Wi-Fi直连分享：Android设备间的高速连接

引言

随着无线局域网（Wi-Fi）的普及和发展，使用Wi-Fi直连技术（P2P）在没有中间接入点的情况下实现设备间直接互联成为可能。通过Wi-Fi直连，具备相应硬件的Android 4.0及更高版本设备可以实现高速连接通信，比传统蓝牙连接具有更远的传输距离。这项技术对于多人游戏、照片共享等需要设备间数据共享的应用非常有用。

Wi-Fi直连的核心API是WifiP2pManager类。

普通连接，代码实现

初始化

private WifiP2pManager.Channel mChannel; // app与framework联系的纽带
private WifiP2pManager mManager;
...
mManager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
mChannel = mManager.initialize(this, getMainLooper(), null);

创建群组

只有服务端设备需要执行此步骤，客户端设备可以跳过。即使不创建群组，设备仍然可以进行后续的设备发现和连接操作。一旦连接成功，这两台设备将自动形成一个群组，并在其中选择一台设备作为群主。创建群组后，会在Wi-Fi列表中出现一个名为DIRECT_**_DeviceName的网络，这个网络是为没有Wi-Fi直连功能的设备准备的，它们可以通过连接此网络来加入群组。但是使用此方式加入的设备不会收到WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION广播，不过在调用mManager.requestGroupInfo时，可以获取到这些设备的信息。

mManager.createGroup(mChannel, new WifiP2pManager.ActionListener() {@Overridepublic void onSuccess() {appendLog("创建群组成功");// 在这里可以创建ServerSocket并等待客户端接入...}@Overridepublic void onFailure(int reason) {appendLog("创建群组失败");...}
});

很多地方都会使用到WifiP2pManager.ActionListener回调，下面列出了一些可能的错误原因：

/*** Wi-Fi直连操作失败*/
public static final int ERROR = 0;/*** 设备不支持Wi-Fi直连功能*/
public static final int P2P_UNSUPPORTED = 1;/*** 操作失败，框架忙于处理其他请求*/
public static final int BUSY = 2;/*** 操作失败，未添加任何服务请求*/
public static final int NO_SERVICE_REQUESTS = 3;

发现设备

mManager.discoverPeers(mChannel, mActionListener);

客户端设备直接执行此操作，不需要创建群组。两台设备必须同时执行设备发现操作，才能相互发现对方的存在。

停止发现设备

mManager.stopPeerDiscovery(mChannel, mActionListener);

连接设备

连接设备的操作可以由服务端或客户端发起。device是通过设备发现获得的对方设备信息，后续会介绍广播的相关内容。

WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
config.deviceAddress = device.deviceAddress;
mManager.connect(mChannel, config, mActionListener);

取消连接

连接后也可以取消连接。注意：取消操作将取消所有正在发起连接邀请的设备，不能针对单个设备进行操作。

mManager.cancelConnect(mChannel, mActionListener);

解散群组

当需要取消某个单一连接时，只能从客户端取消对服务端的连接。如果需要取消所有连接，只能通过解散群组来实现。

mManager.removeGroup(mChannel, mActionListener);

获取群组相关信息

可以通过以下代码获取群组中的所有设备信息：

mManager.requestGroupInfo(mChannel, new WifiP2pManager.GroupInfoListener() {@Overridepublic void onGroupInfoAvailable(WifiP2pGroup group) {appendLog("已连接的设备：");Collection<WifiP2pDevice> devices = group.getClientList();int i=1;for(WifiP2pDevice d: devices) {appendLog((i++) +": ip:" +d.deviceAddress+", name:" +d.deviceName +", isGroupOwner:" +d.isGroupOwner() );}}
});

广播实现

使用广播来通知应用层自身设备、发现设备和连接设备的状态变化。

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`	当您调用 `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。
`WIFI_P2P_DISCOVERY_CHANGED_ACTION`	当设备开始或停止发现设备时广播

下面是一个实现广播接收器的示例：

public class WiFiDirectBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {public WiFiDirectBroadcastReceiver() {super();}@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) {String action = intent.getAction();if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {// 检查 Wi-Fi 是否启用并通知相应的活动int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_DISABLED);// wifi p2p 能否使用取决于你的 Wi-Fi 是否已打开。if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) {// wifi p2p 可用} else if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_DISABLED) {// wifi p2p 不可用}} else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {// 调用 WifiP2pManager.requestPeers() 获取当前对等设备列表// 获取所有扫描到的设备。WifiP2pDeviceList mPeers = intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_P2P_DEVICE_LIST);} else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {// 处理新连接或断开连接的情况// wifi p2p 连接状态发生变化，在创建组成功时也会触发该广播。// 获取 Wi-Fi P2P 网络状态NetworkInfo networkInfo = intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO);// 关于该群组的连接信息。有三个属性：// 1. groupFormed：群组是否已形成，作为群主，创建群组后获得的该属性值为 true// 2. isGroupOwner：本设备是否为群主// 3. groupOwnerAddress：群主的 IP 地址WifiP2pInfo p2pInfo = intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_INFO);// 群组的相关信息，如网络名称、密码和所有已连接设备等。WifiP2pGroup p2pGroup = intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_GROUP);if (networkInfo != null && networkInfo.isConnected()) {// 表明已连接上，创建组成功也会进入该判断if (p2pInfo.groupFormed && p2pInfo.isGroupOwner) {// 群组已形成，且本设备为群主} else if (p2pInfo.groupFormed) {// 群组已形成，但本设备非群主// 获取群主 IPString groupOwnerAddress = p2pInfo.groupOwnerAddress.getHostAddress();// 建立 Socket 连接}}} else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {// 处理本设备的 Wi-Fi 状态变化// 本设备信息发生变化WifiP2pDevice wifiP2pDevice = intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE);} else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_DISCOVERY_CHANGED_ACTION.equals(action)) {// 处理发现设备操作状态变化// WifiP2pManager.WIFI_P2P_DISCOVERY_STOPPED：停止状态// WifiP2pManager.WIFI_P2P_DISCOVERY_STARTED：开始状态int discoveryState = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_DISCOVERY_STATE,WifiP2pManager.WIFI_P2P_DISCOVERY_STOPPED);}}
}

获取连接信息

上述代码片段展示了如何使用WifiP2pManager来获取连接信息。通过调用requestConnectionInfo()方法，并传入一个ConnectionInfoListener，我们可以在连接信息可用时得到回调。

如果连接信息为null或群主地址为空，直接返回。
如果群已建立，且设备是群主，可以通过requestGroupInfo()方法获取群组信息，其中包括WiFi热点密码。

对于客户端设备，可以根据需要执行相应的操作。

针对性WiFi P2P连接

除了普通的搜索和连接方式外，还可以使用WifiP2pManager.discoverServices()方法进行针对性的WiFi P2P连接。这种方式会根据服务提供的字段和协议来判断是否符合连接要求。

服务创建

Bonjour

使用Bonjour服务时，可以通过创建txt记录来指定相关信息。

示例代码如下：

Map<String, String> txtRecord = new HashMap<String, String>();
txtRecord.put("txtvers", "1");
txtRecord.put("pdl", "application/postscript");
mServiceInfo = WifiP2pDnsSdServiceInfo.newInstance(instanceName,serviceType, txtRecord);

其中，serviceType参数指定了应用程序使用的协议和传输层。

UPnP

使用UPnP服务时，可以指定服务类型和相关信息。

示例代码如下：

List<String> services = new ArrayList<String>();
services.add("urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1");
services.add("urn:schemas-upnp-org:service:ConnectionManager:1");
mServiceInfo = WifiP2pUpnpServiceInfo.newInstance("6859dede-8574-59ab-9332-123456789011","urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:1",services);

添加服务

创建完服务信息后，可以使用addLocalService()方法将服务添加到本地。

示例代码如下：

mManager.addLocalService(mChannel, mServiceInfo, mActionListener);

创建群组

与之前的示例相同，可以使用相同的方法来创建WiFi P2P群组。

创建服务监听

针对Bonjour和UPnP服务，可以分别创建相应的监听器。当搜索到设备服务时，这些监听器会得到回调。

示例代码如下：

// Bonjour服务监听器
WifiP2pManager.DnsSdServiceResponseListener ptrListener = new WifiP2pManager.DnsSdServiceResponseListener() {@Overridepublic void onDnsSdServiceAvailable(String instanceName, String registrationType, WifiP2pDevice srcDevice) {}}WifiP2pManager.DnsSdTxtRecordListener txtListener = new WifiP2pManager.DnsSdTxtRecordListener() {@Overridepublic void onDnsSdTxtRecordAvailable(String fullDomainName, Map<String, String> txtRecordMap, WifiP2pDevice srcDevice) {}
}
mManager.setDnsSdResponseListeners(mChannel, ptrListener, txtListener);// UPnP服务监听器
private WifiP2pManager.UpnpServiceResponseListener upnpListener = new  WifiP2pManager.UpnpServiceResponseListener() {@Overridepublic void onUpnpServiceAvailable(List<String> uniqueServiceNames, WifiP2pDevice srcDevice) {}
}
mManager.setUpnpServiceResponseListener(mChannel, upnpListener);

这些监听器会在搜索到设备服务时得到回调。根据搜索时传入的服务request，决定回调哪个监听器。

发现服务

通过创建相应的服务请求，可以发现Bonjour和UPnP服务。

示例代码如下：

// Bonjour类型的TXT服务，对应上面 txtListener
WifiP2pDnsSdServiceRequest txtRequest = WifiP2pDnsSdServiceRequest.newInstance(INSTANCE_NAME, SERVICE_TYPE);
// Bonjour类型的PTR服务，对应上面 ptrListener
WifiP2pDnsSdServiceRequest ptrRequest = WifiP2pDnsSdServiceRequest.newInstance(SERVICE_TYPE);
// UPnP服务，对应上面的upnpListener
WifiP2pUpnpServiceRequest upnpRequest = WifiP2pUpnpServiceRequest.newInstance(searchTarget);mManager.addServiceRequest(mChannel, txtRequest, mActionListener);
mManager.addServiceRequest(mChannel, ptrRequest, mActionListener);
mManager.addServiceRequest(mChannel, upnpRequest, mActionListener);