Android自动连接指定的WiFi热点

Android自动连接指定的WiFi热点

“Android自动连接指定的WiFi热点”，看上去这是个再基础不过的功能了。很多人都觉得很简单，网上也有大量的资料。但在以Android作为底层系统的硬件设备的连接上，特别针对我们自主开发的轻推投屏盒子为例，这个技术是比较重要的一个点。接下来我就以轻推投屏盒子为例，讲讲Android系统连接WiFi热点的一些难点。

推投屏盒子有两张无线网卡，一个负责对外上网，一个负责对内提供AP局域网。这样的设计是为了在没有外网的环境下也能够实现投屏功能（避免了很多市面上的投屏盒子的缺点。比如必须连接WiFi，并且不支持8021x/eap的WiFi连接），通过连接轻推投屏盒子的AP，实现某些公司需要的公司内网认证。
好了，接下来进入正题，上网WiFi我们使用Android系统的提供WiFi模块管理——WiFiManager。
WiFiManager:是系统提供给开发者使用的系统服务管理类，WifiManager会调用service和framework层, 驱动层进行函数调用,
然后驱动层会回调至上层, 以广播的形式实现通知。简单来说就是，只需要使用WifiManager进行函数操作完成UI, 监听对应的广播消息, 就可完成功能了。
笔者所用到方法：
WiFiManager.startScan():开始扫描WiFi，扫描结果通过广播通知
WiFiManager.disconnect()：断开网络WiFi
WiFiManager.addNetwork(WifiConfiguration config)：添加WiFi配置，返回networkId
WiFiManager.enableNetwork(networkId, true)：允许与以前配置的网络相关联，并尝试连接WiFi
WiFiManager.getScanResults():获取设备缓存的扫描结果，这里部分手机的缓存会很少，跟实际扫描结果不一致，这个时候需要调用一次扫描更新缓存
第一步：获取WiFiManager

WifiManager wifiManager = (WifiManager) context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);

第二步：获取扫描结果缓存
ScanResult.SSID 表示WiFi名，这里需要注意有""，如果界面需要显示，那么得把这个去掉，连接的时候这个得保留才行
ScanResult.BSSID mac,表示WiFi的唯一标识，
ScanResult.frequency 表示WiFi的频率
ScanResult.level 表示WiFi的信号强度，这里为负数，越大表示信号越好

List<ScanResult> scanResults = wifiManager.getScanResults();

第三步：连接WiFi

  /**
   * wif连接
   *
   * @param scanResult ScanResult
   * @param userName String  eap连接需要的用户名
   * @param pass String  密码
   * @return 操作结果
   */
  public boolean connectionWifi(ScanResult scanResult,String userName,String pass) {
        WifiConfiguration config = getWifiConfig(ScanResult scanResult,String userName,String pass);
        networkId = wifiManager.addNetwork(config);
        wifiManager.saveConfiguration();
        return wifiManager.enableNetwork(networkId, true);
  }

工具方法
判断WiFi类型

/**
   * 获取wifi安全类型.
   *
   * @param result ScanResult
   * @return 0
   */
  public static int getSecurity(ScanResult result) {
    if (null != result && null != result.capabilities) {
      if (result.capabilities.contains("WEP")) {
        return SECURITY_WEP;
      } else if (result.capabilities.contains("PSK")) {
        return SECURITY_PSK;
      } else if (result.capabilities.contains("EAP")) {
        return SECURITY_EAP;
      }
    }
    return SECURITY_NONE;
  }

获取wif连接配置

 /**
   * 获取wif连接配置
   *
   * @param scanResult ScanResult
   * @return 
   */
  public WifiConfiguration getConfig(ScanResult scanResult,String userName,String pass){
  	WifiConfiguration config = new WifiConfiguration();
  	switch(getSecurity(scanResult)){
  		case SECURITY_NONE:
  			initOpenConfig(config);
  			break;
  		case SECURITY_WEP:
  			initWepConfig(scanResult,config,pass);
  			break;
  		case SECURITY_PSK:
  			initPskConfig(scanResult,config,pass);
  			break;
  		case SECURITY_EAP:
  			initEapConfig(scanResult,config,userName,pass);
  			break;
  	}
  }
  
  /**
   * 初始化公开类型WiFi
   *
   * @param config WifiConfiguration
   */
  private void initOpenConfig(WifiConfiguration config){
        config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.NONE);
  }
  
  private void initWepConfig(ScanResult scanResult, WifiConfiguration config,String pass) {
        config.hiddenSSID = true;
        //安全认证协议
        config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.NONE);
        //身份验证算法
        config.allowedAuthAlgorithms.set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.OPEN);
        config.allowedAuthAlgorithms.set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.SHARED);
        config.wepTxKeyIndex = 0;
        if (isHexWepKey(pass))
            config.wepKeys[0] = wifiConnDO.getPassword();//密码
        else
            config.wepKeys[0] = convertToQuotedString(pass);//密码
  }
    
  private void initPskConfig(ScanResult scanResult, WifiConfiguration config,String pass) {
        config.hiddenSSID = true;
        //公认安全协议
        config.allowedProtocols.set(WifiConfiguration.Protocol.RSN);
        config.allowedProtocols.set(WifiConfiguration.Protocol.WPA);
        //安全认证协议
        config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.WPA_PSK);
        //密码为WPA
        config.allowedPairwiseCiphers.set(WifiConfiguration.PairwiseCipher.CCMP);
        config.allowedPairwiseCiphers.set(WifiConfiguration.PairwiseCipher.TKIP);
        //公认的的公共组密码
        config.allowedGroupCiphers.set(WifiConfiguration.GroupCipher.CCMP);
        config.allowedGroupCiphers.set(WifiConfiguration.GroupCipher.TKIP);
        //身份验证算法
        config.allowedAuthAlgorithms.set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.OPEN);
        config.preSharedKey = convertToQuotedString(pass);//密码
        config.status = WifiConfiguration.Status.ENABLED;
    }
    
    private void initEapConfig(ScanResult scanResult, WifiConfiguration config,String userName,String pass) {
        config.hiddenSSID = false;
        //安全认证协议
        config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.WPA_EAP);
        config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.IEEE8021X);
		//企业级WiFi的相关信息输入配置
        WifiEnterpriseConfig enterpriseConfig = new WifiEnterpriseConfig();
        enterpriseConfig.setIdentity(wifiConnDO.getUsername());//用户身份
        enterpriseConfig.setPassword(wifiConnDO.getPassword());//用户密码
        enterpriseConfig.setAnonymousIdentity("");//匿名身份
        enterpriseConfig.setEapMethod(WifiEnterpriseConfig.Eap.PEAP);//EAP类型
        enterpriseConfig.setPhase2Method(WifiEnterpriseConfig.Phase2.NONE);
        config.enterpriseConfig = enterpriseConfig;
    }
    
    static boolean isHexWepKey(@Nullable String wepKey) {
        final int passwordLen = wepKey == null ? 0 : wepKey.length();
        return passwordLen != 0 && (passwordLen == 10 || passwordLen == 26 || passwordLen == 58) && wepKey.matches("[0-9A-Fa-f]*");
    }
    
    static String convertToQuotedString(@NonNull String string) {
        if (TextUtils.isEmpty(string))
            return "";

        final int lastPos = string.length() - 1;
        if (lastPos < 0 || (string.charAt(0) == '"' && string.charAt(lastPos) == '"'))
            return string;

        return "\"" + string + "\"";
    }

在我们的实际使用中发现，公司的WiFi有些问题，已经连接过的再次连接的时候会出现连不上的问题，通过对WifiStateMachine的各种日志分析之后发现是我们公司的认证服务有些异常，但这不是我们负责的，所以我们这边采取的方案是，移除配置，然后添加新的配置，问题成功解决。
获取已经系统保存的WiFi配置信息和新的连接方法

protected boolean connectionWifi(WifiConnDO wifiConnDO) {
        //获取已保存的WiFi配置
        WifiConfiguration config = getSaved(wifiConnDO);
        int networkId;
        if (config != null) {
            networkId = config.networkId;
            //移除以保存的配置并保存操作
            wifiManager.removeNetwork(networkId);
            wifiManager.saveConfiguration();
        }
        //获取WiFi配置
        config = getWifiConfig(wifiConnDO);
//        config.BSSID = wifiConnDO.getBssid();
        //添加并保存配置
        networkId = wifiManager.addNetwork(config);
        wifiManager.saveConfiguration();
        //使用WiFi
        return wifiManager.enableNetwork(networkId, true);;
    }
private WifiConfiguration getSaved(ScanResult result) {
        List<WifiConfiguration> existingConfigs = wifiManager.getConfiguredNetworks();
        if (existingConfigs == null) {
            return null;
        }
        for (WifiConfiguration existingConfig : existingConfigs) {
            if (existingConfig.SSID.equals(result.SSID)) {
                return existingConfig;
            }
        }
        return null;
    }

关于连接WiFi的广播部分这里就不做过多说明了，与其他技术博客的一样即可。
整个过程中我们遇到很多问题，诸如上网芯片支持的频道过少发现不了公司5GWiFi的信道，公司WiFi上网定期会断之后重新连接会切到其他BSSID的同名WiFi导致上网速度慢…
有疑问和指教的地方请私联：[email protected]