Android Wi-Fi 点对点通信开发

Wi-Fi 点对点（Wi-Fi Direct）是 Android 平台提供的一项功能，使设备能够在没有中介的情况下直接连接并进行数据交换。这种通信方式适用于各种场景，例如文件传输、实时游戏等。本文将介绍如何在 Android 应用中实现 Wi-Fi 点对点通信，并提供相应的代码示例。

Wi-Fi Direct 的基本概念

Wi-Fi Direct 允许设备建立一个无线网络，而不需要路由器或接入点。这种方式具有快速、低延迟和无需互联网的优势。使用 Wi-Fi Direct，设备可以发现彼此并建立连接，之后就可以进行数据传输。

开发流程

在开发 Wi-Fi 点对点通信应用时，需按照以下流程进行：

flowchart TD
    A[初始化Wi-Fi Direct] --> B[设备发现]
    B --> C[连接选定设备]
    C --> D[数据传输]
    D --> E[断开连接]

1. 初始化 Wi-Fi Direct

在应用程序中，首先需要获取 Wi-Fi 服务，并确保 Wi-Fi 功能已经开启。以下是初始化 Wi-Fi Direct 的代码示例：

WifiP2pManager manager;
WifiP2pManager.Channel channel;

manager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
channel = manager.initialize(this, getMainLooper(), null);

2. 设备发现

设备发现是 Wi-Fi Direct 连接的第一步。在这一过程中，应用会通过调用 discoverPeers 方法开始搜索可连接设备。

manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
    @Override
    public void onSuccess() {
        Log.d("WiFiDirect", "Discovery started");
    }

    @Override
    public void onFailure(int reason) {
        Log.d("WiFiDirect", "Discovery failed: " + reason);
    }
});

3. 连接选定设备

在发现邻近设备后，可以通过创建一个连接请求来连接一个设备。下面是连接的代码示例：

WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
config.deviceAddress = deviceAddress; // 目标设备的地址
manager.connect(channel, config, new WifiP2pManager.ActionListener() {
    @Override
    public void onSuccess() {
        Log.d("WiFiDirect", "Connected to: " + deviceAddress);
    }

    @Override
    public void onFailure(int reason) {
        Log.d("WiFiDirect", "Connection failed: " + reason);
    }
});

4. 数据传输

连接成功后，即可开始进行数据传输。使用 Socket 进程实现数据的发送和接收。以下是使用 TCP Socket 进行连接的示例代码：

Socket socket = new Socket(serverIP, port);
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
PrintWriter writer = new PrintWriter(outputStream, true);
writer.println("Hello from client!");

用于接收数据的代码示例如下：

InputStream inputStream = socket.getInputStream();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
String message = reader.readLine();
Log.d("WiFiDirect", "Received: " + message);

5. 断开连接

数据传输完成后，应及时断开连接，以释放资源。使用 removeGroup 方法即可完成。

manager.removeGroup(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
    @Override
    public void onSuccess() {
        Log.d("WiFiDirect", "Disconnected successfully");
    }

    @Override
    public void onFailure(int reason) {
        Log.d("WiFiDirect", "Disconnection failed: " + reason);
    }
});

状态图

在 Wi-Fi Direct 的操作中，设备的状态变迁可以用状态图表示如下：

stateDiagram
    [*] --> Idle
    Idle --> Discovering : Start Discovery
    Discovering --> Connecting : Device Found
    Connecting --> Connected : Connection Established
    Connected --> DataTransfer : Start Data Transfer
    DataTransfer --> Disconnecting : End Transfer
    Disconnecting --> Idle : Disconnected

结论

开发 Wi-Fi Direct 应用涉及到设备的发现、连接、数据传输及断开等多个步骤。通过使用 Android 提供的 Wi-Fi P2P API，开发者可以轻松实现设备间的点对点通信。希望本文的示例代码能帮助你快速上手 Wi-Fi Direct 的开发，开创造出更多有趣的应用。