Wi-Fi 直连(点对点)可让具有相应硬件的设备通过 Wi-Fi 直接相互连接,而无需中间接入点。借助这些 API,您可以发现并连接到其他设备(当每台设备支持 Wi-Fi 点对点时),然后通过高速连接进行通信,这些距离远远超过蓝牙连接。这对于在用户之间共享数据的应用非常有用,例如多人游戏或照片共享应用。
WLAN P2P API 包含以下主要部分:
- 可让您发现、请求和连接到对等方的方法,这些方法在
WifiP2pManager
类中定义。 - 可让您收到关于
WifiP2pManager
方法调用成功或失败的通知的监听器。调用WifiP2pManager
方法时,每个方法都可以接收作为参数传入的特定监听器。 - 用于通知您 Wi-Fi 点对点框架检测到的特定事件(例如连接断开或新发现对等设备)的 intent。
您会经常一起使用 API 的这三个主要组件。例如,您可以为对 discoverPeers()
的调用提供 WifiP2pManager.ActionListener
,以便 ActionListener.onSuccess()
和 ActionListener.onFailure()
方法可以通知您。如果 discoverPeers()
方法发现对等设备列表已更改,系统也会广播 WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION
intent。
API 概览
WifiP2pManager
类提供了一些方法,可让您与设备上的 Wi-Fi 硬件进行交互,以执行发现和连接到对等设备等操作。可执行的操作如下:
表 1. Wi-Fi 点对点方法
方法 | 说明 |
initialize()
|
向 Wi-Fi 框架注册应用。在调用任何其他 WLAN 点对点方法之前调用此方法。 |
connect()
|
启动与具有指定配置的设备的点对点连接。 |
cancelConnect()
|
取消任何正在进行的点对点群组协商。 |
requestConnectInfo()
|
请求设备的连接信息。 |
createGroup()
|
创建一个点对点群组,并将当前设备设为群组所有者。 |
removeGroup()
|
移除当前的点对点群组。 |
requestGroupInfo()
|
请求点对点群组信息。 |
discoverPeers()
|
启动对等设备发现。 |
requestPeers()
|
请求已发现对等方的当前列表。 |
WifiP2pManager
方法可让您传入监听器,以便 Wi-Fi 点对点框架向您的 activity 通知通话状态。表 2 介绍了可用的监听器接口以及使用这些监听器的相应 WifiP2pManager
方法调用。
表 2. Wi-Fi 点对点监听器
监听器接口 | 相关操作 |
WifiP2pManager.ActionListener
|
connect() 、cancelConnect() 、createGroup() 、removeGroup() 和 discoverPeers()
|
WifiP2pManager.ChannelListener
|
initialize()
|
WifiP2pManager.ConnectionInfoListener
|
requestConnectInfo()
|
WifiP2pManager.GroupInfoListener
|
requestGroupInfo()
|
WifiP2pManager.PeerListListener
|
requestPeers()
|
Wi-Fi 点对点 API 定义了在发生特定 Wi-Fi 点对点事件时(例如,发现新的对等设备时或设备的 Wi-Fi 状态发生变化时)会广播的 intent。您可以通过创建广播接收器来处理这些 intent,从而在您的应用中注册接收这些 intent:
表 3. Wi-Fi 点对点 intent
intent | 说明 |
WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION
|
当设备的 Wi-Fi 连接状态更改时广播。 |
WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION
|
在调用 discoverPeers() 时广播。如果您在应用中处理此 intent,则通常需要调用 requestPeers() 来获取更新后的对等设备列表。 |
WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION
|
当在设备上启用或停用 WLAN 点对点时广播。 |
WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION
|
当设备的详细信息(如设备名称)发生更改时广播。 |
为 WLAN P2P Intent 创建广播接收器
利用广播接收器,您可以接收 Android 系统广播的 intent,以便您的应用响应您感兴趣的事件。创建广播接收器来处理 Wi-Fi 点对点 intent 的基本步骤如下所示:
创建一个扩展
BroadcastReceiver
类的类。对于类的构造函数,您将使用WifiP2pManager
、WifiP2pManager.Channel
以及此广播接收器将在其中注册的 activity 的参数。这样,广播接收器就可以向 activity 发送更新,并在需要时访问 Wi-Fi 硬件和通信信道。在广播接收器中,在
onReceive()
方法中检查您感兴趣的 intent。根据收到的 intent 执行任何必要的操作。例如,如果广播接收器收到WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION
intent,您可以调用requestPeers()
方法来获取当前发现的对等设备的列表。
以下代码展示了如何创建典型的广播接收器。广播接收器将 WifiP2pManager
对象和 activity 作为参数,并在广播接收器收到 intent 时使用这两个类正确执行所需的操作:
Kotlin
/** * A BroadcastReceiver that notifies of important Wi-Fi p2p events. */ class WiFiDirectBroadcastReceiver( private val manager: WifiP2pManager, private val channel: WifiP2pManager.Channel, private val activity: MyWifiActivity ) : BroadcastReceiver() { override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) { val action: String = intent.action when (action) { WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> { // Check to see if Wi-Fi is enabled and notify appropriate activity } WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> { // Call WifiP2pManager.requestPeers() to get a list of current peers } WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> { // Respond to new connection or disconnections } WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION -> { // Respond to this device's wifi state changing } } } }
Java
/** * A BroadcastReceiver that notifies of important Wi-Fi p2p events. */ public class WiFiDirectBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver { private WifiP2pManager manager; private Channel channel; private MyWiFiActivity activity; public WiFiDirectBroadcastReceiver(WifiP2pManager manager, Channel channel, MyWifiActivity activity) { super(); this.manager = manager; this.channel = channel; this.activity = activity; } @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { String action = intent.getAction(); if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) { // Check to see if Wi-Fi is enabled and notify appropriate activity } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) { // Call WifiP2pManager.requestPeers() to get a list of current peers } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) { // Respond to new connection or disconnections } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION.equals(action)) { // Respond to this device's wifi state changing } } }
在搭载 Android 10 及更高版本的设备上,以下广播 intent 是非粘性的:
WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION
- 应用可以使用
requestConnectionInfo()
、requestNetworkInfo()
或requestGroupInfo()
检索当前连接信息。 WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION
- 应用可以使用
requestDeviceInfo()
检索当前连接信息。
创建 WLAN P2P 应用
创建 Wi-Fi 点对点应用涉及为应用创建和注册广播接收器、发现对等方、连接到对等方,以及将数据传输到对等方。以下部分将介绍如何完成此操作。
初始设置
在使用 Wi-Fi 点对点 API 之前,您必须确保应用可以访问硬件,并且设备支持 Wi-Fi 点对点协议。如果支持 Wi-Fi 点对点,您可以获取 WifiP2pManager
的实例,创建并注册广播接收器,然后开始使用 Wi-Fi 点对点 API。
请求在设备上使用 Wi-Fi 硬件的权限,并在 Android 清单中声明您的应用具有正确的最低 SDK 版本:
<uses-sdk android:minSdkVersion="14" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" /> <!-- 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: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" />
除上述权限外,以下 API 还需要启用位置信息模式:
检查 WLAN 点对点连接是否已开启且受支持。当广播接收器收到
WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION
intent 时,最好在广播接收器中进行检查。向您的 activity 通知 Wi-Fi 点对点状态,并相应地做出反应:Kotlin
override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) { ... val action: String = intent.action when (action) { WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> { val state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1) when (state) { WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED -> { // Wifi P2P is enabled } else -> { // Wi-Fi P2P is not enabled } } } } ... }
Java
@Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { ... String action = intent.getAction(); if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) { int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1); if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) { // Wifi P2P is enabled } else { // Wi-Fi P2P is not enabled } } ... }
在您的 activity 的
onCreate()
方法中,获取WifiP2pManager
的实例,并通过调用initialize()
向 Wi-Fi 点对点框架注册您的应用。此方法会返回一个WifiP2pManager.Channel
,它用于将应用连接到 WLAN 点对点连接框架。您还应使用WifiP2pManager
和WifiP2pManager.Channel
对象以及对 activity 的引用,创建广播接收器实例。这样,广播接收器就能通知您的 activity 关注的事件并进行相应更新。此外,您还可以根据需要操纵设备的 Wi-Fi 状态:Kotlin
val manager: WifiP2pManager? by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) { getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE) as WifiP2pManager? } var channel: WifiP2pManager.Channel? = null var receiver: BroadcastReceiver? = null override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { ... channel = manager?.initialize(this, mainLooper, null) channel?.also { channel -> receiver = WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this) } }
Java
WifiP2pManager manager; Channel channel; BroadcastReceiver receiver; ... @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){ ... manager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE); channel = manager.initialize(this, getMainLooper(), null); receiver = new WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this); ... }
创建一个 intent 过滤器,并添加与广播接收器检查的 intent 相同的 intent:
Kotlin
val intentFilter = IntentFilter().apply { addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION) addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION) addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION) addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION) }
Java
IntentFilter intentFilter; ... @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){ ... intentFilter = new IntentFilter(); intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION); intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION); intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION); intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION); ... }
在 activity 的
onResume()
方法中注册广播接收器,并在 activity 的onPause()
方法中取消注册广播接收器:Kotlin
/* register the broadcast receiver with the intent values to be matched */ override fun onResume() { super.onResume() receiver?.also { receiver -> registerReceiver(receiver, intentFilter) } } /* unregister the broadcast receiver */ override fun onPause() { super.onPause() receiver?.also { receiver -> unregisterReceiver(receiver) } }
Java
/* register the broadcast receiver with the intent values to be matched */ @Override protected void onResume() { super.onResume(); registerReceiver(receiver, intentFilter); } /* unregister the broadcast receiver */ @Override protected void onPause() { super.onPause(); unregisterReceiver(receiver); }
在获得
WifiP2pManager.Channel
并设置广播接收器后,您的应用就可以进行 Wi-Fi 点对点方法调用并接收 Wi-Fi 点对点 intent。通过调用
WifiP2pManager
中的方法,使用 WLAN 点对点功能实现您的应用。
以下部分将介绍如何执行发现和连接到对等设备等常见操作。
发现对等设备
调用 discoverPeers()
以检测范围内且可用于连接的可用对等设备。对此函数的调用是异步进行的,如果您创建了 WifiP2pManager.ActionListener
,系统会使用 onSuccess()
和 onFailure()
将成功或失败传达给应用。onSuccess()
方法只会通知您发现过程已成功,而不会提供它发现的实际对等设备(如果有)的任何信息。以下代码示例展示了如何进行设置。
Kotlin
manager?.discoverPeers(channel, object : WifiP2pManager.ActionListener { override fun onSuccess() { ... } override fun onFailure(reasonCode: Int) { ... } })
Java
manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() { @Override public void onSuccess() { ... } @Override public void onFailure(int reasonCode) { ... } });
如果发现过程成功并检测到对等设备,系统会广播 WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION
intent,您可以在广播接收器中监听该 intent,以获取对等设备列表。当应用收到 WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION
intent 时,您可以使用 requestPeers()
请求已发现对等设备的列表。以下代码展示了如何进行设置。
Kotlin
override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) { val action: String = intent.action when (action) { ... WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> { manager?.requestPeers(channel) { peers: WifiP2pDeviceList? -> // Handle peers list } } ... } }
Java
PeerListListener myPeerListListener; ... 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 (manager != null) { manager.requestPeers(channel, myPeerListListener); } }
requestPeers()
方法也是异步方法,可以通过在 WifiP2pManager.PeerListListener
接口中定义的 onPeersAvailable()
获取对等设备列表时通知您的 activity。onPeersAvailable()
方法为您提供了 WifiP2pDeviceList
,您可以遍历它以查找要连接的对等设备。
连接到对等设备
获得可能对等设备的列表并选择要连接的设备后,请调用 connect()
方法来连接到该设备。此方法调用需要 WifiP2pConfig
对象,其中包含要连接的设备的相关信息。WifiP2pManager.ActionListener
可以通知您连接成功或失败。以下代码展示了如何创建与设备的连接。
Kotlin
val device: WifiP2pDevice = ... val config = WifiP2pConfig() config.deviceAddress = device.deviceAddress channel?.also { channel -> manager?.connect(channel, config, object : WifiP2pManager.ActionListener { override fun onSuccess() { //success logic } override fun onFailure(reason: Int) { //failure logic } } )}
Java
//obtain a peer from the WifiP2pDeviceList WifiP2pDevice device; WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig(); config.deviceAddress = device.deviceAddress; manager.connect(channel, config, new ActionListener() { @Override public void onSuccess() { //success logic } @Override public void onFailure(int reason) { //failure logic } });
转移数据
建立连接后,您可以使用套接字在设备之间传输数据。数据传输的基本步骤如下:
- 创建
ServerSocket
。此套接字会等待来自指定端口上的客户端的连接,并阻塞直至连接发生,因此请在后台线程中执行此操作。 - 创建客户端
Socket
。客户端使用服务器套接字的 IP 地址和端口连接到服务器设备。 - 将数据从客户端发送到服务器。当客户端套接字成功连接到服务器套接字后,您可以使用字节流将数据从客户端发送到服务器。
- 服务器套接字等待客户端连接(使用
accept()
方法)。此调用会阻塞,直到客户端连接为止,因此请在另一个线程中调用。发生连接时,服务器设备可以从客户端接收数据。
以下示例根据 Wi-Fi 点对点演示进行了修改,展示了如何创建此客户端-服务器套接字通信,以及如何通过服务将 JPEG 图片从客户端传输到服务器。如需获得完整的工作示例,请编译并运行演示版。
Kotlin
class FileServerAsyncTask( private val context: Context, private var statusText: TextView ) : AsyncTask<Void, Void, String?>() { override fun doInBackground(vararg params: Void): String? { /** * Create a server socket. */ val serverSocket = ServerSocket(8888) return serverSocket.use { /** * Wait for client connections. This call blocks until a * connection is accepted from a client. */ val client = serverSocket.accept() /** * If this code is reached, a client has connected and transferred data * Save the input stream from the client as a JPEG file */ val f = File(Environment.getExternalStorageDirectory().absolutePath + "/${context.packageName}/wifip2pshared-${System.currentTimeMillis()}.jpg") val dirs = File(f.parent) dirs.takeIf { it.doesNotExist() }?.apply { mkdirs() } f.createNewFile() val inputstream = client.getInputStream() copyFile(inputstream, FileOutputStream(f)) serverSocket.close() f.absolutePath } } private fun File.doesNotExist(): Boolean = !exists() /** * Start activity that can handle the JPEG image */ override fun onPostExecute(result: String?) { result?.run { statusText.text = "File copied - $result" val intent = Intent(android.content.Intent.ACTION_VIEW).apply { setDataAndType(Uri.parse("file://$result"), "image/*") } context.startActivity(intent) } } }
Java
public static class FileServerAsyncTask extends AsyncTask { private Context context; private TextView statusText; public FileServerAsyncTask(Context context, View statusText) { this.context = context; this.statusText = (TextView) statusText; } @Override protected String doInBackground(Void... params) { try { /** * Create a server socket and wait for client connections. This * call blocks until a connection is accepted from a client */ ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888); Socket client = serverSocket.accept(); /** * If this code is reached, a client has connected and transferred data * Save the input stream from the client as a JPEG file */ final File f = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/" + context.getPackageName() + "/wifip2pshared-" + System.currentTimeMillis() + ".jpg"); File dirs = new File(f.getParent()); if (!dirs.exists()) dirs.mkdirs(); f.createNewFile(); InputStream inputstream = client.getInputStream(); copyFile(inputstream, new FileOutputStream(f)); serverSocket.close(); return f.getAbsolutePath(); } catch (IOException e) { Log.e(WiFiDirectActivity.TAG, e.getMessage()); return null; } } /** * Start activity that can handle the JPEG image */ @Override protected void onPostExecute(String result) { if (result != null) { statusText.setText("File copied - " + result); Intent intent = new Intent(); intent.setAction(android.content.Intent.ACTION_VIEW); intent.setDataAndType(Uri.parse("file://" + result), "image/*"); context.startActivity(intent); } } }
在客户端上,通过客户端套接字连接到服务器套接字并传输数据。本示例传输客户端设备文件系统中的 JPEG 文件。
Kotlin
val context = applicationContext val host: String val port: Int val len: Int val socket = Socket() val buf = ByteArray(1024) ... try { /** * Create a client socket with the host, * port, and timeout information. */ socket.bind(null) socket.connect((InetSocketAddress(host, port)), 500) /** * Create a byte stream from a JPEG file and pipe it to the output stream * of the socket. This data is retrieved by the server device. */ val outputStream = socket.getOutputStream() val cr = context.contentResolver val inputStream: InputStream = cr.openInputStream(Uri.parse("path/to/picture.jpg")) while (inputStream.read(buf).also { len = it } != -1) { outputStream.write(buf, 0, len) } outputStream.close() inputStream.close() } catch (e: FileNotFoundException) { //catch logic } catch (e: IOException) { //catch logic } finally { /** * Clean up any open sockets when done * transferring or if an exception occurred. */ socket.takeIf { it.isConnected }?.apply { close() } }
Java
Context context = this.getApplicationContext(); String host; int port; int len; Socket socket = new Socket(); byte buf[] = new byte[1024]; ... try { /** * Create a client socket with the host, * port, and timeout information. */ socket.bind(null); socket.connect((new InetSocketAddress(host, port)), 500); /** * Create a byte stream from a JPEG file and pipe it to the output stream * of the socket. This data is retrieved by the server device. */ OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); ContentResolver cr = context.getContentResolver(); InputStream inputStream = null; inputStream = cr.openInputStream(Uri.parse("path/to/picture.jpg")); while ((len = inputStream.read(buf)) != -1) { outputStream.write(buf, 0, len); } outputStream.close(); inputStream.close(); } catch (FileNotFoundException e) { //catch logic } catch (IOException e) { //catch logic } /** * Clean up any open sockets when done * transferring or if an exception occurred. */ finally { if (socket != null) { if (socket.isConnected()) { try { socket.close(); } catch (IOException e) { //catch logic } } } }