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前言：在iOS应用开发过程中，通过抓包调试服务接口的场景时常出现。Charles和Wireshark是我在iOS开发过程中最常用的两款软件。

在日常开发中，我们无法看到应用程序与服务器之间发送和接收的内容，没有这种可见性，我们在确定故障的确切位置时会非常困难且耗时。而Charles是一个运行在PC上的Web代理，我们将应用程序配置为通过Charles访问网络，便可以在Charles上记录并显示发送和接收的所有数据，进而可以大大提高调试程序的效率。Charles官网

从下图可以看出Charles的角色：

   

Charles有以下几个常用功能：

• 请求预览：通过分组或序列视图预览和过滤请求数据；
• 请求抓包：抓取HTTP和HTTPS的请求数据和响应数据；
• 请求断点：拦截指定的请求或响应，预览中间的数据；
• 数据修改：修改请求数据和响应数据以配合数据测试；
• 请求重发：指定请求重复发送，以测试后端功能和性能；
• 网速模拟：设置网速延迟，模拟手机上2G/3G/4G网络；

由于Charles的功能很多，很难在文章中详尽介绍，所以作者以在项目中对Charles的使用为切入点，对最常用、最有用的几个功能进行介绍。

一、安装

Charles是收费软件，有30天的免费试用期限，之后每使用30分钟会被强退一次，重启后可继续使用。从Charles官网可以获取Charles安装包，也可以从互联网中查找破解版。

下载破解版时要注意甄别安装包来源，谨防木马和病毒。

二、请求预览

Charles启动后，就运行在抓包模式。由于Charles会自动配置PC浏览器的代理，所以，随意打开一个网页（只要有网络请求即可）即可预览到请求信息。

如果使用插件为浏览器设置了独立代理，请关闭插件或者设置成系统代理。

Charles提供了Structure和Sequence两种预览模式。
Structure以域名对请求进行分组，可以很方便地预览同一域名下的请求数据，也方便于日常开发中对某一服务接口的分析和处理。图示如下：

   

Sequence以时间顺序显示请求信息，可以最直接的预览请求信息。在此模式下，可以使用Filter过滤请求，针对性分析。图示如下：

   

在两种模式下，都可以通过切换标签（Overview、Request、Response等）预览不同类型的请求信息。在最常用的Request和Response标签下，还可以通过切换子标签（Headers、Cookies、Text等）预览对应标签详细内容。图示如下：

   

三、请求抓包

使用工具栏的白圆红点按钮（快捷键是“Command+R”）可以使Charles在抓包（Start Recording）和不抓包（Stop Recording）之间切换。使用此按钮，在需要调试时再打开抓包功能可以有效减少干扰信息，而快速抓取到需要调试的请求。

对从手机（以iPhone示例）发出的请求进行抓包，需要保证iPhone和PC工作在同一局域网内。

1. 获取PC的IP地址

在Charles菜单栏 -> Help -> Local IP Address中可以查看PC的IP地址。图示如下：

   

也可以在Mac终端使用命令ifconfig en1查看PC的IP地址。图示如下：

   

2. 配置iPhone代理

在iPhone的设置 -> 无线局域网 -> 局域网信息(i) -> 配置代理 -> 手动中配置代理，服务器输入框中填写PC的IP地址，端口输入框中填写Charles的代理端口（一般是8888）。图示如下：

   

具体的端口可以从Charles菜单栏 -> Proxy -> Proxy Settings中查看。图示如下：

   

iPhone代理配置完成后，Charles会弹出连接提示框，点击Allow之后即可使用Charles对从该iPhone发出的请求进行抓包了。图示如下：

   

3. 抓包HTTPS请求

在配置iPhone代理完毕后，就可以通过Structure或者Sequence窗口预览HTTP请求的数据了。但由于HTTPS请求被加密过，预览请求时只能预览到乱码数据。要预览到HTTPS请求的数据明文，需要PC和iPhone安装证书授权。

1) PC安装证书

在Charles菜单栏 -> Help -> SSL Proxying -> Install Charles Root Certificate中可以为PC安装证书，证书可以在Mac的钥匙串中查看。图示如下：

   

证书可以在Mac的钥匙串中查看，双击证书，将信任权限设定为始终信任。图示如下：

   

2) iPhone安装证书

在iPhone浏览器中访问http://charlesproxy.com/getssl可以下载证书并安装。此地址一般不会变化，可以在Charles菜单栏 -> Help -> SSL Proxying -> Install Charles Root Certificate on a Mobile Device or Remote Browser中查看最新的官方证书下载地址。图示如下：

   

基于iOS的证书信任机制，在安装完成并信任证书后，需要到iPhone设置 -> 关于本机 -> 证书信任设置中启用根证书。图示如下：

   

这样，就可以使用Charles中抓包iPhone发出的HTTPS请求并预览明文数据了。

抓包模拟器上的HTTPS请求需要点击Install Charles Root Certificate in iOS Simulators安装证书。

3) 启动抓包SSL权限

在Charles菜单栏 -> Proxy -> SSL Proxying Settings中勾选Enable SSL Proxying，然后在Locations中添加需要抓包的Host和Port即可。图示如下：

   

也可以在抓包界面，右键点击某条/组请求，在弹出的选项列表中点击Enable SSL Proxying启用权限。图示如下：

   

四、请求断点

在Charles的请求预览界面中，右键点击某条/组请求，在弹出的选项列表中有Breakpoints选项。图示如下：

   

点击Breakpoints后即为该请求设定了断点。默认情况下，在该请求的Request / Response过程都会受断点控制，即在Request数据发送到的服务端之前会被暂停，在Response数据发送到客户端之前也会被暂停。可以从Charles菜单栏 -> Proxy -> Breakpoint Settings中编辑断点的参数。比如，只需要对Response过程加断点，可以将Request的勾选状态取消。图示如下：

   

在断点状态下，可以预览和修改请求的中间数据，之后点解Execute按钮即可继续执行请求。

五、数据修改

Rewrite和Breakpoint Editing都可以起到修改请求数据的作用。

1. Rewrite

在Charles菜单栏 -> Tools -> Rewrite中可以开启Rewrite功能，点击Add按钮可以添加一条设置，并可以在右侧的Locations和Rules中分别添加要Rewrite的请求路径和Rewrite规则。图示如下：

   

Rewrite适合应用于对请求的批量和长期修改，对请求数据影响较大（测试结束后经常忘记去掉规则）。所以，在一些轻量级的数据修改场景中，我经常结合Breakpoint功能修改数据。

2. Breakpoint Editing

结合断点功能，可以很好的实现临时修改请求的Request / Response数据的需求。为某条请求设置断点后，当该请求发生时，会自动跳到断点窗口。点开Edit Request / Response界面，可以看到中间信息，选择合适的数据格式（HTML、Json等）进行修改。修改完成后，点击Execute按钮即可在终端上看到修改后的的效果。图示如下：

       

六、请求重发

在Charles的请求预览界面中，右键点击某条/组请求，在弹出的选项列表中有Repeat和Advanced Repeat两个选项。图示如下：

   

单击Repeat会重发该请求一次，常用于测试服务接口能否正常访问，客户端能否正常收到返回数据等。单击Advanced Repeat会弹出重发参数编辑页面，图示如下：

   

在此编辑界面上，可以自定义Iterations（重发次数）、 Concurrency（并发数）和 Repeat（重发延时），常用于对服务接口进行压力测试。

七、网速模拟

在Charles菜单栏 -> Proxy -> Throttle Settings中可以启用Throttling（节流）功能，并自定义Locations（受限服务接口）和Throttle Configuration（节流配置）。支持对Throttle preset（预置的数据传输方式）、Bandwidth（带宽） Utilisation（利用比率）、 Round-trip latency（往返延迟）、MTU（最大传输单元） Reliability（可靠性） Stability（稳定性）等参数进行编辑。其中，在Throttle preset支持模拟3G/4G网络环境。图示如下：

   

使用Throttle功能，可以方便地排插因为若网而导致的bug，而这类bug在线上很容易出现，而且很难排查复现。

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