Présentation du Wi-Fi Direct (peer-to-peer ou P2P)

Wi-Fi Direct (P2P) permet aux appareils disposant du matériel approprié de se connecter directement les uns aux autres via le Wi-Fi, sans point d'accès intermédiaire. Grâce à ces API, vous pouvez découvrir et vous connecter à d'autres appareils lorsque chacun d'eux est compatible avec le Wi-Fi P2P, puis communiquer via une connexion rapide sur des distances beaucoup plus longues qu'une connexion Bluetooth. Cela est utile pour les applications qui partagent des données entre les utilisateurs, comme un jeu multijoueur ou une application de partage de photos.

Les API Wi-Fi P2P se composent des parties principales suivantes:

• Méthodes qui vous permettent de détecter, de demander et de vous connecter à des pairs, qui sont définies dans la classe WifiP2pManager.
• Écouteurs qui vous permettent d'être informé de la réussite ou de l'échec des appels de méthode WifiP2pManager. Lorsque vous appelez des méthodes WifiP2pManager, chaque méthode peut recevoir un écouteur spécifique transmis en tant que paramètre.
• Intents qui vous informent d'événements spécifiques détectés par le framework Wi-Fi P2P, tels qu'une connexion interrompue ou un pair nouvellement découvert.

Vous utiliserez souvent ces trois composants principaux des API ensemble. Par exemple, vous pouvez fournir un WifiP2pManager.ActionListener à un appel de discoverPeers() afin que les méthodes ActionListener.onSuccess() et ActionListener.onFailure() puissent vous envoyer une notification. Un intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION est également diffusé si la méthode discoverPeers() détecte que la liste des pairs a changé.

Présentation de l'API

La classe WifiP2pManager fournit des méthodes qui vous permettent d'interagir avec le matériel Wi-Fi de votre appareil pour effectuer des actions telles que la détection et la connexion à des pairs. Les actions suivantes sont disponibles:

Tableau 1. Méthodes Wi-Fi P2P

Les méthodes WifiP2pManager vous permettent de transmettre un écouteur afin que le framework Wi-Fi P2P puisse informer votre activité de l'état d'un appel. Les interfaces d'écouteur disponibles et les appels de méthode WifiP2pManager correspondants qui utilisent les écouteurs sont décrits dans le tableau 2.

Tableau 2. Écouteurs Wi-Fi P2P

Les API Wi-Fi P2P définissent des intents qui sont diffusés lorsque certains événements Wi-Fi P2P se produisent, par exemple lorsqu'un nouveau pair est détecté ou lorsque l'état Wi-Fi d'un appareil change. Vous pouvez vous inscrire pour recevoir ces intents dans votre application en créant un broadcast receiver qui les gère:

Tableau 3 : Intents Wi-Fi P2P

Créer un broadcast receiver pour les intents Wi-Fi P2P

Un broadcast receiver vous permet de recevoir les intents diffusés par le système Android afin que votre application puisse répondre aux événements qui vous intéressent. Voici les étapes de base pour créer un broadcast receiver afin de gérer les intents Wi-Fi P2P:

1. Créez une classe qui étend la classe BroadcastReceiver. Pour le constructeur de la classe, vous utiliserez des paramètres pour WifiP2pManager, WifiP2pManager.Channel et l'activité dans laquelle ce broadcast receiver sera enregistré. Cela permet au broadcast receiver d'envoyer des mises à jour à l'activité, ainsi que d'accéder au matériel Wi-Fi et à un canal de communication si nécessaire.

2. Dans le broadcast receiver, recherchez les intents qui vous intéressent dans la méthode onReceive(). Effectuez les actions nécessaires en fonction de l'intent reçu. Par exemple, si le broadcast receiver reçoit un intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, vous pouvez appeler la méthode requestPeers() pour obtenir la liste des pairs actuellement découverts.

Le code suivant montre comment créer un broadcast receiver standard. Le broadcast receiver prend un objet WifiP2pManager et une activité comme arguments, et utilise ces deux classes pour effectuer correctement les actions nécessaires lorsque le broadcast receiver reçoit un intent:

/**
* A BroadcastReceiver that notifies of important Wi-Fi p2p events.
*/
class WiFiDirectBroadcastReceiver(
       private val manager: WifiP2pManager,
       private val channel: WifiP2pManager.Channel,
       private val activity: MyWifiActivity
) : BroadcastReceiver() {

   override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
       val action: String = intent.action
       when (action) {
           WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> {
               // Check to see if Wi-Fi is enabled and notify appropriate activity
           }
           WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> {
               // Call WifiP2pManager.requestPeers() to get a list of current peers
           }
           WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> {
               // Respond to new connection or disconnections
           }
           WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION -> {
               // Respond to this device's wifi state changing
           }
       }
   }
}

/**
* A BroadcastReceiver that notifies of important Wi-Fi p2p events.
*/
public class WiFiDirectBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

   private WifiP2pManager manager;
   private Channel channel;
   private MyWiFiActivity activity;

   public WiFiDirectBroadcastReceiver(WifiP2pManager manager, Channel channel,
           MyWifiActivity activity) {
       super();
       this.manager = manager;
       this.channel = channel;
       this.activity = activity;
   }

   @Override
   public void onReceive(Context context, Intent intent) {
       String action = intent.getAction();

       if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
           // Check to see if Wi-Fi is enabled and notify appropriate activity
       } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
           // Call WifiP2pManager.requestPeers() to get a list of current peers
       } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
           // Respond to new connection or disconnections
       } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
           // Respond to this device's wifi state changing
       }
   }
}

Sur les appareils équipés d'Android 10 ou version ultérieure, les intents de diffusion suivants ne sont pas persistants:

WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION

Les applications peuvent utiliser requestConnectionInfo(), requestNetworkInfo() ou requestGroupInfo() pour récupérer les informations de connexion actuelles.

WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION

Les applications peuvent utiliser requestDeviceInfo() pour récupérer les informations de connexion actuelles.

Créer une application P2P Wi-Fi

La création d'une application Wi-Fi P2P implique de créer et d'enregistrer un récepteur de diffusion pour votre application, de découvrir des pairs, de s'y connecter et de transférer des données vers eux. Les sections suivantes expliquent comment procéder.

Configuration initiale

Avant d'utiliser les API Wi-Fi P2P, vous devez vous assurer que votre application peut accéder au matériel et que l'appareil est compatible avec le protocole Wi-Fi P2P. Si le Wi-Fi P2P est compatible, vous pouvez obtenir une instance de WifiP2pManager, créer et enregistrer votre broadcast receiver, puis commencer à utiliser les API Wi-Fi P2P.

1. Demandez l'autorisation d'utiliser le matériel Wi-Fi sur l'appareil et déclarez que votre application dispose de la version minimale correcte du SDK dans le fichier manifeste Android:

   <uses-sdk android:minSdkVersion="14" />
   <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" />
   <!-- If your app targets Android 13 (API level 33)
        or higher, you must declare the NEARBY_WIFI_DEVICES permission. -->
   <uses-permission android:name="android.permission.NEARBY_WIFI_DEVICES"
                    <!-- If your app derives location information from
                         Wi-Fi APIs, don't include the "usesPermissionFlags"
                         attribute. -->
                    android:usesPermissionFlags="neverForLocation" />
   <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"
                    <!-- If any feature in your app relies on precise location
                         information, don't include the "maxSdkVersion"
                         attribute. -->
                    android:maxSdkVersion="32" />
   

   En plus des autorisations précédentes, les API suivantes nécessitent également que le mode Position soit activé:

   • discoverPeers()
   • discoverServices()
   • requestPeers()

2. Vérifiez si le Wi-Fi P2P est activé et pris en charge. Un bon endroit pour vérifier cela est dans votre broadcast receiver lorsqu'il reçoit l'intent WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION. Notifiez votre activité de l'état P2P Wi-Fi et réagissez en conséquence:

   Kotlin

   override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
   ...
   val action: String = intent.action
   when (action) {
      WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> {
          val state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1)
          when (state) {
              WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED -> {
                  // Wifi P2P is enabled
              }
              else -> {
                  // Wi-Fi P2P is not enabled
              }
          }
      }
   }
   ...
   }

   Java

   @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
      }
   }
   ...
   }

3. Dans la méthode onCreate() de votre activité, obtenez une instance de WifiP2pManager et enregistrez votre application auprès du framework Wi-Fi P2P en appelant initialize(). Cette méthode renvoie un WifiP2pManager.Channel, qui permet de connecter votre application au framework Wi-Fi P2P. Vous devez également créer une instance de votre broadcast receiver avec les objets WifiP2pManager et WifiP2pManager.Channel, ainsi qu'une référence à votre activité. Cela permet à votre broadcast receiver d'informer votre activité des événements intéressants et de la mettre à jour en conséquence. Il vous permet également de manipuler l'état Wi-Fi de l'appareil si nécessaire:

   Kotlin

   val manager: WifiP2pManager? by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) {
      getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE) as WifiP2pManager?
   }
   
   var channel: WifiP2pManager.Channel? = null
   var receiver: BroadcastReceiver? = null
   
   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
      ...
   
      channel = manager?.initialize(this, mainLooper, null)
      channel?.also { channel ->
          receiver = WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this)
      }
   }

   Java

   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, channel, this);
      ...
   }

4. Créez un filtre d'intent et ajoutez les mêmes intents que votre broadcast receiver vérifie:

   Kotlin

   val intentFilter = IntentFilter().apply {
      addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION)
      addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION)
      addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION)
      addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION)
   }

   Java

   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);
      ...
   }

5. Enregistrez le broadcast receiver dans la méthode onResume() de votre activité et annulez son enregistrement dans la méthode onPause() de votre activité:

   Kotlin

   /* register the broadcast receiver with the intent values to be matched */
   override fun onResume() {
      super.onResume()
      receiver?.also { receiver ->
          registerReceiver(receiver, intentFilter)
      }
   }
   
   /* unregister the broadcast receiver */
   override fun onPause() {
      super.onPause()
      receiver?.also { receiver ->
          unregisterReceiver(receiver)
      }
   }

   Java

   /* register the broadcast receiver with the intent values to be matched */
   @Override
   protected void onResume() {
      super.onResume();
      registerReceiver(receiver, intentFilter);
   }
   /* unregister the broadcast receiver */
   @Override
   protected void onPause() {
      super.onPause();
      unregisterReceiver(receiver);
   }

6. Une fois que vous avez obtenu un WifiP2pManager.Channel et configuré un broadcast receiver, votre application peut effectuer des appels de méthode Wi-Fi P2P et recevoir des intents Wi-Fi P2P.

7. Implémentez votre application à l'aide des fonctionnalités Wi-Fi P2P en appelant les méthodes de WifiP2pManager.

Les sections suivantes expliquent comment effectuer des actions courantes telles que la découverte et la connexion aux pairs.

Découvrir des pairs

Appelez discoverPeers() pour détecter les pairs disponibles qui se trouvent à portée et sont disponibles pour la connexion. L'appel de cette fonction est asynchrone, et un succès ou un échec est communiqué à votre application avec onSuccess() et onFailure() si vous avez créé un WifiP2pManager.ActionListener. La méthode onSuccess() vous informe uniquement que le processus de découverte a réussi et ne fournit aucune information sur les pairs réels qu'elle a découverts, le cas échéant. L'exemple de code suivant montre comment procéder.

manager?.discoverPeers(channel, object : WifiP2pManager.ActionListener {

   override fun onSuccess() {
       ...
   }

   override fun onFailure(reasonCode: Int) {
       ...
   }
})

manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
   @Override
   public void onSuccess() {
       ...
   }

   @Override
   public void onFailure(int reasonCode) {
       ...
   }
});

Si le processus de découverte réussit et détecte des pairs, le système diffuse l'intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, que vous pouvez écouter dans un broadcast receiver pour obtenir une liste de pairs. Lorsque votre application reçoit l'intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, vous pouvez demander une liste des pairs détectés avec requestPeers(). Le code suivant montre comment procéder.

override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
   val action: String = intent.action
   when (action) {
       ...
       WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> {
           manager?.requestPeers(channel) { peers: WifiP2pDeviceList? ->
               // Handle peers list
           }
       }
       ...
   }
}

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);
   }
}

La méthode requestPeers() est également asynchrone et peut informer votre activité lorsqu'une liste d'homologues est disponible avec onPeersAvailable(), qui est défini dans l'interface WifiP2pManager.PeerListListener. La méthode onPeersAvailable() vous fournit un WifiP2pDeviceList, que vous pouvez itérer pour trouver le pair auquel vous connecter.

Se connecter à des pairs

Une fois que vous avez obtenu une liste de pairs possibles et sélectionné un appareil auquel vous connecter, appelez la méthode connect() pour vous y connecter. Cet appel de méthode nécessite un objet WifiP2pConfig contenant des informations sur l'appareil auquel se connecter. WifiP2pManager.ActionListener peut vous informer de la réussite ou de l'échec d'une connexion. Le code suivant montre comment créer une connexion à un appareil.

val device: WifiP2pDevice = ...
val config = WifiP2pConfig()
config.deviceAddress = device.deviceAddress
channel?.also { channel ->
   manager?.connect(channel, config, object : WifiP2pManager.ActionListener {

       override fun onSuccess() {
           //success logic
       }

       override fun onFailure(reason: Int) {
           //failure logic
       }
   }
)}

//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
   }
});

Transférer des données

Une fois la connexion établie, vous pouvez transférer des données entre les appareils à l'aide de prises. Les étapes de base du transfert de données sont les suivantes:

1. Créez un ServerSocket. Ce socket attend une connexion d'un client sur un port spécifié et se bloque jusqu'à ce que cela se produise. Faites-le donc dans un thread en arrière-plan.
2. Créez un client Socket. Le client utilise l'adresse IP et le port du socket serveur pour se connecter à l'appareil serveur.
3. Envoyer des données du client au serveur. Lorsque le socket client se connecte correctement au socket serveur, vous pouvez envoyer des données du client au serveur avec des flux d'octets.
4. Le socket serveur attend une connexion client (avec la méthode accept()). Cet appel se bloque jusqu'à ce qu'un client se connecte. Appelez-le donc dans un autre thread. Lorsqu'une connexion est établie, l'appareil serveur peut recevoir les données du client.

L'exemple suivant, modifié à partir de la démonstration Wi-Fi P2P, vous montre comment créer cette communication de socket client-serveur et transférer des images JPEG d'un client vers un serveur avec un service. Pour obtenir un exemple fonctionnel complet, compilez et exécutez la démonstration.

class FileServerAsyncTask(
       private val context: Context,
       private var statusText: TextView
) : AsyncTask<Void, Void, String?>() {

   override fun doInBackground(vararg params: Void): String? {
       /**
        * Create a server socket.
        */
       val serverSocket = ServerSocket(8888)
       return serverSocket.use {
           /**
            * Wait for client connections. This call blocks until a
            * connection is accepted from a client.
            */
           val client = serverSocket.accept()
           /**
            * If this code is reached, a client has connected and transferred data
            * Save the input stream from the client as a JPEG file
            */
           val f = File(Environment.getExternalStorageDirectory().absolutePath +
                   "/${context.packageName}/wifip2pshared-${System.currentTimeMillis()}.jpg")
           val dirs = File(f.parent)

           dirs.takeIf { it.doesNotExist() }?.apply {
               mkdirs()
           }
           f.createNewFile()
           val inputstream = client.getInputStream()
           copyFile(inputstream, FileOutputStream(f))
           serverSocket.close()
           f.absolutePath
       }
   }

   private fun File.doesNotExist(): Boolean = !exists()

   /**
    * Start activity that can handle the JPEG image
    */
   override fun onPostExecute(result: String?) {
       result?.run {
           statusText.text = "File copied - $result"
           val intent = Intent(android.content.Intent.ACTION_VIEW).apply {
               setDataAndType(Uri.parse("file://$result"), "image/*")
           }
           context.startActivity(intent)
       }
   }
}

public static class FileServerAsyncTask extends AsyncTask {

   private Context context;
   private TextView statusText;

   public FileServerAsyncTask(Context context, View statusText) {
       this.context = context;
       this.statusText = (TextView) statusText;
   }

   @Override
   protected String doInBackground(Void... params) {
       try {

           /**
            * Create a server socket and wait for client connections. This
            * call blocks until a connection is accepted from a client
            */
           ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
           Socket client = serverSocket.accept();

           /**
            * If this code is reached, a client has connected and transferred data
            * Save the input stream from the client as a JPEG file
            */
           final File f = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/"
                   + context.getPackageName() + "/wifip2pshared-" + System.currentTimeMillis()
                   + ".jpg");

           File dirs = new File(f.getParent());
           if (!dirs.exists())
               dirs.mkdirs();
           f.createNewFile();
           InputStream inputstream = client.getInputStream();
           copyFile(inputstream, new FileOutputStream(f));
           serverSocket.close();
           return f.getAbsolutePath();
       } catch (IOException e) {
           Log.e(WiFiDirectActivity.TAG, e.getMessage());
           return null;
       }
   }

   /**
    * Start activity that can handle the JPEG image
    */
   @Override
   protected void onPostExecute(String result) {
       if (result != null) {
           statusText.setText("File copied - " + result);
           Intent intent = new Intent();
           intent.setAction(android.content.Intent.ACTION_VIEW);
           intent.setDataAndType(Uri.parse("file://" + result), "image/*");
           context.startActivity(intent);
       }
   }
}

Sur le client, connectez-vous au socket serveur avec un socket client et transférez des données. Cet exemple transfère un fichier JPEG sur le système de fichiers de l'appareil client.

val context = applicationContext
val host: String
val port: Int
val len: Int
val socket = Socket()
val buf = ByteArray(1024)
...
try {
   /**
    * Create a client socket with the host,
    * port, and timeout information.
    */
   socket.bind(null)
   socket.connect((InetSocketAddress(host, port)), 500)

   /**
    * Create a byte stream from a JPEG file and pipe it to the output stream
    * of the socket. This data is retrieved by the server device.
    */
   val outputStream = socket.getOutputStream()
   val cr = context.contentResolver
   val inputStream: InputStream = cr.openInputStream(Uri.parse("path/to/picture.jpg"))
   while (inputStream.read(buf).also { len = it } != -1) {
       outputStream.write(buf, 0, len)
   }
   outputStream.close()
   inputStream.close()
} catch (e: FileNotFoundException) {
   //catch logic
} catch (e: IOException) {
   //catch logic
} finally {
   /**
    * Clean up any open sockets when done
    * transferring or if an exception occurred.
    */
   socket.takeIf { it.isConnected }?.apply {
       close()
   }
}

Context context = this.getApplicationContext();
String host;
int port;
int len;
Socket socket = new Socket();
byte buf[]  = new byte[1024];
...
try {
   /**
    * Create a client socket with the host,
    * port, and timeout information.
    */
   socket.bind(null);
   socket.connect((new InetSocketAddress(host, port)), 500);

   /**
    * Create a byte stream from a JPEG file and pipe it to the output stream
    * of the socket. This data is retrieved by the server device.
    */
   OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
   ContentResolver cr = context.getContentResolver();
   InputStream inputStream = null;
   inputStream = cr.openInputStream(Uri.parse("path/to/picture.jpg"));
   while ((len = inputStream.read(buf)) != -1) {
       outputStream.write(buf, 0, len);
   }
   outputStream.close();
   inputStream.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
   //catch logic
} catch (IOException e) {
   //catch logic
}

/**
* Clean up any open sockets when done
* transferring or if an exception occurred.
*/
finally {
   if (socket != null) {
       if (socket.isConnected()) {
           try {
               socket.close();
           } catch (IOException e) {
               //catch logic
           }
       }
   }
}