Android 无线连接开发指南：使用 Wi-Fi P2P 服务发现实现设备间通信

Android 无线连接开发指南：使用 Wi-Fi P2P 服务发现实现设备间通信

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前言

在移动应用开发中，设备间的无线通信是一个常见需求。Android 平台提供了多种无线通信技术，其中 Wi-Fi P2P（Peer-to-Peer）服务发现是一种强大的技术，它允许设备在不依赖传统网络基础设施的情况下直接发现和连接附近的设备。本文将深入讲解如何在 Android 应用中实现 Wi-Fi P2P 服务发现功能。

Wi-Fi P2P 服务发现概述

Wi-Fi P2P 服务发现是 Android 提供的一种机制，它使设备能够：

1. 在不接入传统网络的情况下直接发现附近设备
2. 广播自身提供的服务
3. 发现其他设备提供的服务
4. 建立点对点连接进行通信

这种技术特别适合以下场景：

• 多人游戏中的设备直连
• 文件共享应用
• 本地设备间的即时通信
• 没有网络基础设施的环境下设备互联

开发准备

权限配置

在 AndroidManifest.xml 中添加必要的权限：

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <!-- 访问 Wi-Fi 状态权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>
    <!-- 修改 Wi-Fi 状态权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>
    <!-- 网络通信权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
</manifest>

注意：虽然 Wi-Fi P2P 不需要互联网连接，但使用 Java socket 进行通信需要 INTERNET 权限。

实现本地服务注册

要让其他设备发现你的服务，需要完成以下步骤：

1. 创建服务信息

private void registerLocalService() {
    // 创建服务属性映射
    Map<String, String> serviceProperties = new HashMap<>();
    serviceProperties.put("listenport", "8080"); // 服务端口
    serviceProperties.put("devicename", "MyAndroidDevice"); // 设备名称
    serviceProperties.put("status", "available"); // 服务状态
    
    // 创建服务信息对象
    WifiP2pDnsSdServiceInfo serviceInfo = 
        WifiP2pDnsSdServiceInfo.newInstance(
            "_myservice", // 实例名称
            "_presence._tcp", // 服务类型: 协议.传输层
            serviceProperties // 服务属性
        );
    
    // 注册本地服务
    wifiP2pManager.addLocalService(channel, serviceInfo, new ActionListener() {
        @Override
        public void onSuccess() {
            // 注册成功处理
        }
        
        @Override
        public void onFailure(int errorCode) {
            // 处理错误
            switch(errorCode) {
                case WifiP2pManager.P2P_UNSUPPORTED:
                    // 设备不支持P2P
                    break;
                case WifiP2pManager.BUSY:
                    // 系统繁忙
                    break;
                case WifiP2pManager.ERROR:
                    // 一般错误
                    break;
            }
        }
    });
}

发现附近服务

要发现附近设备提供的服务，需要设置监听器并启动服务发现：

1. 设置文本记录监听器

// 用于存储发现的设备信息
private final Map<String, String> discoveredDevices = new HashMap<>();

private void setupServiceDiscovery() {
    // 设置文本记录监听器
    DnsSdTxtRecordListener txtRecordListener = new DnsSdTxtRecordListener() {
        @Override
        public void onDnsSdTxtRecordAvailable(
            String fullDomainName, 
            Map<String, String> record, 
            WifiP2pDevice device) {
            // 保存设备信息
            discoveredDevices.put(device.deviceAddress, record.get("devicename"));
        }
    };
    
    // 设置服务响应监听器
    DnsSdServiceResponseListener serviceResponseListener = 
        new DnsSdServiceResponseListener() {
            @Override
            public void onDnsSdServiceAvailable(
                String instanceName, 
                String registrationType,
                WifiP2pDevice device) {
                
                // 更新设备友好名称
                String friendlyName = discoveredDevices.containsKey(device.deviceAddress) 
                    ? discoveredDevices.get(device.deviceAddress)
                    : device.deviceName;
                
                device.deviceName = friendlyName;
                
                // 更新UI显示发现的设备
                updateDiscoveredDevicesList(device);
            }
        };
    
    // 将监听器设置到WifiP2pManager
    wifiP2pManager.setDnsSdResponseListeners(
        channel, 
        serviceResponseListener, 
        txtRecordListener);
}

2. 创建并添加服务请求

private void discoverServices() {
    // 创建服务请求
    WifiP2pDnsSdServiceRequest serviceRequest = 
        WifiP2pDnsSdServiceRequest.newInstance();
    
    // 添加服务请求
    wifiP2pManager.addServiceRequest(
        channel, 
        serviceRequest, 
        new ActionListener() {
            @Override
            public void onSuccess() {
                // 请求添加成功
            }
            
            @Override
            public void onFailure(int errorCode) {
                // 处理错误
            }
        });
    
    // 开始服务发现
    wifiP2pManager.discoverServices(
        channel, 
        new ActionListener() {
            @Override
            public void onSuccess() {
                // 服务发现启动成功
            }
            
            @Override
            public void onFailure(int errorCode) {
                // 处理错误
            }
        });
}

常见问题排查

在实现 Wi-Fi P2P 服务发现时，可能会遇到以下常见问题：

1. P2P_UNSUPPORTED：当前设备不支持 Wi-Fi P2P 功能

   • 解决方案：检查设备规格，提供备用功能

2. BUSY：系统正忙，无法处理请求

   • 解决方案：稍后重试，或优化请求时机

3. ERROR：内部错误导致操作失败

   • 解决方案：检查日志，尝试重启 Wi-Fi P2P 功能

4. 服务发现无结果

   • 检查设备是否开启了 Wi-Fi
   • 确认附近有设备提供了相应服务
   • 验证服务类型和属性设置是否正确

最佳实践

1. 合理设置服务类型：使用标准的服务类型（如 _presence._tcp）以便兼容

2. 优化服务发现频率：避免频繁发现服务以减少电量消耗

3. 处理设备状态变化：监听 Wi-Fi P2P 状态变化并适当更新UI

4. 提供用户反馈：在服务发现过程中给予用户适当的进度提示

5. 实现错误处理：优雅地处理各种错误情况，提升用户体验

总结

Wi-Fi P2P 服务发现为 Android 设备间的直接通信提供了强大支持。通过本文介绍的方法，开发者可以实现设备间的服务发布与发现功能，为应用添加离线设备互联能力。正确实现这些功能需要注意权限配置、服务注册、发现流程以及错误处理等多个方面。掌握这些技术后，开发者可以创建出功能更丰富、用户体验更好的应用。

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