點對點檔案傳輸，Android無網路傳輸檔案的原理
昨日，上海交通執法部門在虹橋機場、虹橋火車站等共14個執法點開展了代號為“天網2號”的網約車非法客運專項整治行動。當天行動累計查處利用網約平臺從事非法客運的案件37件，其中“滴滴”29件，“美團”6件，“神州”1件，“嘀嗒”1件。這些車輛及駕駛員均無營運資質，他們通過自己在網約平臺軟體上的註冊賬號接單，將乘客送至目的地，並收取車費。
明天就是清明小長假了，希望大家都能好好享受這幾天的假期時光，我們清明節後見！
本篇來自 葉應是葉 的投稿，分享了Android 實現無網路傳輸檔案，一起來看看！希望大家喜歡。
葉應是葉 的部落格地址：
https://www.jianshu.com/u/9df45b87cfdf
最近的專案需要實現一個Android手機之間無網路傳輸檔案的功能，就發現了Wifi P2P（Wifi點對點）這麼一個功能，最後也實現了通過Wifi 隔空傳輸檔案的功能，這裡我也來整理下程式碼，分享給大家。
Wifi P2P是在Android 4.0以及更高版本系統中加入的功能，通過Wifi P2P可以在不連線網路的情況下，直接與配對的裝置進行資料交換。相對於藍芽，Wifi P2P的搜尋速度和傳輸速度更快，傳輸距離更遠
實現的效果如下所示：
一般而言，開發步驟分為以下幾點：
在AndroidManifest中宣告相關許可權（網路和檔案讀寫許可權）
獲取WifiP2pManager，註冊相關廣播監聽Wifi直連的狀態變化
指定某一臺裝置為伺服器（用來接收檔案），建立群組並作為群主存在，在指定埠監聽客戶端的連線請求，等待客戶端發起連線請求以及檔案傳輸請求
客戶端（用來發送檔案）主動搜尋附近的裝置，加入到伺服器建立的群組，獲取伺服器的IP地址，向其發起檔案傳輸請求
校驗檔案完整性
宣告許可權
Wifi P2P技術並不訪問網路，但由於會使用到Java套接字，所以需要申請網路許可權。此外，由於是要實現檔案互傳，所以也需要申請SD卡讀寫許可權。
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />註冊廣播
與Wifi P2P相關的廣播有以下幾個：
WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION（用於指示Wifi P2P是否可用）
WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION（對等節點列表發生了變化）
WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION（Wifi P2P的連線狀態發生了改變）
WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION（本裝置的裝置資訊發生了變化）
當接收到這幾個廣播時，我們都需要到WifiP2pManager（對等網路管理器）來進行相應的資訊請求，此外還需要用到Channel物件作為請求引數
mWifiP2pManager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
mChannel = mWifiP2pManager.initialize(this, getMainLooper(), this);
當收到WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION廣播時，可以判斷當前Wifi P2P是否可用
int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1);
if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) {
mDirectActionListener.wifiP2pEnabled(true);
} else {
mDirectActionListener.wifiP2pEnabled(false);
}
當收到WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION廣播時，意味裝置周圍的可用裝置列表發生了變化，可以通過requestPeers方法得到可用的裝置列表，之後就可以選擇當中的某一個裝置進行連線操作
mWifiP2pManager.requestPeers(mChannel, new WifiP2pManager.PeerListListener() {
@Override
public void onPeersAvailable(WifiP2pDeviceList peers) {
mDirectActionListener.onPeersAvailable(peers.getDeviceList());
}
});
當收到WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION廣播時，意味著Wifi P2P的連線狀態發生了變化，可能是連線到了某裝置，或者是與某裝置斷開了連線
NetworkInfo networkInfo = intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO);
if (networkInfo.isConnected()) {
mWifiP2pManager.requestConnectionInfo(mChannel, new WifiP2pManager.ConnectionInfoListener() {
@Override
public void onConnectionInfoAvailable(WifiP2pInfo info) {
mDirectActionListener.onConnectionInfoAvailable(info);
}
});
Log.e(TAG, "已連線p2p裝置");
} else {
mDirectActionListener.onDisconnection();
Log.e(TAG, "與p2p裝置已斷開連線");
}
如果是與某裝置連線上了，則可以通過requestConnectionInfo方法獲取到連線資訊。
當收到WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION廣播時，則可以獲取到本裝置變化後的裝置資訊
(WifiP2pDevice) intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE)
可以看出Wifi P2P的介面高度非同步化，到現在已經用到了三個系統的回撥函式，一個用於WifiP2pManager的初始化，兩個用於在廣播中非同步請求資料，為了簡化操作，此處統一使用一個自定義的回撥函式，方法含義與系統的回撥函式一致
public interface DirectActionListener extends WifiP2pManager.ChannelListener {
void wifiP2pEnabled(boolean enabled);
void onConnectionInfoAvailable(WifiP2pInfo wifiP2pInfo);
void onDisconnection();
void onSelfDeviceAvailable(WifiP2pDevice wifiP2pDevice);
void onPeersAvailable(Collection<WifiP2pDevice> wifiP2pDeviceList);
}
所以，整個廣播接收器使用到的所有程式碼是：
/**
* 作者：chenZY
* 時間：2018/2/9 17:53
* 描述：
*/
public class DirectBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
private static final String TAG = "DirectBroadcastReceiver";
private WifiP2pManager mWifiP2pManager;
private WifiP2pManager.Channel mChannel;
private DirectActionListener mDirectActionListener;
public DirectBroadcastReceiver(WifiP2pManager wifiP2pManager, WifiP2pManager.Channel channel, DirectActionListener directActionListener) {
mWifiP2pManager = wifiP2pManager;
mChannel = channel;
mDirectActionListener = directActionListener;
}
public static IntentFilter getIntentFilter() {
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION);
intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION);
intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION);
intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION);
return intentFilter;
}
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
Log.e(TAG, "接收到廣播： " + intent.getAction());
if (!TextUtils.isEmpty(intent.getAction())) {
switch (intent.getAction()) {
// 用於指示 Wifi P2P 是否可用
case WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION: {
int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1);
if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) {
mDirectActionListener.wifiP2pEnabled(true);
} else {
mDirectActionListener.wifiP2pEnabled(false);
List<WifiP2pDevice> wifiP2pDeviceList = new ArrayList<>();
mDirectActionListener.onPeersAvailable(wifiP2pDeviceList);
}
break;
}
// 對等節點列表發生了變化
case WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION: {
mWifiP2pManager.requestPeers(mChannel, new WifiP2pManager.PeerListListener() {
@Override
public void onPeersAvailable(WifiP2pDeviceList peers) {
mDirectActionListener.onPeersAvailable(peers.getDeviceList());
}
});
break;
}
// Wifi P2P 的連線狀態發生了改變
case WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION: {
NetworkInfo networkInfo = intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO);
if (networkInfo.isConnected()) {
mWifiP2pManager.requestConnectionInfo(mChannel, new WifiP2pManager.ConnectionInfoListener() {
@Override
public void onConnectionInfoAvailable(WifiP2pInfo info) {
mDirectActionListener.onConnectionInfoAvailable(info);
}
});
Log.e(TAG, "已連線p2p裝置");
} else {
mDirectActionListener.onDisconnection();
Log.e(TAG, "與p2p裝置已斷開連線");
}
break;
}
//本裝置的裝置資訊發生了變化
case WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION: {
mDirectActionListener.onSelfDeviceAvailable((WifiP2pDevice) intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE));
break;
}
}
}
}
}伺服器端建立群組
假設當裝置甲搜尋到了裝置B，並與裝置乙連線到了一起，此時系統會自動建立一個群組（集團）並隨機指定一臺裝置為群主（GroupOwner）。此時，對於兩臺裝置來說，群主的IP地址是可知的（系統回撥函式中有提供），但客戶端的IP地址需要再來通過其他方法來主動獲取。例如，可以在裝置連線成功後，客戶端主動發起對伺服器端的插座連線請求，伺服器端在指定埠監聽客戶端的連線請求，當連線成功後，伺服器端就可以獲取到客戶端的IP地址了。此處為了簡化操作，直接指定某臺裝置作為伺服器端（群主），即直接指定某臺裝置用來接收檔案。因此，伺服器端要主動建立群組，並等待客戶端的連線。
wifiP2pManager.createGroup(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
@Override
public void onSuccess() {
Log.e(TAG, "createGroup onSuccess");
dismissLoadingDialog();
showToast("onSuccess");
}
@Override
public void onFailure(int reason) {
Log.e(TAG, "createGroup onFailure: " + reason);
dismissLoadingDialog();
showToast("onFailure");
}
});
此處，使用IntentService在後臺監聽客戶端的Socket連線請求，並通過輸入輸出流來傳輸檔案。此處的程式碼比較簡單，就是在指定埠一直堵塞監聽客戶端的連線請求，獲取待傳輸的檔案資訊模型FileTransfer，之後就進行實際的資料傳輸
@Override
protected void onHandleIntent(Intent intent) {
clean();
File file = null;
try {
serverSocket = new ServerSocket();
serverSocket.setReuseAddress(true);
serverSocket.bind(new InetSocketAddress(PORT));
Socket client = serverSocket.accept();
Log.e(TAG, "客戶端IP地址 : " + client.getInetAddress().getHostAddress());
inputStream = client.getInputStream();
objectInputStream = new ObjectInputStream(inputStream);
FileTransfer fileTransfer = (FileTransfer) objectInputStream.readObject();
Log.e(TAG, "待接收的檔案: " + fileTransfer);
String name = new File(fileTransfer.getFilePath()).getName();
//將檔案儲存至指定位置
file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/" + name);
fileOutputStream = new FileOutputStream(file);
byte buf[] = new byte[512];
int len;
long total = 0;
int progress;
while ((len = inputStream.read(buf)) != -1) {
fileOutputStream.write(buf, 0, len);
total += len;
progress = (int) ((total * 100) / fileTransfer.getFileLength());
Log.e(TAG, "檔案接收進度: " + progress);
if (progressChangListener != null) {
progressChangListener.onProgressChanged(fileTransfer, progress);
}
}
serverSocket.close();
inputStream.close();
objectInputStream.close();
fileOutputStream.close();
serverSocket = null;
inputStream = null;
objectInputStream = null;
fileOutputStream = null;
Log.e(TAG, "檔案接收成功，檔案的MD5碼是：" + Md5Util.getMd5(file));
} catch (Exception e) {
Log.e(TAG, "檔案接收 Exception: " + e.getMessage());
} finally {
clean();
if (progressChangListener != null) {
progressChangListener.onTransferFinished(file);
}
//再次啟動服務，等待客戶端下次連線
startService(new Intent(this, WifiServerService.class));
}
}
因為客戶端可能會多次發起連線請求，所以當此處理檔案傳輸完成後（不管成功或失敗），都需要重新startService，讓服務再次堵塞等待客戶端的連線請求。
FileTransfer包含三個欄位，MD5碼值用於校驗檔案的完整性，fileLength是為了用於計算檔案的傳輸進度。
public class FileTransfer implements
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