名字太长、特殊符号显示,一方面可以通过修改源数据实现,比如数据库中修改电影名,但是这样的话首先比较麻烦,需要进行数据库操作;其次,修改完之后会影响其他人的工作。比较轻便的做法,则是通过charles修改服务器返回值实现

需要注意的是,使用 Breakpoints 功能将网络请求截获并修改的过程中,整个网络请求的计时不会暂停,所以长时间的暂停是有可能导致客户端的请求超时问题

[!example] 现在,假设有这样一个测试需求:测试豆瓣电影名显示

1、打开 Charles,勾选 Proxy,网页请求 https://movie.douban.com/

2、找到热门电影接口,单击右键选中“Breakpoints”

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3、再次请求该页面,该页面刷新后,热门电影区域显示空白,charles 首先弹出“请求”选择框,有 “Cancel”、“Abort”、“Execute” 三个选择,选择 “Execute”,让 charles 通过这次请求。Cancel 表示取消,Abort 表示中止,Execute 表示执行

4、接下来会触发 “响应” 选择框,点击 “Edit Response”,修改返回值,点击 “Execute”

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