Présentation du Wi-Fi Direct (peer-to-peer ou P2P)

Wi-Fi Direct (P2P) permet aux appareils dotés du matériel approprié de se connecter directement les uns aux autres via le Wi-Fi sans point d'accès intermédiaire. Ces API vous permettent de détecter d'autres appareils et de vous y connecter lorsque chaque appareil est compatible avec le Wi-Fi P2P, puis de communiquer via une connexion rapide sur des distances bien plus longues qu'une connexion Bluetooth. Cela est utile pour les applications qui partagent des données entre les utilisateurs, comme un jeu multijoueur ou une application de partage de photos.

Les API Wi-Fi P2P se composent des éléments principaux suivants :

• Méthodes permettant de découvrir des pairs, d'envoyer des requêtes et de se connecter à des pairs, définies dans la classe WifiP2pManager.
• Écouteurs qui vous permettent d'être informé de la réussite ou de l'échec des appels de méthode WifiP2pManager. Lors de l'appel de méthodes WifiP2pManager, chaque méthode peut recevoir un écouteur spécifique transmis en tant que paramètre.
• Intents qui vous informent d'événements spécifiques détectés par le framework Wi-Fi P2P, comme une connexion interrompue ou un pair nouvellement découvert.

Vous utiliserez souvent ces trois composants principaux des API ensemble. Par exemple, vous pouvez fournir un WifiP2pManager.ActionListener à un appel à discoverPeers() afin que les méthodes ActionListener.onSuccess() et ActionListener.onFailure() puissent vous envoyer une notification. Un intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION est également diffusé si la méthode discoverPeers() détecte que la liste des pairs a changé.

Présentation de l'API

La classe WifiP2pManager fournit des méthodes qui vous permettent d'interagir avec le matériel Wi-Fi de votre appareil pour effectuer des opérations telles que la découverte et la connexion à des pairs. Les actions suivantes sont disponibles :

Tableau 1. Méthodes Wi-Fi P2P

Les méthodes WifiP2pManager vous permettent de transmettre un écouteur afin que le framework Wi-Fi P2P puisse informer votre activité de l'état d'un appel. Les interfaces d'écouteur disponibles et les appels de méthode WifiP2pManager correspondants qui utilisent les écouteurs sont décrits dans le tableau 2.

Tableau 2. Écouteurs Wi-Fi P2P

Les API Wi-Fi P2P définissent les intents diffusés lorsque certains événements Wi-Fi P2P se produisent, par exemple lorsqu'un nouveau pair est détecté ou lorsque l'état du Wi-Fi d'un appareil change. Vous pouvez vous inscrire pour recevoir ces intents dans votre application en créant un broadcast receiver qui gère ces intents :

Tableau 3 : Intents Wi-Fi P2P

Créer un broadcast receiver pour les intents Wi-Fi P2P

Un broadcast receiver vous permet de recevoir des intents diffusés par le système Android, afin que votre application puisse répondre aux événements qui vous intéressent. Voici les étapes de base pour créer un broadcast receiver afin de gérer les intents Wi-Fi P2P :

1. Créez une classe qui étend la classe BroadcastReceiver. Pour le constructeur de la classe, vous utiliserez des paramètres pour WifiP2pManager, WifiP2pManager.Channel et l'activité dans laquelle ce broadcast receiver sera enregistré. Cela permet au broadcast receiver d'envoyer des mises à jour à l'activité, et d'accéder au matériel Wi-Fi et à un canal de communication si nécessaire.

2. Dans le broadcast receiver, recherchez les intents qui vous intéressent dans la méthode onReceive(). Effectuez les actions nécessaires en fonction de l'intent reçu. Par exemple, si le broadcast receiver reçoit un intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, vous pouvez appeler la méthode requestPeers() pour obtenir la liste des pairs actuellement détectés.

Le code suivant montre comment créer un broadcast receiver standard. Le broadcast receiver utilise un objet WifiP2pManager et une activité comme arguments, et utilise ces deux classes pour effectuer les actions nécessaires lorsque le broadcast receiver reçoit un intent :

/**
* 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
           }
       }
   }
}

/**
* 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
       }
   }
}

Sur les appareils équipés d'Android 10 ou version ultérieure, les intents de diffusion suivants ne sont pas persistants :

WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION

Les applications peuvent utiliser requestConnectionInfo(), requestNetworkInfo() ou requestGroupInfo() pour récupérer les informations de connexion actuelles.

WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION

Les applications peuvent utiliser requestDeviceInfo() pour récupérer les informations de connexion actuelles.

Créer une application Wi-Fi P2P

La création d'une application Wi-Fi P2P implique de créer et d'enregistrer un broadcast receiver pour votre application, de détecter des pairs, de vous connecter à un pair et de lui transférer des données. Les sections suivantes expliquent comment procéder.

Configuration initiale

Avant d'utiliser les API Wi-Fi P2P, vous devez vous assurer que votre application peut accéder au matériel et que l'appareil est compatible avec le protocole Wi-Fi P2P. Si le Wi-Fi P2P est compatible, vous pouvez obtenir une instance de WifiP2pManager, créer et enregistrer votre broadcast receiver, puis commencer à utiliser les API Wi-Fi P2P.

1. Demandez l'autorisation d'utiliser le matériel Wi-Fi sur l'appareil et déclarez que votre application dispose de la version minimale correcte du SDK dans le fichier manifeste Android :

   <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" />
   

   Outre les autorisations précédentes, les API suivantes nécessitent également l'activation du mode de localisation :

   • discoverPeers()
   • discoverServices()
   • requestPeers()

2. Vérifiez si le Wi-Fi P2P est activé et compatible. Pour cela, vous pouvez vérifier votre broadcast receiver lorsqu'il reçoit l'intent WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION. Informez votre activité de l'état du Wi-Fi P2P et réagissez en conséquence :

   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
      }
   }
   ...
   }

3. Dans la méthode onCreate() de votre activité, obtenez une instance de WifiP2pManager et enregistrez votre application auprès du framework Wi-Fi P2P en appelant initialize(). Cette méthode renvoie un WifiP2pManager.Channel, qui permet de connecter votre application au framework Wi-Fi P2P. Vous devez également créer une instance de votre broadcast receiver avec les objets WifiP2pManager et WifiP2pManager.Channel, ainsi qu'une référence à votre activité. Cela permet à votre broadcast receiver d'informer votre activité des événements intéressants et de la mettre à jour en conséquence. Il vous permet également de manipuler l'état du Wi-Fi de l'appareil si nécessaire :

   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);
      ...
   }

4. Créez un filtre d'intent et ajoutez les mêmes intents que ceux recherchés par votre broadcast receiver :

   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);
      ...
   }

5. Enregistrez le broadcast receiver dans la méthode onResume() de votre activité et annulez son enregistrement dans la méthode onPause() de votre activité :

   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);
   }

6. Une fois que vous avez obtenu un WifiP2pManager.Channel et configuré un broadcast receiver, votre application peut effectuer des appels de méthode Wi-Fi P2P et recevoir des intents Wi-Fi P2P.

7. Implémentez votre application en utilisant les fonctionnalités Wi-Fi P2P en appelant les méthodes dans WifiP2pManager.

Les sections suivantes décrivent comment effectuer des actions courantes, telles que la découverte de pairs et la connexion à ceux-ci.

Découvrir des pairs

Appelez discoverPeers() pour détecter les pairs disponibles qui sont à portée et disponibles pour la connexion. L'appel de cette fonction est asynchrone. La réussite ou l'échec de l'opération est communiqué à votre application avec onSuccess() et onFailure() si vous avez créé un WifiP2pManager.ActionListener. La méthode onSuccess() vous informe uniquement que le processus de découverte a réussi et ne fournit aucune information sur les pairs qu'elle a découverts, le cas échéant. L'exemple de code suivant montre comment procéder.

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

   override fun onSuccess() {
       ...
   }

   override fun onFailure(reasonCode: Int) {
       ...
   }
})

manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
   @Override
   public void onSuccess() {
       ...
   }

   @Override
   public void onFailure(int reasonCode) {
       ...
   }
});

Si le processus de découverte réussit et détecte des pairs, le système diffuse l'intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, que vous pouvez écouter dans un broadcast receiver pour obtenir une liste de pairs. Lorsque votre application reçoit l'intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, vous pouvez demander une liste des pairs détectés avec requestPeers(). Le code suivant montre comment procéder.

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
           }
       }
       ...
   }
}

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);
   }
}

La méthode requestPeers() est également asynchrone et peut avertir votre activité lorsqu'une liste de pairs est disponible avec onPeersAvailable(), qui est défini dans l'interface WifiP2pManager.PeerListListener. La méthode onPeersAvailable() vous fournit un WifiP2pDeviceList, que vous pouvez parcourir pour trouver l'appareil pair auquel vous connecter.

Se connecter à des pairs

Une fois que vous avez obtenu la liste des pairs possibles et sélectionné un appareil auquel vous connecter, appelez la méthode connect() pour vous connecter à l'appareil. Cet appel de méthode nécessite un objet WifiP2pConfig contenant des informations sur l'appareil auquel se connecter. WifiP2pManager.ActionListener peut vous informer de la réussite ou de l'échec d'une connexion. Le code suivant montre comment créer une connexion à un appareil.

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
       }
   }
)}

//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
   }
});

Transférer les données

Une fois la connexion établie, vous pouvez transférer des données entre les appareils à l'aide de sockets. Les étapes de base du transfert de données sont les suivantes :

1. Créez un objet ServerSocket. Ce socket attend une connexion d'un client sur un port spécifié et se bloque jusqu'à ce qu'elle se produise. Vous devez donc effectuer cette opération dans un thread d'arrière-plan.
2. Créez un client Socket. Le client utilise l'adresse IP et le port du socket serveur pour se connecter à l'appareil serveur.
3. Envoyez des données du client au serveur. Lorsque le socket client se connecte au socket serveur, vous pouvez envoyer des données du client au serveur avec des flux d'octets.
4. Le socket serveur attend une connexion client (avec la méthode accept()). Cet appel bloque jusqu'à ce qu'un client se connecte. Appelez-le donc dans un autre thread. Lorsqu'une connexion est établie, l'appareil serveur peut recevoir les données du client.

L'exemple suivant, modifié à partir de la démo Wi-Fi P2P, montre comment créer cette communication de socket client-serveur et transférer des images JPEG d'un client vers un serveur avec un service. Pour obtenir un exemple complet, compilez et exécutez la démonstration.

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)
       }
   }
}

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);
       }
   }
}

Sur le client, connectez-vous au socket serveur avec un socket client et transférez les données. Cet exemple transfère un fichier JPEG sur le système de fichiers de l'appareil client.

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()
   }
}

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
           }
       }
   }
}