Wi-Fi 直连 (P2P) 允许具有相应硬件的设备通过 Wi-Fi 直接互联,而无需使用中间接入点。使用这些 API,您可以实现支持 WLAN P2P 的设备间相互发现和连接,从而获得比蓝牙连接更远距离的高速连接通信效果。对于多人游戏或照片共享等需要在用户之间共享数据的应用而言,这一技术非常有用。
WLAN P2P API 包含以下主要部分:
- 支持您发现、请求,以及连接到对等设备的方法(在
WifiP2pManager
类中定义)。 - 支持您获知
WifiP2pManager
方法调用成功与否的监听器。调用WifiP2pManager
方法时,每个方法均可收到作为参数传入的特定监听器。 - 通知您 WLAN P2P 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。
通常,您可以一起使用 API 的这三个主要组件。例如,您可以为针对 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经更改,则还将广播 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 硬件交互,以执行发现和连接对等设备等操作。可执行的操作如下:
表 1. Wi-Fi P2P 方法
方法 | 说明 |
initialize()
|
通过 WLAN 框架注册应用。请先调用此方法,然后再调用任何其他 WLAN P2P 方法。 |
connect()
|
启动与具有指定配置的设备的对等连接。 |
cancelConnect()
|
取消任何正在进行的对等群组协商。 |
requestConnectInfo()
|
请求设备连接信息。 |
createGroup()
|
以群组所有者的身份,使用当前设备创建对等群组。 |
removeGroup()
|
移除当前对等群组。 |
requestGroupInfo()
|
请求对等群组信息。 |
discoverPeers()
|
启动对等设备发现。 |
requestPeers()
|
请求已发现对等设备的当前列表。 |
WifiP2pManager
方法使您可以在侦听器中进行传递,以便 WLAN P2P 框架可以向您的 activity 通知通话状态。表 2 介绍了可用的监听器接口和使用监听器的相应 WifiP2pManager
方法调用。
表 2. Wi-Fi P2P 监听器
监听器接口 | 关联的操作 |
WifiP2pManager.ActionListener
|
connect() 、cancelConnect() 、createGroup() 、removeGroup() 和 discoverPeers()
|
WifiP2pManager.ChannelListener
|
initialize()
|
WifiP2pManager.ConnectionInfoListener
|
requestConnectInfo()
|
WifiP2pManager.GroupInfoListener
|
requestGroupInfo()
|
WifiP2pManager.PeerListListener
|
requestPeers()
|
WLAN P2P API 定义当发生特定 WLAN P2P 事件时会广播的 intent,例如发现新的对等设备时,或设备的 WLAN 状态更改时。您可以通过创建广播接收器来处理这些 intent,从而在应用中注册接收这些 intent:
表 3. Wi-Fi P2P intent
intent | 说明 |
WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION
|
当设备的 WLAN 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() 以获取对等设备的更新列表。
|
WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION
|
当 WLAN P2P 在设备上启用或停用时广播。 |
WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION
|
当设备的详细信息(例如设备名称)更改时广播。 |
为 WLAN P2P Intent 创建广播接收器
广播接收器允许您通过 Android 系统接收 intent 广播,以便您的应用对您感兴趣的事件作出响应。创建广播接收器以处理 Wi-Fi P2P intent 的基本步骤如下:
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。这样一来,广播接收器就可以向 activity 发送更新,访问 WLAN 硬件并获得通信通道(如果需要)。在广播接收器中,在
onReceive()
方法中查看您感兴趣的 intent。根据接收到的 intent,执行任何必要操作。例如,如果广播接收器接收到WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION
intent,则您可以调用requestPeers()
方法,以获得当前所发现对等设备的列表。
以下代码展示了如何创建典型的广播接收器。广播接收器以 WifiP2pManager
对象和 activity 作为参数,并在接收到 intent 时,使用这两个类恰当地执行所需操作:
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 intent:
WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION
- 应用可以使用
requestConnectionInfo()
、requestNetworkInfo()
或requestGroupInfo()
来检索当前连接信息。 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 WLAN P2P 应用涉及为应用创建并注册广播接收器、发现对等设备、连接到对等设备,以及将数据传输到对等设备。以下部分将介绍如何完成此操作。
初始设置
在使用 WLAN P2P API 之前,您必须确保您的应用可以访问硬件,并且设备支持 WLAN P2P API 协议。如果设备支持 WLAN P2P,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 WLAN P2P API。
请求在设备上使用 WLAN 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" />
除上述权限以外,您还需要启用位置信息模式才能使用下列 API:
检查 WLAN P2P 是否开启并受支持。您可以在广播接收器收到
WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION
intent 时,在接收器中检查此项。向您的 activity 通知 WLAN P2P 的状态,并作出相应回应: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 activity 的
onCreate()
方法中,获取WifiP2pManager
的实例,并通过调用initialize()
将应用注册到 Wi-Fi P2P 框架。此方法会返回WifiP2pManager.Channel
,用于将您的应用连接到 Wi-Fi 点对点框架。此外,您还应通过WifiP2pManager
和WifiP2pManager.Channel
对象以及对 activity 的引用,创建广播接收器实例。这样广播接收器便可通知 activity 感兴趣的事件并进行相应更新。此外,您还可以操纵设备的 WLAN 状态(如有必要):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 intent 过滤器,然后添加与广播接收器检查内容相同的 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,然后在 activity 的onPause()
方法中取消注册该接收器: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); }
获取
WifiP2pManager.Channel
并设置广播接收器后,应用便可调用 WLAN P2P 方法并收到 WLAN P2P intent。实现应用,然后通过调用
WifiP2pManager
中的方法,使用 Wi-Fi 点对点功能。
下一部分介绍如何执行常见操作,例如发现和连接到对等设备。
发现对等设备
调用 discoverPeers()
以检测范围内且可连接的可用对等设备。对此函数的调用为异步操作,如果您已创建 WifiP2pManager.ActionListener
,则系统会通过 onSuccess()
和 onFailure()
告知应用成功与否。onSuccess()
方法仅会通知您发现进程已成功,但不会提供有关其发现的实际对等设备(如有)的任何信息。以下代码示例展示了如何进行此设置。
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) { ... } });
如果发现进程成功并检测到对等设备,则系统会广播 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。当应用接收到 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此设置。
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()
方法也为异步操作,并可在对等设备列表可用时通过 onPeersAvailable()
(定义见 WifiP2pManager.PeerListListener
接口)通知您的 activity。onPeersAvailable()
方法为您提供 WifiP2pDeviceList
,您可对其进行迭代以查找要连接的对等设备。
连接到对等设备
获取可能对等设备的列表并选择要连接的设备后,调用 connect()
方法即可连接到相应设备。调用此方法需要使用 WifiP2pConfig
对象,其中包含要连接的设备的信息。WifiP2pManager.ActionListener
可以向您发送通知,以报告连接成功或失败。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,您可以通过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
。此套接字会在指定端口等待来自客户端的连接,然后加以屏蔽直到连接发生,因此请在后台线程中也执行此操作。 - 创建客户端
Socket
。客户端使用 IP 地址和服务器套接字端口连接到服务器设备。 - 将数据从客户端发送到服务器。客户端套接字成功连接到服务器套接字后,您可以通过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(通过
accept()
方法)。在客户端连接前,此调用会屏蔽连接,因此请在另一个线程中调用此方法。发生连接时,服务器设备可接收到客户端数据。
以下示例(修改自 Wi-Fi P2P 演示)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 图像从客户端传输到服务器。如需完整工作示例,请编译并运行演示。
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,然后传输数据。本示例传输的是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 } } } }