Reachability: що це, бібліотека перевірки доступності мережі

Що таке Reachability?

Reachability — це прикладна бібліотека від Apple, яка демонструє використання фреймворку SystemConfiguration для моніторингу мережі. Вихідний код було опубліковано в Документації Apple Developer як приклад, але спільнота прийняла його як стандартний інструмент перевірки з'єднання в iOS-проєктах.

Бібліотека працює на основі SCNetworkReachability — C-функції з SystemConfiguration, яка оцінює досяжність віддаленого хоста або IP-адреси. Під час створення Reachability вказується або ім'я хоста (наприклад, google.com), або IP-адреса, і бібліотека асинхронно перевіряє, чи доступний цей хост через поточні мережеві інтерфейси пристрою.

Популярність Reachability пояснюється її простотою: достатньо створити екземпляр, підписатися на сповіщення через NotificationCenter та слухати kReachabilityChangedNotification. У відповідь застосунок отримує статус: NotReachable, ReachableViaWiFi або ReachableViaWWAN (стільникові дані).

Історія та статус бібліотеки

Reachability вперше з'явилася в iPhone OS 2 (2008) разом із фреймворком SystemConfiguration. Протягом десяти років вона була єдиним нативним способом моніторингу мережі в iOS. З виходом iOS 12 та фреймворку Network Apple рекомендує NWPathMonitor як заміну, але Reachability все ще підтримується.

Багато сторонніх обгорток — AFNetworking, Alamofire, AshleyDodd/Reachability.swift — використовують внутрішній механізм SCNetworkReachability. Ці бібліотеки додають зручний Swift/Objective-C інтерфейс, мемоізацію статусу та thread-safe колбеки, зберігаючи ту саму основу SystemConfiguration.

Як Reachability працює всередині

Основний механізм Reachability — функція SCNetworkReachabilityCreateWithName, яка створює об'єкт відстеження для вказаного хоста. Потім викликається SCNetworkReachabilityGetFlags — синхронна перевірка, яка повертає бітову маску SCNetworkReachabilityFlags з поточним станом мережі.

Для асинхронного моніторингу використовується SCNetworkReachabilitySetCallback, яка реєструє C-функцію зворотного виклику. Колбек виконується на поточному RunLoop, коли стан досяжності хоста змінюється. Reachability обгортає цей C-колбек у метод Objective-C і надсилає сповіщення через NotificationCenter.

import SystemConfiguration

class Reachability {
    private var reachabilityRef: SCNetworkReachability?

    init?(hostname: String) {
        reachabilityRef = SCNetworkReachabilityCreateWithName(
            nil, hostname
        )
    }

    func checkReachability() -> Bool {
        var flags = SCNetworkReachabilityFlags()
        SCNetworkReachabilityGetFlags(
            reachabilityRef!, &flags
        )
        return isReachable(with: flags)
    }

    private func isReachable(with flags: SCNetworkReachabilityFlags) -> Bool {
        let reachable = flags.contains(.reachable)
        let connectionRequired = flags.contains(.connectionRequired)
        return reachable && !connectionRequired
    }
}

Прапорці мережевої досяжності

SCNetworkReachabilityFlags — бітова маска, яка кодує стан мережі. Прапорець kSCNetworkReachabilityFlagsReachable вказує, що хост досяжний. kSCNetworkReachabilityFlagsConnectionRequired — для з'єднання потрібно встановити зв'язок. Комбінація прапорців визначає, чи може застосунок надсилати дані.

Додаткові прапорці: kSCNetworkReachabilityFlagsIsWWAN — з'єднання через стільникову мережу (iOS), kSCNetworkReachabilityFlagsInterventionRequired — потрібне втручання користувача (наприклад, для VPN). Reachability враховує ці прапорці для визначення типу інтерфейсу.

Приклади використання Reachability

Стандартний патерн використання Reachability у iOS-застосунку включає створення екземпляра, підписку на сповіщення та реакцію на зміну статусу. У прикладі нижче показано інтеграцію з NotificationCenter для оновлення інтерфейсу при зміні мережі.

import Reachability
import UIKit

class ViewController: UIViewController {
    var reachability: Reachability?

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        reachability = Reachability(hostname: "google.com")
        NotificationCenter.default.addObserver(
            self,
            selector: #selector(reachabilityChanged),
            name: .reachabilityChanged,
            object: nil
        )
        reachability?.startNotifier()
    }

    @objc func reachabilityChanged(notification: Notification) {
        if let reachability = notification.object as? Reachability {
            switch reachability.connection {
            case .wifi:
                print("Підключено через Wi-Fi")
            case .cellular:
                print("Підключено через стільниковий зв'язок")
            case .unavailable:
                print("Немає з'єднання")
            }
        }
    }
}

Перевірка мережі перед запитом

Перед виконанням HTTP-запиту можна перевірити доступність мережі синхронно: reachability.connection != .unavailable. Це не гарантує успіх запиту (сервер може бути недоступний), але запобігає свідомо невдалим запитам і покращує UX — застосунок не показує спінер в офлайн-режимі.

Для більш точної перевірки комбінуйте Reachability із таймаутами URLSession. Якщо Reachability показує reachable, але запит не виконується за таймаут — ймовірна проблема на стороні сервера або каптивний портал. У такому випадку можна показати користувачеві повідомлення про недоступність сервера.

Типи з'єднань у Reachability

Reachability розрізняє три основні стани з'єднання: Wi-Fi, стільникові дані (WWAN) та недоступність. WWAN включає всі типи стільникового зв'язку — 2G, 3G, 4G/LTE, 5G. Бібліотека не надає деталізації всередині WWAN, тому для розрізнення 4G та 5G потрібен CoreTelephony.

Обмеження Reachability за типами мереж

Reachability не розрізняє Ethernet, VPN-тунелі або мультишляхові з'єднання — всі не-WWAN інтерфейси класифікуються як Wi-Fi. Це обмеження пов'язане з архітектурою SystemConfiguration, яка не надає детальної інформації про мережеві інтерфейси за межами базової класифікації.

Для визначення конкретного типу стільникового зв'язку (4G vs 5G) потрібен CTTelephonyNetworkInfo з CoreTelephony. Комбінування Reachability з CoreTelephony дозволяє застосунку вибирати якість контенту: при 5G — стрімінг у 4K, при 4G/LTE — HD, при 3G — SD або лише аудіо.

Міграція з Reachability на NWPathMonitor

Apple рекомендує замінювати Reachability на NWPathMonitor у всіх нових проєктах, починаючи з iOS 12. Основна причина — NWPathMonitor є частиною сучасного фреймворку Network, написаний на Swift, підтримує Combine та надає детальну інформацію про мережевий шлях без використання C-сумісності.

Процес міграції включає заміну SCNetworkReachability на NWPathMonitor, перехід з NotificationCenter на pathUpdateHandler замикання або Combine publisher. Алгоритм та логіка обробки статусу мережі залишаються тими ж — змінюється лише API моніторингу.

protocol NetworkMonitorProtocol {
    var isReachable: Bool { get }
    var connectionType: ConnectionType { get }
    func startMonitoring()
    func stopMonitoring()
}

enum ConnectionType {
    case wifi, cellular, ethernet, unavailable
}

// Сучасна реалізація з використанням NWPathMonitor
class ModernNetworkMonitor: NetworkMonitorProtocol {
    private let monitor = NWPathMonitor()
    private let queue = DispatchQueue("Network")
    private var currentPath: NWPath?

    var isReachable: Bool {
        currentPath?.status == .satisfied
    }

    func startMonitoring() {
        monitor.pathUpdateHandler = { [weak self] path in
            self?.currentPath = path
        }
        monitor.start(on: queue)
    }

    func stopMonitoring() {
        monitor.cancel()
    }
}

Рекомендації щодо міграції

Для проєктів із базовою підтримкою iOS 12+ замінюйте Reachability на NWPathMonitor повністю. Для проєктів, що підтримують iOS 11, використовуйте умовну компіляцію #available(iOS 12, *) з NWPathMonitor та Reachability як fallback. Це дозволяє поступово мігрувати без втрати підтримки старих пристроїв.

Основна перевага міграції — деталізація мережевого шляху. NWPathMonitor повідомляє не просто «доступно/недоступно», але й тип кожного інтерфейсу, їх витрати, пріоритет, підтримку проксі та VPN. Це дає розробнику більше даних для адаптації поведінки застосунку під поточні мережеві умови.