Android WiFi开发教程

 

Android WiFi开发教程（一）——WiFi热点的创建与关闭

 

相对于BlueTooth，WiFi是当今使用最广的一种无线网络传输技术, 几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网。因此，掌握基本的WiFI开发技术是非常必要的。本教程将围绕一个小Demo初步与大家一同探讨WiFi开发。

先上效果图

 

Demo功能比较简单，四个按钮、两个文本和一个列表。功能主要有创建WiFi热点，关闭WiFi热点，搜索WiFi，连接WiFi，数据通讯。源码会在教程结尾提供。

本章节主要介绍WiFi热点的创建和关闭

需要用到的权限

WiFi热点的创建

/**
     * 创建Wifi热点
     */
    private void createWifiHotspot() {
        if (wifiManager.isWifiEnabled()) {
            //如果wifi处于打开状态，则关闭wifi,
            wifiManager.setWifiEnabled(false);
        }
        WifiConfiguration config = new WifiConfiguration();
        config.SSID = WIFI_HOTSPOT_SSID;
        config.preSharedKey = "123456789";
        config.hiddenSSID = true;
        config.allowedAuthAlgorithms
                .set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.OPEN);//开放系统认证
        config.allowedGroupCiphers.set(WifiConfiguration.GroupCipher.TKIP);
        config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.WPA_PSK);
        config.allowedPairwiseCiphers
                .set(WifiConfiguration.PairwiseCipher.TKIP);
        config.allowedGroupCiphers.set(WifiConfiguration.GroupCipher.CCMP);
        config.allowedPairwiseCiphers
                .set(WifiConfiguration.PairwiseCipher.CCMP);
        config.status = WifiConfiguration.Status.ENABLED;
        //通过反射调用设置热点
        try {
            Method method = wifiManager.getClass().getMethod(
                    "setWifiApEnabled", WifiConfiguration.class, Boolean.TYPE);
            boolean enable = (Boolean) method.invoke(wifiManager, config, true);
            if (enable) {
                textview.setText("热点已开启 SSID:" + WIFI_HOTSPOT_SSID + " password:123456789");
            } else {
                textview.setText("创建热点失败");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            textview.setText("创建热点失败");
        }
    }

这里我们需要用到一个很重要的API——WifiManager。源码中是有这么一段介绍：

This class provides the primary API for managing all aspects of Wi-Fi
connectivity. Get an instance of this class by calling
{@link android.content.Context#getSystemService(String) Context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE)}.

可以了解到，我们能够通过WifiManager来管理WiFi的连接。而通过Context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE)就能获取到它的实例。

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

在开启热点的时候，我们需要确保WiFi是关闭状态，因为大部分手机都是不支持热点和WiFi是同时开启的。接着就需要创建WifiConfiguration这个类，由于配置我们所要创建的热点的属性。这里我们所需注意的主要是SSID、preSharedKey和KeyMgmt。 分别对应热点的名称、密码和加密方式。

配置完属性后，我们就可以通过Java的反射机制去创建热点。

WiFi热点的关闭

/**
     * 关闭WiFi热点
     */
    public void closeWifiHotspot() {
        try {
            Method method = wifiManager.getClass().getMethod("getWifiApConfiguration");
            method.setAccessible(true);
            WifiConfiguration config = (WifiConfiguration) method.invoke(wifiManager);
            Method method2 = wifiManager.getClass().getMethod("setWifiApEnabled", WifiConfiguration.class, boolean.class);
            method2.invoke(wifiManager, config, false);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

跟创建WiFI热点一样，关闭的时候同样需要用到Java的反射机制。在调用Method的invoke方法时，将最后一个参数改成false就可以了。

Android WiFi开发教程（二）——WiFi的搜索和连接

WiFi的搜索

  /* 搜索wifi热点
     */
    private void search() {
        if (!wifiManager.isWifiEnabled()) {
            //开启wifi
            wifiManager.setWifiEnabled(true);
        }
        wifiManager.startScan();
    }

我们在开始搜索WiFi之前确保当前WiFi功能是处于开启状态。如果未开启，通过调用WifiManager的setWifiEnabled（boolean enable）去开启。之后调用startScan（）就开始扫描附近的WiFi了。而获取扫描的结果我们就需要创建一个广播接收者来处理。

private BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            final String action = intent.getAction();
            if (action.equals(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION)) {
                // wifi已成功扫描到可用wifi。
                List scanResults = wifiManager.getScanResults();
                wifiListAdapter.clear();
                wifiListAdapter.addAll(scanResults);
            } 
    };

系统在扫描结束后，会发出WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION的广播，当我们的接收者接收到这个广播的时候，通过WifiManager的getScanResults（）就能获取到扫描结果的集合了。ScanResult保存着每一个WiFi的信息。这里我将这个集合设置到Adapter中，并在列表中展示出来。下面是Apater中主要的代码：

 @Override
    public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {

        if (convertView == null) {
            convertView = mInflater.inflate(mResource, parent, false);
        }

        TextView name = (TextView) convertView.findViewById(R.id.wifi_name);
        TextView signl = (TextView) convertView.findViewById(R.id.wifi_signal);

        ScanResult scanResult = getItem(position);
        name.setText(scanResult.SSID);

        int level = scanResult.level;
        if (level <= 0 && level >= -50) {
            signl.setText("信号很好");
        } else if (level < -50 && level >= -70) {
            signl.setText("信号较好");
        } else if (level < -70 && level >= -80) {
            signl.setText("信号一般");
        } else if (level < -80 && level >= -100) {
            signl.setText("信号较差");
        } else {
            signl.setText("信号很差");
        }

        return convertView;
    }

可以看出列表展示的数据也是比较简单，只有WiFi的名称和信号强度，这两个数据也是平时用得比较多的。获取到扫描结果后，我们就可以处理连接的逻辑了。

WiFi的连接

WiFi的连接相当于搜索就要复杂一些。首先给列表项设置点击事件，获取对应的ScanResult。

   listView.setOnItemClickListener(new AdapterView.OnItemClickListener() {
            @Override
            public void onItemClick(AdapterView parent, View view, int position, long id) {
                wifiManager.disconnect();
                final ScanResult scanResult = wifiListAdapter.getItem(position);
                 String capabilities = scanResult.capabilities;
                int type = WIFICIPHER_WPA;
                if (!TextUtils.isEmpty(capabilities)) {
                    if (capabilities.contains("WPA") || capabilities.contains("wpa")) {
                        type = WIFICIPHER_WPA;
                    } else if (capabilities.contains("WEP") || capabilities.contains("wep")) {
                        type = WIFICIPHER_WEP;
                    } else {
                        type = WIFICIPHER_NOPASS;
                    }
                }
                config = isExsits(scanResult.SSID);
        });

取到ScanResult后我们通过他的capabilities属性判断WiFi的加密方式。接着通过isExsits（String SSID）方法判断系统是否保存着当前WiFi的信息。

private WifiConfiguration isExsits(String SSID) {
        List existingConfigs = wifiManager.getConfiguredNetworks();
        for (WifiConfiguration existingConfig : existingConfigs) {
            if (existingConfig.SSID.equals("\"" + SSID + "\"")) {
                return existingConfig;
            }
        }
        return null;
    }

如果之前连接过，则返回WiFi的配置信息，否则返回空对象。然后接着处理连接的逻辑

if (config == null) {
                    if (type != WIFICIPHER_NOPASS) {//需要密码
                        final EditText editText = new EditText(MainActivity.this);
                        final int finalType = type;
                        new AlertDialog.Builder(MainActivity.this).setTitle("请输入Wifi密码").setIcon(
                                android.R.drawable.ic_dialog_info).setView(
                                editText).setPositiveButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener() {
                            @Override
                            public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                                Log.w("AAA", "editText.getText():" + editText.getText());
                                config = createWifiInfo(scanResult.SSID, editText.getText().toString(), finalType);
                                connect(config);
                            }
                        })
                                .setNegativeButton("取消", null).show();
                        return;
                    } else {
                        config = createWifiInfo(scanResult.SSID, "", type);
                        connect(config);
                    }
                } else {
                    connect(config);
                }

当没有获取到所要连接WiFi的配置信息时，我们就需要用到前面获取到的加密方式判断是否需要输入密码。如果加密方式为WAP或WEP时，则弹出提示框提示用户输入WiFi密码。用户输入密码后再调用connect(WifiConfiguration config)方法

如果可以获取到所要连接WiFi的配置信息,则直接调用connect(WifiConfiguration config)。

private void connect(WifiConfiguration config) {
        int wcgID = wifiManager.addNetwork(config);
        wifiManager.enableNetwork(wcgID, true);
    }

直接调用WifiManger的addNetwork方法，将配置信息传进去后，会创建一个新的网络描述的身份并返回回来，如果返回来是-1，则表示创建失败。获取到身份后，调用enableNetwork方法就能开始连接WiFi了。到了这里，我们连接部分就完成了一半，接下来需要继续处理WiFi连接过程中返回来的状态。这里同样我们是需要用到广播接收者来处理。

if (action.equals(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION)) {
  NetworkInfo info = intent.getParcelableExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO);

                if (info.getState().equals(NetworkInfo.State.DISCONNECTED)) {
                    text_state.setText("连接已断开");
                } else if (info.getState().equals(NetworkInfo.State.CONNECTED)) {
                    WifiManager wifiManager = (WifiManager) context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);
                    final WifiInfo wifiInfo = wifiManager.getConnectionInfo();
                    text_state.setText("已连接到网络:" + wifiInfo.getSSID());

                    }
                } else {
                    NetworkInfo.DetailedState state = info.getDetailedState();
                    if (state == state.CONNECTING) {
                        text_state.setText("连接中...");
                    } else if (state == state.AUTHENTICATING) {
                        text_state.setText("正在验证身份信息...");
                    } else if (state == state.OBTAINING_IPADDR) {
                        text_state.setText("正在获取IP地址...");
                    } else if (state == state.FAILED) {
                        text_state.setText("连接失败");
                    }
                }

            }

上面是广播接收者中的关键代码。WiFi在连接的过程中系统会发出WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION的广播，当接收者接收到这条广播时，获取NetworkInfo的state来判断当前的连接状态。状态值分别代表如下

NetworkInfo.State.DISCONNECTED //连接已断开
NetworkInfo.State.CONNECTED //已成功连接

除了这两个状态之外，这里还判断了其他状态

NetworkInfo.DetailedState state = info.getDetailedState();
                    if (state == state.CONNECTING) {
                        text_state.setText("连接中...");
                    } else if (state == state.AUTHENTICATING) {
                        text_state.setText("正在验证身份信息...");
                    } else if (state == state.OBTAINING_IPADDR) {
                        text_state.setText("正在获取IP地址...");
                    } else if (state == state.FAILED) {
                        text_state.setText("连接失败");
                    }

DetailedState中包含了很多连接状态的信息，这里只对部分状态进行处理，其他状态值解析具体如下

IDLE：空闲
SCANNING：正在扫描
CONNECTING：连接中
AUTHENTICATING：正在进行身份验证
OBTAINING_IPADDR：正在获取Ip地址
CONNECTED：已连接
SUSPENDED：已暂停
DISCONNECTING：正在断开连接
DISCONNECTED：已断开
FAILED：失败
BLOCKED：已阻止
VERIFYING_POOR_LINK：暂时关闭（网络状况不佳）
CAPTIVE_PORTAL_CHECK：判断是否需要浏览器二次登录

 

跟蓝牙通讯一样，WiFi热点数据传输也是要运用到Socket。这里我创建了两个线程ConnectThread和ListenerThread，分别去处理数据传输和监听连接。

ConnectThread

**
 * 连接线程
 * Created by 坤 on 2016/9/7.
 */
public class ConnectThread extends Thread{

    private final Socket socket;
    private Handler handler;
    private InputStream inputStream;
    private OutputStream outputStream;

    public ConnectThread(Socket socket, Handler handler){
        setName("ConnectThread");
        this.socket = socket;
        this.handler = handler;
    }

    @Override
    public void run() {
        if(socket==null){
            return;
        }
        handler.sendEmptyMessage(MainActivity.DEVICE_CONNECTED);
        try {
            //获取数据流
            inputStream = socket.getInputStream();
            outputStream = socket.getOutputStream();

            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytes;
            while (true){
                //读取数据
                bytes = inputStream.read(buffer);
                if (bytes > 0) {
                    final byte[] data = new byte[bytes];
                    System.arraycopy(buffer, 0, data, 0, bytes);

                    Message message = Message.obtain();
                    message.what = MainActivity.GET_MSG;
                    Bundle bundle = new Bundle();
                    bundle.putString("MSG",new String(data));
                    message.setData(bundle);
                    handler.sendMessage(message);
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 发送数据
     */
    public void sendData(String msg){
        if(outputStream!=null){
            try {
                outputStream.write(msg.getBytes());
                Message message = Message.obtain();
                message.what = MainActivity.SEND_MSG_SUCCSEE;
                Bundle bundle = new Bundle();
                bundle.putString("MSG",new String(msg));
                message.setData(bundle);
                handler.sendMessage(message);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                Message message = Message.obtain();
                message.what = MainActivity.SEND_MSG_ERROR;
                Bundle bundle = new Bundle();
                bundle.putString("MSG",new String(msg));
                message.setData(bundle);
                handler.sendMessage(message);
            }
        }
    }
}

ConnectThread的构造中，传入了Socket和Handler。Socket用来获取数据以及发送数据，Handler用来更新UI了。在run方法中，我们从Socket中获取到了输入流和输出流，然后循环地读取InputStream的数据，当读取到数据时，则通过Handler将数据更新到UI上。在sendData方法中主要是通过OutputStream写入数据，然后将写入结果通过Handler更新到UI上。

ListenerThread监听线程处理的逻辑就比较简单，通过端口号获取ServerSocket后调用accept（）阻塞线程，直到有设备连接上后就通过Handler更新UI。这里需要注意的是连接上的设备的端口号必须与这里的端口号相同。接着我们看看Hander获取到消息后做了哪些处理。

private Handler handler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case DEVICE_CONNECTING:
                    connectThread = new ConnectThread(listenerThread.getSocket(),handler);
                    connectThread.start();
                    break;
                    ... ...
            }
        }
    };

可以看到Handler获取到数据后，通过listenerThread.getSocket()将获取到Socket和handler一同创建了ConnectThread实例。

接下来就是用这两个线程来处理数据传输了。

 @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ... ...
        listenerThread = new ListenerThread(PORT, handler);
        listenerThread.start();
    }

在onCreate中我们创建ListenerThread并启动它，让它监听是否有设备连接上来。当然这里需要先开启WiFi热点后才会有设备连接上来。这是开启热点并等待设备连接的情况。当然我们也可以主动去连接其他开启着热点的设备。

在监听WiFi连接情况的广播接收者中加入下面的代码

if (info.getState().equals(NetworkInfo.State.CONNECTED)) {
                    WifiManager wifiManager = (WifiManager) context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);
                    final WifiInfo wifiInfo = wifiManager.getConnectionInfo();
                    text_state.setText("已连接到网络:" + wifiInfo.getSSID());

                    if (wifiInfo.getSSID().equals(WIFI_HOTSPOT_SSID)) {
                        //如果当前连接到的wifi是热点,则开启连接线程
                        new Thread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                try {
                                    ArrayList connectedIP = getConnectedIP();
                                    for (String ip : connectedIP) {
                                        if (ip.contains(".")) {

                                            Socket socket = new Socket(ip, PORT);
                                            connectThread = new ConnectThread(socket, handler);
                                            connectThread.start();
                                        }
                                    }

                                } catch (IOException e) {
                                    e.printStackTrace();
                                }
                            }
                        }).start();
                    }
                } else {
                    ...
                    }
            }

这里本地固定了其他设备WiFi热点的SSID,如果当前连接的WiFi的SSID跟我们之前保存的SSID一致，则证明我们连上了我们需要的WiFi热点。然后通过getConnectedIP（）获取WiFi热点的IP地址，通过这个IP地址和端口号创建一个Socket，然后创建ConnectThread来处理数据传输。到这里我们可以看到，PORT和SSID这两个数据是需要两个设备事先协议好的。

最后再看看Handler完整的代码

private Handler handler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case DEVICE_CONNECTING:
                    connectThread = new ConnectThread(listenerThread.getSocket(),handler);
                    connectThread.start();
                    break;
                case DEVICE_CONNECTED:
                    textview.setText("设备连接成功");
                    break;
                case SEND_MSG_SUCCSEE:
                    textview.setText("发送消息成功:" + msg.getData().getString("MSG"));
                    break;
                case SEND_MSG_ERROR:
                    textview.setText("发送消息失败:" + msg.getData().getString("MSG"));
                    break;
                case GET_MSG:
                    textview.setText("收到消息:" + msg.getData().getString("MSG"));
                    break;
            }
        }
    };

至此，WiFi热点数据传输也就介绍完了。如果有什么疑问，欢迎和本人一起探讨。

最后附上源码地址

CSDN 原文：https://blog.csdn.net/a1533588867/article/details/52460636?utm_source=copy