Android WLAN 直连（对等连接或 P2P）
概念
Wi-Fi Direct®支持Wi-Fi设备相互直接连接，并非Android设备独有的，是WIfi联盟提供的一种设备与设备之间直接联网通讯的技术，实现点对点的连接，我们常说的Wifi P2P连接。
最大的特点和优势就是无需接入网络就可连接设备
有了Wi-Fi Direct，手机、摄像头、打印机、个人电脑和游戏设备无需互联网连接，就能够建立自己的Wi-Fi网络。Wi-Fi Direct设备相互连接后，通过设备设置，就可快速简便地传送或显示内容、玩游戏以及分享应用。这些设备可以一对一地连接，或者几个设备形成的一组设备可以同时连接。由于无需接入点或互联网连接，因此设备在哪里，哪里就有Wi-Fi Direct网络。设备之间建立的Wi-Fi Direct连接对包括Miracast®在内的很多应用而言属于底层技术。诸如智能手机、摄像头、打印机、电视机、个人电脑、游戏机等成千上万的设备均已通过认证。
随时随地建立连接
即使附近没有Wi-Fi网络可用，Wi-Fi Direct设备之间也可以随时随地建立连接。Wi-Fi Direct设备向同一区域内的其他设备发送信号，让这些设备知道可以建立连接。用户可以查看可用设备并请求连接，也可以接收另一台设备发出的连接邀请。两个或更多个经过Wi-Fi Direct认证的设备直接连接时，会使用Wi-Fi Protected Setup™形成一个Wi-Fi Direct设备组。
Android设备如何使用WLAN P2P
Android API 概览
WifiP2pManager 类提供的方法使您可以在设备上与 WLAN 硬件交互，以执行发现和连接对等设备等操作。可执行的操作如下：
| initialize() | 通过 WLAN 框架注册应用。必须先调用此方法，然后再调用任何其他 WLAN P2P 方法。 |
|---|---|
| connect() | 启动与具有指定配置的设备的对等连接。 |
| cancelConnect() | 取消任何正在进行的对等群组协商。 |
| requestConnectInfo() | 请求设备连接信息。 |
| createGroup() | 以群组所有者的身份，使用当前设备创建对等群组。 |
| removeGroup() | 移除当前对等群组。 |
| requestGroupInfo() | 请求对等群组信息。 |
| discoverPeers() | 启动对等设备发现 |
| requestPeers() | 请求已发现对等设备的当前列表。 |
WifiP2pManager 方法使您可以在侦听器中进行传递，以便 WLAN P2P 框架可以向您的 Activity 通知通话状态。下表介绍可用的侦听器接口和使用侦听器的相应 WifiP2pManager 方法调用：
| 侦听器接口 | 相关操作 |
|---|---|
| WifiP2pManager.ActionListener | connect()、cancelConnect()、createGroup()、removeGroup() 和 discoverPeers() |
| WifiP2pManager.ChannelListener | initialize() |
| WifiP2pManager.ConnectionInfoListener | requestConnectInfo() |
| WifiP2pManager.GroupInfoListener | requestGroupInfo() |
| WifiP2pManager.PeerListListener | requestPeers() |
WLAN P2P API 定义当发生特定 WLAN P2P 事件时会广播的 Intent，例如发现新的对等设备时，或设备的 WLAN 状态更改时。您可以通过创建处理这些 Intent 的广播接收器，在应用中注册接收这些 Intent：
| Intent | 说明 |
|---|---|
| WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION | 当设备的 WLAN 连接状态更改时广播。 |
| WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION | 当您调用 discoverPeers() 时广播。如果您在应用中处理此 Intent，则通常需要调用 requestPeers() 以获取对等设备的更新列表。 |
| WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION | 当 WLAN P2P 在设备上启用或停用时广播。 |
| WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION | 当设备的详细信息（例如设备名称）更改时广播。 |
创建 WLAN P2P 应用
创建 WLAN P2P 应用涉及为应用创建并注册广播接收器、发现对等设备，连接到对等设备，以及将数据传输到对等设备。以下部分将介绍如何完成此操作。
初始设置
在使用 WLAN P2P API 之前，您必须确保您的应用可以访问硬件，并且设备支持 WLAN P2P API 协议。如果设备支持 WLAN P2P，您可以获得 WifiP2pManager 的实例，创建并注册广播接收器，然后开始使用 WLAN P2P API。
请求在设备上使用 WLAN 硬件的权限，同时声明您的应用在 Android 清单中具有正确的最低 SDK 版本：
检查 WLAN P2P 是否开启并受支持。您可以在广播接收器收到 WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION Intent 时，在接收器中检查此项。向您的 Activity 通知 WLAN P2P 的状态，并作出相应回应：
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
...
String action = intent.getAction();
if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1);
if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) {
// Wifi P2P is enabled
} else {
// Wi-Fi P2P is not enabled
}
}
...
}
获取和初始化P2P资源
获取 WifiP2pManager 的实例，并通过调用 initialize()，在 WLAN P2P 框架中注册您的应用。此方法会返回 WifiP2pManager.Channel，用于将您的应用连接到 WLAN P2P 框架。此外，您还应该通过 WifiP2pManager 和 WifiP2pManager.Channel 对象以及对 Activity 的引用，创建广播接收器实例。这样广播接收器便可通知 Activity 感兴趣的事件并进行相应更新。此外，您还可以操纵设备的 WLAN 状态（如有必要）：
WifiP2pManager manager;
Channel channel;
BroadcastReceiver receiver;
...
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
...
manager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
channel = manager.initialize(this, getMainLooper(), null);
receiver = new WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, mChannel, this);
...
}
创建 Intent 过滤器，然后添加与广播接收器检查内容相同的 Intent：
IntentFilter intentFilter;
...
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
...
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);
...
}
在 Activity 的 onResume() 方法中注册广播接收器，然后在 Activity 的onPause() 方法中取消注册该接收器：
/* register the broadcast receiver with the intent values to be matched */
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
registerReceiver(mReceiver, intentFilter);
}
/* unregister the broadcast receiver */
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
unregisterReceiver(mReceiver);
}
发现对等设备
如要发现可连接的对等设备，请调用 discoverPeers()，以检测范围内的可用对等设备。对此功能的调用为异步操作，如果您已创建 WifiP2pManager.ActionListener，则系统会通过 onSuccess() 和 onFailure() 告知应用成功与否。onSuccess() 方法仅会通知您发现进程已成功，但不会提供有关其发现的实际对等设备（如有）的任何信息：
manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
@Override
public void onSuccess() {
...
}
@Override
public void onFailure(int reasonCode) {
...
}
});
如果发现进程成功并检测到对等设备，则系统会广播 WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION Intent，您可以在广播接收器中侦听该 Intent，以获取对等设备列表。当应用接收到 WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION Intent 时，您可以通过 requestPeers() 请求已发现对等设备的列表。以下代码展示如何完成此项设置：
PeerListListener myPeerListListener;
...
if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
// request available peers from the wifi p2p manager. This is an
// asynchronous call and the calling activity is notified with a
// callback on PeerListListener.onPeersAvailable()
if (manager != null) {
manager.requestPeers(channel, myPeerListListener);
}
}
requestPeers() 方法也为异步操作，并可在对等设备列表可用时通过 onPeersAvailable()（定义见 WifiP2pManager.PeerListListener 接口）通知您的 Activity。onPeersAvailable() 方法为您提供 WifiP2pDeviceList，您可对其进行迭代以查找希望连接的对等设备。
连接到对等设备
获取可能对等设备的列表，且已确定您要连接的设备后，调用connect() 方法即可连接到相应设备。调用此方法需要使用 WifiP2pConfig 对象，其中包含要连接的设备的信息。您可以通过 WifiP2pManager.ActionListener 获知连接是否成功。以下代码展示如何创建与所需设备的连接：
//obtain a peer from the WifiP2pDeviceList
WifiP2pDevice device;
WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
config.deviceAddress = device.deviceAddress;
manager.connect(channel, config, new ActionListener() {
@Override
public void onSuccess() {
//success logic
}
@Override
public void onFailure(int reason) {
//failure logic
}
});
建立网络连接
当P2P连接完成后，IP地址是由DHCPServer分配的，一般是Group Owner所在的设备开启DHCPServer给自己和对端（GC端）分贝IP地址。
如果当前设置是GC(Group Client),那么可通过WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION广播直接拿到GO端的IP地址
if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
NetworkInfo networkInfo = (NetworkInfo) intent
.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO);
WifiP2pInfo p2pInfo =
(WifiP2pInfo) intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_INFO);
WifiP2pGroup p2pGroup =
(WifiP2pGroup) intent.getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_GROUP);
if (networkInfo.isConnected()) {
device_addr[0] = p2pInfo.groupOwnerAddress.getHostAddress();
mController.setGroupModule(false);
WifiP2pDevice device = p2pGroup.getOwner();
if (device != null && device.getWfdInfo() != null) {
mPort = String.valueOf(device.getWfdInfo().getControlPort());
mIp = p2pInfo.groupOwnerAddress.getHostAddress();
} else {
Log.d(TAG, "device or device wfdInfo is null");
}
}
}
如果当前设备是GO(Group Owner)那么就需要用其他方法获取到对端IP地址了，Android 原生未提供直接获取GC IP的方法
如果可以修改AOSP源码的话，可以通过DHCPServer给GC分配IP地址时，把地址给到当前的程序：
Android 源码：packages/modules/NetworkStack/src/android/net/dhcp/DhcpServer.java
transmitAck方法中添加以下code
private boolean transmitAck(@NonNull DhcpPacket packet, @NonNull DhcpLease lease, @NonNull MacAddress clientMac)
Intent notifyMiracast = new Intent(WIFI_P2P_IP_ADDR_CHANGED_ACTION);
notifyMiracast.putExtra(WIFI_P2P_PEER_IP_EXTRA,lease.getNetAddr().toString().substring(1));
notifyMiracast.putExtra(WIFI_P2P_PEER_MAC_EXTRA,lease.getHwAddr().toString());
Log.d(TAG,"sendBroadcast IP " + notifyMiracast.getStringExtra(WIFI_P2P_PEER_IP_EXTRA)
+ "MAC " + notifyMiracast.getStringExtra(WIFI_P2P_PEER_MAC_EXTRA));
mContext.sendBroadcast(notifyMiracast);
也可以读取ARP方法来获取IP
private String macAddressFromRoute(String macAddress){
String ipAddress = null;
BufferedReader reader = null;
try {
reader = new BufferedReader(new FileReader("/proc/net/arp"));
// Skip over the line bearing column titles
String line = reader.readLine();
while ((line = reader.readLine()) != null) {
String[] tokens = line.split("[ ]+");
if (tokens.length
