连接无线设备——与Wi-Fi直接连接

原文链接：http://developer.android.com/intl/zh-CN/training/connect-devices-wirelessly/wifi-direct.html

使用Wi-Fi Direct连接 - Connecting with Wi-Fi Direct

Wi-Fi Direct™的API允许应用程序不通过网络或热点，直接与周围的设备进行连接。应用程序可以迅速地查找附近的设备，交换信息。并且与蓝牙相比，Wi-Fi Direct的通讯范围更大。这节课将向你介绍，如何使用Wi-Fi Direct查找附近的设备，并与之连接。

设置应用程序权限 - Set Up Application Permissions

使用Wi-Fi Direct，需要向你的清单文件添加 CHANGE_WIFI_STATE, ACCESS_WIFI_STATE 和 INTERNET 权限。Wi-Fi Direct不需要因特网连接，但需要使用标准Java套接字，而套接字需要 INTERNET 权限，因此，你需要有以下的权限才可以使用Wi-Fi Direct。

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.android.nsdchat"
    ...
 
    <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"/>
    ...

创建一个广播接收器和对等网络管理器 - Set Up a Broadcast Receiver and Peer-to-Peer Manager

使用Wi-Fi Direct，你需要监听广播意图(Intents)来获知某个特定事件的发生。在你的应用程序中，初始化一个 IntentFilter，并让它监听以下动作:

WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION

表明Wi-Fi对等网络（P2P）是否已经启用

WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION

表明可用的对等点的列表发生了改变

WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION

表示Wi-Fi对等网络的连接状态发生了改变

WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION

表示该设备的配置信息发生了改变

private final IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
...
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);
 
    //表示Wi-Fi对等网络状态发生了改变
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION);
 
    //表示可用的对等点的列表发生了改变
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION);
 
    //表示Wi-Fi对等网络的连接状态发生了改变
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION);
 
    //设备配置信息发生了改变
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION);
 
    ...
}

在 onCreate() 方法的最后，获得了 WifiP2pManager 的一个实例，并调用了他的 initialize() 方法。这个方法返回一个 WifiP2pManager.Channel 对象。稍后会用它把你的应用程序连接到Wi-Fi Direct框架中。

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

现在，创建一个新的 BroadcastReceiver 类，用来监听系统的Wi-Fi P2P状态的改变。在 onReceive() 方法中，添加一个条件来处理上面列出的各种P2P状态的变更。

@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
　　String action = intent.getAction();
　　if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
 
　　　　//确定Wi-Fi Direct模式是否已经启用，并提醒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)) {
 
　　　　//对等点列表已经改变！我们可能需要对此做出处理。
 
　　} else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
 
　　　　//连接状态已经改变！我们可能需要对此做出处理。
 
　　} 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));
 
　　}
}

最后，添加代码，在主活动激活时，注册意图过滤器(Intent Filter)和广播接收器；在主活动暂停时把它们注销。最好在 onResume() 和 onPause() 方法中完成该操作。

　　/*注册一个与意图(Intent)值匹配的广播接收器*/
    @Override
    public void onResume() {
        super.onResume();
        receiver = new WiFiDirectBroadcastReceiver(mManager, mChannel, this);
        registerReceiver(receiver, intentFilter);
    }
 
    @Override
    public void onPause() {
        super.onPause();
        unregisterReceiver(receiver);
    }

初始化对等点的搜索 - Initiate Peer Discovery

使用Wi-Fi Direct搜索附近的设备，需要调用 discoverPeers()方法。其参数如下：

WifiP2pManager.Channel 是在你初始化对等网络的mManager时收到的。

WifiP2pManager.ActionListener 的一个实例，实现了系统在查找成功或失败时会调用的方法。

mManager.discoverPeers(mChannel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
 
        @Override
        public void onSuccess() {
        //查找初始化成功时的处理写在这里。
 
        //实际上并没有发现任何服务，所以该方法可以置空。
        //对等点搜索的代码在onReceive方法中，详见下文。
        }
 
        @Override
        public void onFailure(int reasonCode) {
        //查找初始化失败时的处理写在这里。
        //警告用户出错了。
        }
});

要记住这只初始化了对等点的搜索。 discoverPeers() 方法启动了搜索线程，并立刻返回。系统通过调用给定的动作监听器的方法来进行初始化，并会在成功初始化对等点进程时通知你。同时，搜索也会持续进行，直到一个连接被初始化，或者一个P2P组形成。

获取对等点列表 - Fetch the List of Peers

下面添加代码，获取对等点的列表并进行处理。首先实现 WifiP2pManager.PeerListListener 接口，它提供了Wi-Fi Direct检测到的对等点信息。参见下面的代码片段。

private List peers = new ArrayList();
    ...
 
    private PeerListListener peerListListener = new PeerListListener() {
        @Override
        public void onPeersAvailable(WifiP2pDeviceList peerList) {
 
            //旧的不去，新的不来
            peers.clear();
            peers.addAll(peerList.getDeviceList());
 
            //如果AdapterView可以处理该数据，则把变更通知它。比如，如果你有可用对等点的ListView，那就发起一次更新。
            ((WiFiPeerListAdapter) getListAdapter()).notifyDataSetChanged();
            if (peers.size() == 0) {
                Log.d(WiFiDirectActivity.TAG, "No devices found");
                return;
            }
        }
    }

现在，修改你的广播接收器的 onReceive() 方法，以便在收到一个带有 WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION 动作的意图(Intent)时调用 requestPeers()方法。你得想办法把这个监听器传给接收器。其中一个方法是，将它作为一个参数传递给广播接收器的构造函数。

public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    ...
    else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
 
        //从Wi-Fi P2P管理器中请求可用的对等点。
        //这是个异步的调用，
        //并且，调用行为是通过PeerListListener.onPeersAvailable()上的一个回调函数来通知的。
        if (mManager != null) {
            mManager.requestPeers(mChannel, peerListener);
        }
        Log.d(WiFiDirectActivity.TAG, "P2P peers changed");
    }...
}

至此，带有 WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION 动作的意图(Intent)将会发起一个更新对等点列表的请求。

连接一个对等点 - Connect to a Peer

为了连接一个对等点，需要先创建一个新的 WifiP2pConfig 对象，然后从代表你想连接的设备的 WifiP2pDevice 中拷贝数据进去。再调用 connect() 方法。

@Override
public void connect() {
 
　　//使用在网络上找到的第一个设备。
　　WifiP2pDevice device = peers.get(0);
 
　　WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
　　config.deviceAddress = device.deviceAddress;
　　config.wps.setup = WpsInfo.PBC;
 
　　mManager.connect(mChannel, config, new ActionListener() {
 
　　　　@Override
　　　　public void onSuccess() {
　　　　　　// WiFiDirectBroadcastReceiver将会通知我们。现在可以先忽略。
　　　　}
 
　　　　@Override
　　　　public void onFailure(int reason) {
　　　　　　Toast.makeText(WiFiDirectActivity.this, "Connect failed. Retry.",
　　　　　　　　Toast.LENGTH_SHORT).show();
　　　　　　}
　　});
}

在这个代码片段中实现的 WifiP2pManager.ActionListener 只会在初始化成功或失败时通知你。要监听连接状态的变更，需要实现 WifiP2pManager.ConnectionInfoListener 接口。其回调函数 onConnectionInfoAvailable()将会在连接状态改变时通知你。对于多个设备连接一个设备的情况（比如，多于3个玩家的游戏，或者聊天软件），其中一个设备将会被指定为“群主”。

@Override
public void onConnectionInfoAvailable(final WifiP2pInfo info) {
 
　　// InetAddress在WifiP2pInfo结构体中。
　　InetAddress groupOwnerAddress = info.groupOwnerAddress.getHostAddress());
 
　　//组群协商后，就可以确定群主。
　　if (info.groupFormed && info.isGroupOwner) {
        //针对群主做某些任务。
        //一种常用的做法是，创建一个服务器线程并接收连接请求。
　　} else if (info.groupFormed) {
        //其他设备都作为客户端。在这种情况下，你会希望创建一个客户端线程来连接群主。
　　}
}

现在回到广播接收器的 onReceive() 方法中，修改监听 WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION 意图(Intent)的部分。收到该意图(Intent)时，调用 requestConnectionInfo()。这是一个异步的调用，所以结果会传给作为参数的连接信息监听器。

...
        } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
 
            if (mManager == null) {
                return;
            }
 
            NetworkInfo networkInfo = (NetworkInfo) intent
                    .getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO);
 
            if (networkInfo.isConnected()) {
 
            //我们连上了其他的设备，请求连接信息，以找到群主的IP。
                mManager.requestConnectionInfo(mChannel, connectionListener);
            }
            ...

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