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Crea connessioni P2P con Wi-Fi Direct

Wi-Fi Direct (noto anche come peer-to-peer o P2P) consente alla tua applicazione di trovare rapidamente dispositivi nelle vicinanze e interagire con loro, a una distanza superiore alle funzionalità del Bluetooth.

Le API Wi-Fi Direct (P2P) consentono alle applicazioni di connettersi ai dispositivi nelle vicinanze senza dover connettersi a una rete o a un hotspot. Se la tua app è progettata per far parte di una rete sicura a corto raggio, Wi-Fi Direct è un'opzione più adatta rispetto al networking Wi-Fi ad hoc tradizionale per i seguenti motivi:

Wi-Fi Direct supporta la crittografia WPA2. (Alcune reti ad hoc supportano solo la crittografia WEP.)
I dispositivi possono trasmettere i servizi che forniscono, il che aiuta gli altri dispositivi a scoprire più facilmente i peer adatti.
Quando determina quale dispositivo deve essere il proprietario del gruppo per la rete, Wi-Fi Direct esamina la gestione dell'alimentazione, l'interfaccia utente e le funzionalità di servizio di ciascun dispositivo e utilizza queste informazioni per scegliere il dispositivo in grado di gestire le responsabilità del server nel modo più efficace.
Android non supporta la modalità Wi-Fi ad hoc.

Questa lezione mostra come trovare e connettersi a dispositivi nelle vicinanze utilizzando il Wi-Fi P2P.

Configurare le autorizzazioni dell'applicazione

Per utilizzare Wi-Fi Direct, aggiungi le autorizzazioni ACCESS_FINE_LOCATION, CHANGE_WIFI_STATE, ACCESS_WIFI_STATE e INTERNET al manifest. Se la tua app ha come target Android 13 (livello API 33) o versioni successive, aggiungi anche l'autorizzazione NEARBY_WIFI_DEVICES al file manifest. Wi-Fi Direct non richiede una connessione a internet, ma utilizza i socket Java standard, che richiedono l'autorizzazione INTERNET. Pertanto, per utilizzare Wi-Fi Direct devi disporre delle seguenti autorizzazioni:

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.android.nsdchat"
    ...
    <!-- If your app targets Android 13 (API level 33)
         or higher, you must declare the NEARBY_WIFI_DEVICES permission. -->
        <uses-permission android:name="android.permission.NEARBY_WIFI_DEVICES"
        <!-- If your app derives location information from Wi-Fi APIs,
             don't include the "usesPermissionFlags" attribute. -->
        android:usesPermissionFlags="neverForLocation" />
        
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"
        <!-- If any feature in your app relies on precise location information,
             don't include the "maxSdkVersion" attribute. -->
        android:maxSdkVersion="32" />
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.INTERNET"/>
    ...

Oltre alle autorizzazioni precedenti, le seguenti API richiedono anche l'attivazione della modalità di localizzazione:

Configurare un ricevitore di trasmissione e un gestore peer-to-peer

Per utilizzare Wi-Fi Direct, devi ascoltare gli intent di trasmissione che comunicano alla tua applicazione quando si sono verificati determinati eventi. Nella tua applicazione, crea un'istanza di un IntentFilter e impostalo in modo che ascolti quanto segue:

WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION: Indica se Wi-Fi Direct è abilitato
WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION: Indica che l'elenco dei peer disponibili è cambiato.
WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION: Indica che lo stato della connettività Wi-Fi Direct è cambiato. A partire da Android 10, questa impostazione non è persistente. Se la tua app si è basata sulla ricezione di queste trasmissioni alla registrazione perché erano permanenti, utilizza il metodo get appropriato all'inizializzazione per ottenere le informazioni.
WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION: Indica che i dettagli di configurazione di questo dispositivo sono stati modificati. A partire da Android 10, questa impostazione non è persistente. Se la tua app si è basata sulla ricezione di queste trasmissioni alla registrazione perché erano permanenti, utilizza il metodo get appropriato all'inizializzazione per ottenere le informazioni.

Kotlin

private val intentFilter = IntentFilter()
...
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.main)

    // Indicates a change in the Wi-Fi Direct status.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION)

    // Indicates a change in the list of available peers.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION)

    // Indicates the state of Wi-Fi Direct connectivity has changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION)

    // Indicates this device's details have changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION)
    ...
}

Java

private final IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
...
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);

    // Indicates a change in the Wi-Fi Direct status.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION);

    // Indicates a change in the list of available peers.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION);

    // Indicates the state of Wi-Fi Direct connectivity has changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION);

    // Indicates this device's details have changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION);
    ...
}

Alla fine del metodo onCreate(), ottieni un'istanza di WifiP2pManager e chiama il relativo metodo initialize(). Questo metodo restituisce un oggetto WifiP2pManager.Channel, che utilizzerai in un secondo momento per connettere la tua app al framework Wi-Fi Direct.

Kotlin

private lateinit var channel: WifiP2pManager.Channel
private lateinit var manager: WifiP2pManager

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    ...
    manager = getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE) as WifiP2pManager
    channel = manager.initialize(this, mainLooper, null)
}

Java

Channel channel;
WifiP2pManager manager;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    ...
    manager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
    channel = manager.initialize(this, getMainLooper(), null);
}

Ora crea una nuova classe BroadcastReceiver che utilizzerai per rilevare le modifiche allo stato del Wi-Fi del sistema. Nel metodo onReceive(), aggiungi una condizione per gestire ogni modifica dello stato elencata sopra.

Kotlin

override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
    when(intent.action) {
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> {
            // Determine if Wi-Fi Direct mode is enabled or not, alert
            // the Activity.
            val state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1)
            activity.isWifiP2pEnabled = state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED
        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> {

            // The peer list has changed! We should probably do something about
            // that.

        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> {

            // Connection state changed! We should probably do something about
            // that.

        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION -> {
            (activity.supportFragmentManager.findFragmentById(R.id.frag_list) as DeviceListFragment)
                    .apply {
                        updateThisDevice(
                                intent.getParcelableExtra(
                                        WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE) as WifiP2pDevice
                        )
                    }
        }
    }
}

Java

@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    String action = intent.getAction();
    if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
        // Determine if Wi-Fi Direct mode is enabled or not, alert
        // the Activity.
        int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1);
        if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) {
            activity.setIsWifiP2pEnabled(true);
        } else {
            activity.setIsWifiP2pEnabled(false);
        }
    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        // The peer list has changed! We should probably do something about
        // that.

    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        // Connection state changed! We should probably do something about
        // that.

    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
        DeviceListFragment fragment = (DeviceListFragment) activity.getFragmentManager()
                .findFragmentById(R.id.frag_list);
        fragment.updateThisDevice((WifiP2pDevice) intent.getParcelableExtra(
                WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE));

    }
}

Infine, aggiungi il codice per registrare il filtro per intent e il ricevitore di trasmissione quando l'attività principale è attiva e annullane la registrazione quando l'attività è in pausa. Il modo migliore per farlo è utilizzare i metodi onResume() e onPause().

Kotlin

/** register the BroadcastReceiver with the intent values to be matched  */
public override fun onResume() {
    super.onResume()
    receiver = WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this)
    registerReceiver(receiver, intentFilter)
}

public override fun onPause() {
    super.onPause()
    unregisterReceiver(receiver)
}

Java

/** register the BroadcastReceiver with the intent values to be matched */
@Override
public void onResume() {
    super.onResume();
    receiver = new WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this);
    registerReceiver(receiver, intentFilter);
}

@Override
public void onPause() {
    super.onPause();
    unregisterReceiver(receiver);
}

Avvia la scoperta dei peer

Per iniziare a cercare dispositivi nelle vicinanze con Wi-Fi P2P, chiama discoverPeers(). Questo metodo accetta i seguenti argomenti:

Il WifiP2pManager.Channel che hai ricevuto quando hai inizializzato mManager peer-to-peer
Un'implementazione di WifiP2pManager.ActionListener con metodi che il sistema richiama per la scoperta riuscita e non riuscita.

Kotlin

manager.discoverPeers(channel, object : WifiP2pManager.ActionListener {

    override fun onSuccess() {
        // Code for when the discovery initiation is successful goes here.
        // No services have actually been discovered yet, so this method
        // can often be left blank. Code for peer discovery goes in the
        // onReceive method, detailed below.
    }

    override fun onFailure(reasonCode: Int) {
        // Code for when the discovery initiation fails goes here.
        // Alert the user that something went wrong.
    }
})

Java

manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {

    @Override
    public void onSuccess() {
        // Code for when the discovery initiation is successful goes here.
        // No services have actually been discovered yet, so this method
        // can often be left blank. Code for peer discovery goes in the
        // onReceive method, detailed below.
    }

    @Override
    public void onFailure(int reasonCode) {
        // Code for when the discovery initiation fails goes here.
        // Alert the user that something went wrong.
    }
});

Tieni presente che questa operazione avvia solo l'individuazione dei peer. Il metodo discoverPeers() avvia la procedura di rilevamento e poi restituisce immediatamente. Il sistema ti avvisa se il processo di individuazione dei peer viene avviato correttamente chiamando i metodi nel listener di azioni fornito. Inoltre, il rilevamento rimane attivo finché non viene avviata una connessione o non viene formato un gruppo P2P.

Recuperare l'elenco dei peer

Ora scrivi il codice che recupera ed elabora l'elenco dei peer. Innanzitutto, implementa l'interfaccia WifiP2pManager.PeerListListener, che fornisce informazioni sui peer rilevati da Wi-Fi Direct. Queste informazioni consentono inoltre all'app di determinare quando i peer entrano o escono dalla rete. Il seguente snippet di codice illustra queste operazioni relative ai peer:

Kotlin

private val peers = mutableListOf<WifiP2pDevice>()
...

private val peerListListener = WifiP2pManager.PeerListListener { peerList ->
    val refreshedPeers = peerList.deviceList
    if (refreshedPeers != peers) {
        peers.clear()
        peers.addAll(refreshedPeers)

        // If an AdapterView is backed by this data, notify it
        // of the change. For instance, if you have a ListView of
        // available peers, trigger an update.
        (listAdapter as WiFiPeerListAdapter).notifyDataSetChanged()

        // Perform any other updates needed based on the new list of
        // peers connected to the Wi-Fi P2P network.
    }

    if (peers.isEmpty()) {
        Log.d(TAG, "No devices found")
        return@PeerListListener
    }
}

Java

private List<WifiP2pDevice> peers = new ArrayList<WifiP2pDevice>();
...

private PeerListListener peerListListener = new PeerListListener() {
    @Override
    public void onPeersAvailable(WifiP2pDeviceList peerList) {

        List<WifiP2pDevice> refreshedPeers = peerList.getDeviceList();
        if (!refreshedPeers.equals(peers)) {
            peers.clear();
            peers.addAll(refreshedPeers);

            // If an AdapterView is backed by this data, notify it
            // of the change. For instance, if you have a ListView of
            // available peers, trigger an update.
            ((WiFiPeerListAdapter) getListAdapter()).notifyDataSetChanged();

            // Perform any other updates needed based on the new list of
            // peers connected to the Wi-Fi P2P network.
        }

        if (peers.size() == 0) {
            Log.d(WiFiDirectActivity.TAG, "No devices found");
            return;
        }
    }
}

Ora modifica il metodo onReceive() del ricevitore di trasmissione per chiamare requestPeers() quando viene ricevuto un intent con l'azione WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION. Devi passare questo listener al ricevitore in qualche modo. Un modo è inviarlo come argomento al costruttore del ricevitore di trasmissione.

Kotlin

fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
    when (intent.action) {
        ...
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> {

            // Request available peers from the wifi p2p manager. This is an
            // asynchronous call and the calling activity is notified with a
            // callback on PeerListListener.onPeersAvailable()
            mManager?.requestPeers(channel, peerListListener)
            Log.d(TAG, "P2P peers changed")


        }
        ...
    }
}

Java

public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    ...
    else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        // Request available peers from the wifi p2p manager. This is an
        // asynchronous call and the calling activity is notified with a
        // callback on PeerListListener.onPeersAvailable()
        if (mManager != null) {
            mManager.requestPeers(channel, peerListListener);
        }
        Log.d(WiFiDirectActivity.TAG, "P2P peers changed");
    }...
}

Ora, un intent con l'azione WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION intent attiva una richiesta per un elenco di peer aggiornato.

Connettersi a un peer

Per connetterti a un peer, crea un nuovo oggetto WifiP2pConfig e copia i dati da WifiP2pDevice che rappresenta il dispositivo a cui vuoi connetterti. Quindi chiama il metodo connect().

Kotlin

override fun connect() {
    // Picking the first device found on the network.
    val device = peers[0]

    val config = WifiP2pConfig().apply {
        deviceAddress = device.deviceAddress
        wps.setup = WpsInfo.PBC
    }

    manager.connect(channel, config, object : WifiP2pManager.ActionListener {

        override fun onSuccess() {
            // WiFiDirectBroadcastReceiver notifies us. Ignore for now.
        }

        override fun onFailure(reason: Int) {
            Toast.makeText(
                    this@WiFiDirectActivity,
                    "Connect failed. Retry.",
                    Toast.LENGTH_SHORT
            ).show()
        }
    })
}

Java

@Override
public void connect() {
    // Picking the first device found on the network.
    WifiP2pDevice device = peers.get(0);

    WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
    config.deviceAddress = device.deviceAddress;
    config.wps.setup = WpsInfo.PBC;

    manager.connect(channel, config, new ActionListener() {

        @Override
        public void onSuccess() {
            // WiFiDirectBroadcastReceiver notifies us. Ignore for now.
        }

        @Override
        public void onFailure(int reason) {
            Toast.makeText(WiFiDirectActivity.this, "Connect failed. Retry.",
                    Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    });
}

Se tutti i dispositivi del gruppo supportano Wi-Fi Direct, non è necessario richiedere esplicitamente la password del gruppo durante la connessione. Per consentire a un dispositivo che non supporta Wi-Fi Direct di entrare a far parte di un gruppo, devi recuperare questa password chiamando requestGroupInfo(), come mostrato nel seguente snippet di codice:

Kotlin

manager.requestGroupInfo(channel) { group ->
    val groupPassword = group.passphrase
}

Java

manager.requestGroupInfo(channel, new GroupInfoListener() {
  @Override
  public void onGroupInfoAvailable(WifiP2pGroup group) {
      String groupPassword = group.getPassphrase();
  }
});

Tieni presente che WifiP2pManager.ActionListener implementato nel metodo connect() ti invia una notifica solo quando l'inizializzazione ha esito positivo o negativo. Per rilevare le modifiche nello stato della connessione, implementa l'interfaccia WifiP2pManager.ConnectionInfoListener. Il suo callback onConnectionInfoAvailable() ti avvisa quando lo stato della connessione cambia. Nei casi in cui più dispositivi devono essere connessi a un singolo dispositivo (come un gioco con tre o più giocatori o un'app di chat), uno dei dispositivi viene designato come "proprietario del gruppo". Puoi designare un dispositivo specifico come proprietario del gruppo della rete seguendo i passaggi descritti nella sezione Creare un gruppo.

Kotlin

private val connectionListener = WifiP2pManager.ConnectionInfoListener { info ->

    // String from WifiP2pInfo struct
    val groupOwnerAddress: String = info.groupOwnerAddress.hostAddress

    // After the group negotiation, we can determine the group owner
    // (server).
    if (info.groupFormed && info.isGroupOwner) {
        // Do whatever tasks are specific to the group owner.
        // One common case is creating a group owner thread and accepting
        // incoming connections.
    } else if (info.groupFormed) {
        // The other device acts as the peer (client). In this case,
        // you'll want to create a peer thread that connects
        // to the group owner.
    }
}

Java

@Override
public void onConnectionInfoAvailable(final WifiP2pInfo info) {

    // String from WifiP2pInfo struct
    String groupOwnerAddress = info.groupOwnerAddress.getHostAddress();

    // After the group negotiation, we can determine the group owner
    // (server).
    if (info.groupFormed && info.isGroupOwner) {
        // Do whatever tasks are specific to the group owner.
        // One common case is creating a group owner thread and accepting
        // incoming connections.
    } else if (info.groupFormed) {
        // The other device acts as the peer (client). In this case,
        // you'll want to create a peer thread that connects
        // to the group owner.
    }
}

Ora torna al metodo onReceive() del broadcast receiver e modifica la sezione che rileva un intent WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION. Quando viene ricevuto questo intent, chiama requestConnectionInfo(). Si tratta di una chiamata asincrona, pertanto i risultati vengono ricevuti dal listener delle informazioni di connessione che fornisci come parametro.

Kotlin

when (intent.action) {
    ...
    WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> {

        // Connection state changed! We should probably do something about
        // that.

        mManager?.let { manager ->

            val networkInfo: NetworkInfo? = intent
                    .getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO) as NetworkInfo

            if (networkInfo?.isConnected == true) {

                // We are connected with the other device, request connection
                // info to find group owner IP

                manager.requestConnectionInfo(channel, connectionListener)
            }
        }
    }
    ...
}

Java

    ...
    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        if (manager == null) {
            return;
        }

        NetworkInfo networkInfo = (NetworkInfo) intent
                .getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO);

        if (networkInfo.isConnected()) {

            // We are connected with the other device, request connection
            // info to find group owner IP

            manager.requestConnectionInfo(channel, connectionListener);
        }
        ...

Creare un gruppo

Se vuoi che il dispositivo su cui è in esecuzione la tua app funga da proprietario del gruppo per una rete che include dispositivi legacy, ovvero dispositivi che non supportano Wi-Fi Direct, segui la stessa sequenza di passaggi della sezione Connettersi a un peer, ma crea un nuovo WifiP2pManager.ActionListener utilizzando createGroup() anziché connect(). La gestione del callback all'interno di WifiP2pManager.ActionListener è la stessa, come mostrato nel seguente snippet di codice:

Kotlin

manager.createGroup(channel, object : WifiP2pManager.ActionListener {
    override fun onSuccess() {
        // Device is ready to accept incoming connections from peers.
    }

    override fun onFailure(reason: Int) {
        Toast.makeText(
                this@WiFiDirectActivity,
                "P2P group creation failed. Retry.",
                Toast.LENGTH_SHORT
        ).show()
    }
})

Java

manager.createGroup(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
    @Override
    public void onSuccess() {
        // Device is ready to accept incoming connections from peers.
    }

    @Override
    public void onFailure(int reason) {
        Toast.makeText(WiFiDirectActivity.this, "P2P group creation failed. Retry.",
                Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
});

Nota: se tutti i dispositivi di una rete supportano Wi-Fi Direct, puoi utilizzare il metodo connect() su ogni dispositivo perché il metodo crea il gruppo e seleziona automaticamente un proprietario del gruppo.

Dopo aver creato un gruppo, puoi chiamare requestGroupInfo() per recuperare i dettagli dei peer sulla rete, inclusi i nomi dei dispositivi e gli stati della connessione.