Descripción general de Wi-Fi directo (entre pares o P2P)

Wi-Fi directo (P2P) permite que los dispositivos con el hardware adecuado se conecten directamente entre sí a través de Wi-Fi sin un punto de acceso intermedio. Con estas APIs, puedes descubrir otros dispositivos y conectarte a ellos cuando cada dispositivo admita Wi-Fi P2P y, luego, comunicarte a través de una conexión rápida en distancias mucho más largas que una conexión Bluetooth. Esto es útil para las aplicaciones que comparten datos entre usuarios, como un juego multijugador o una aplicación para compartir fotos.

Las APIs de Wi-Fi P2P constan de las siguientes partes principales:

• Métodos que te permiten descubrir pares, solicitar conexiones con ellos y conectarte, que se definen en la clase WifiP2pManager
• Son objetos de escucha que te permiten recibir notificaciones sobre el éxito o el fracaso de las llamadas de método WifiP2pManager. Cuando se llama a los métodos WifiP2pManager, cada método puede recibir un objeto de escucha específico que se pasa como parámetro.
• Intents que te notifican sobre eventos específicos detectados por el framework de Wi-Fi P2P, como una conexión perdida o un par recién descubierto.

A menudo, usarás estos tres componentes principales de las APIs juntos. Por ejemplo, puedes proporcionar un WifiP2pManager.ActionListener a una llamada a discoverPeers() para que los métodos ActionListener.onSuccess() y ActionListener.onFailure() puedan notificarte. También se transmite un intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION si el método discoverPeers() descubre que cambió la lista de pares.

Descripción general de la API

La clase WifiP2pManager proporciona métodos que te permiten interactuar con el hardware de Wi-Fi de tu dispositivo para realizar acciones como descubrir pares y conectarte a ellos. Puedes realizar las siguientes acciones:

Tabla 1: Métodos de Wi-Fi P2P

Los métodos WifiP2pManager te permiten pasar un objeto de escucha para que el framework de Wi-Fi P2P pueda notificar a tu actividad el estado de una llamada. En la tabla 2, se describen las interfaces de objetos de escucha disponibles y las llamadas de método WifiP2pManager correspondientes que usan los objetos de escucha.

Tabla 2: Objetos de escucha de Wi-Fi P2P

Las APIs de Wi-Fi P2P definen intents que se transmiten cuando ocurren ciertos eventos de Wi-Fi P2P, como cuando se descubre un par nuevo o cuando cambia el estado de Wi-Fi de un dispositivo. Puedes registrarte para recibir estos intents en tu aplicación creando un receptor de transmisiones que los controle:

Tabla 3: Intents de Wi-Fi P2P

Crea un receptor de transmisiones para intents de Wi-Fi P2P

Un receptor de transmisiones te permite recibir intents transmitidos por el sistema Android para que tu aplicación pueda responder a los eventos que te interesan. Los pasos básicos para crear un receptor de transmisiones que controle los intents de Wi-Fi P2P son los siguientes:

1. Crea una clase que extienda la clase BroadcastReceiver. Para el constructor de la clase, usarás parámetros para WifiP2pManager, WifiP2pManager.Channel y la actividad en la que se registrará este receptor de transmisiones. Esto permite que el receptor de transmisiones envíe actualizaciones a la actividad y tenga acceso al hardware de Wi-Fi y a un canal de comunicación si es necesario.

2. En el receptor de transmisiones, verifica los intents que te interesan en el método onReceive(). Realiza las acciones necesarias según el intent que se reciba. Por ejemplo, si el receptor de transmisiones recibe un intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, puedes llamar al método requestPeers() para obtener una lista de los pares descubiertos actualmente.

En el siguiente código, se muestra cómo crear un receptor de transmisiones típico. El receptor de transmisiones toma un objeto WifiP2pManager y una actividad como argumentos, y usa estas dos clases para llevar a cabo de forma adecuada las acciones necesarias cuando el receptor de transmisiones recibe 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
       }
   }
}

En los dispositivos que ejecutan Android 10 y versiones posteriores, los siguientes intents de transmisión no son persistentes:

WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION

Las aplicaciones pueden usar requestConnectionInfo(), requestNetworkInfo() o requestGroupInfo() para recuperar la información de conexión actual.

WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION

Las aplicaciones pueden usar requestDeviceInfo() para recuperar la información de conexión actual.

Cómo crear una aplicación de Wi-Fi P2P

Para crear una aplicación de Wi-Fi P2P, debes crear y registrar un receptor de transmisiones para tu aplicación, descubrir pares, conectarte a un par y transferirle datos. En las siguientes secciones, se describe cómo hacerlo.

Configuración inicial

Antes de usar las APIs de Wi-Fi P2P, debes asegurarte de que tu aplicación pueda acceder al hardware y de que el dispositivo admita el protocolo de Wi-Fi P2P. Si se admite Wi-Fi P2P, puedes obtener una instancia de WifiP2pManager, crear y registrar tu receptor de transmisiones, y comenzar a usar las APIs de Wi-Fi P2P.

1. Solicita permiso para usar el hardware de Wi-Fi en el dispositivo y declara que tu aplicación tiene la versión mínima correcta del SDK en el manifiesto de 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" />
   

   Además de los permisos anteriores, las siguientes APIs también requieren que se habilite el modo de ubicación:

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

2. Verifica si la conexión Wi-Fi P2P está activada y es compatible. Un buen lugar para verificar esto es en tu receptor de transmisiones cuando recibe el intent WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION. Notifica a tu actividad sobre el estado de Wi-Fi P2P y reacciona según corresponda:

   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. En el método onCreate() de tu actividad, obtén una instancia de WifiP2pManager y registra tu aplicación con el framework de Wi-Fi de par a par llamando a initialize(). Este método devuelve un objeto WifiP2pManager.Channel, que se usa para conectar tu aplicación al framework de Wi-Fi P2P. También debes crear una instancia de tu receptor de transmisiones con los objetos WifiP2pManager y WifiP2pManager.Channel, junto con una referencia a tu actividad. Esto permite que tu receptor de transmisiones notifique a tu actividad sobre eventos interesantes y la actualice según corresponda. También te permite manipular el estado de Wi-Fi del dispositivo si es necesario:

   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. Crea un filtro de intents y agrega los mismos intents que verifica tu receptor de transmisiones:

   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. Registra el receptor de transmisiones en el método onResume() de tu actividad y cancela su registro en el método onPause() de tu actividad:

   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. Cuando hayas obtenido un WifiP2pManager.Channel y configurado un receptor de transmisiones, tu aplicación podrá realizar llamadas de método de Wi-Fi P2P y recibir intents de Wi-Fi P2P.

7. Implementa tu aplicación con las funciones de Wi-Fi P2P llamando a los métodos en WifiP2pManager.

En las siguientes secciones, se describe cómo realizar acciones comunes, como descubrir pares y conectarse a ellos.

Descubre pares

Llama a discoverPeers() para detectar pares disponibles que estén dentro del alcance y disponibles para la conexión. La llamada a esta función es asíncrona, y el éxito o el error se comunican a tu aplicación con onSuccess() y onFailure() si creaste un WifiP2pManager.ActionListener. El método onSuccess() solo te notifica que el proceso de descubrimiento se realizó correctamente y no proporciona información sobre los pares reales que descubrió, si los hubiera. En la siguiente muestra de código, se indica cómo configurarlo.

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 el proceso de descubrimiento se realiza correctamente y detecta pares, el sistema transmite el intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, que puedes escuchar en un receptor de transmisiones para obtener una lista de pares. Cuando tu aplicación recibe el intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, puedes solicitar una lista de los pares descubiertos con requestPeers(). En el siguiente código, se muestra cómo configurarlo.

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);
   }
}

El método requestPeers() también es asíncrono y puede notificar a tu actividad cuando hay una lista de pares disponible con onPeersAvailable(), que se define en la interfaz WifiP2pManager.PeerListListener. El método onPeersAvailable() te proporciona un objeto WifiP2pDeviceList, que puedes iterar para encontrar el par al que deseas conectarte.

Conéctate con pares

Una vez que hayas obtenido una lista de posibles pares y seleccionado un dispositivo al que conectarte, llama al método connect() para conectarte al dispositivo. Esta llamada de método requiere un objeto WifiP2pConfig que contenga información sobre el dispositivo al que se conectará. WifiP2pManager.ActionListener puede notificarte si una conexión se realizó correctamente o si falló. En el siguiente código, se muestra cómo crear una conexión a un dispositivo.

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
   }
});

Transferir datos

Una vez que se establece una conexión, puedes transferir datos entre los dispositivos con sockets. Los pasos básicos para transferir datos son los siguientes:

1. Crea una ServerSocket. Este socket espera una conexión de un cliente en un puerto especificado y se bloquea hasta que se produce, por lo que debes hacerlo en un subproceso en segundo plano.
2. Crea un cliente Socket. El cliente usa la dirección IP y el puerto del socket del servidor para conectarse al dispositivo del servidor.
3. Envía datos del cliente al servidor. Cuando el socket del cliente se conecta correctamente al socket del servidor, puedes enviar datos del cliente al servidor con flujos de bytes.
4. El socket del servidor espera una conexión de cliente (con el método accept()). Esta llamada se bloquea hasta que se conecta un cliente, por lo que debes llamarla en otro subproceso. Cuando se produce una conexión, el dispositivo del servidor puede recibir los datos del cliente.

En el siguiente ejemplo, modificado de la demostración de Wi-Fi Direct, se muestra cómo crear esta comunicación de socket cliente-servidor y transferir imágenes JPEG de un cliente a un servidor con un servicio. Para ver un ejemplo de funcionamiento completo, compila y ejecuta la demostración.

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);
       }
   }
}

En el cliente, conéctate al socket del servidor con un socket del cliente y transfiere datos. En este ejemplo, se transfiere un archivo JPEG en el sistema de archivos del dispositivo cliente.

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
           }
       }
   }
}