Criar conexões P2P com o Wi-Fi Direct

O Wi-Fi Direct (também conhecido como ponto a ponto ou P2P) permite que seu app encontre dispositivos próximos rapidamente e interaja com eles, com um alcance superior aos recursos do Bluetooth.

As APIs Wi-Fi Direct (P2P) permitem que os aplicativos se conectem a dispositivos próximos sem precisar se conectar a uma rede ou ponto de acesso. Caso seu app tenha sido projetado para fazer parte de uma rede segura e de curto alcance, o Wi-Fi Direct é uma opção mais adequada que a rede Wi-Fi ad-hoc tradicional pelos seguintes motivos:

• O Wi-Fi Direct é compatível com criptografia WPA2. Algumas redes ad-hoc são compatíveis apenas com criptografia WEP.
• Os dispositivos podem transmitir os serviços que fornecem, o que ajuda outros dispositivos a descobrirem apps semelhantes adequados com mais facilidade.
• Ao determinar qual dispositivo precisa ser o proprietário do grupo da rede, o Wi-Fi Direct examina os recursos de gerenciamento de energia, IU e serviço de cada dispositivo e usa essas informações para escolher aquele que pode lidar com as responsabilidades do servidor de forma mais eficiente.
• O Android não é compatível com o modo Wi-Fi ad-hoc.

Esta lição mostra como encontrar dispositivos próximos e conectar-se a eles usando o Wi-Fi P2P.

Configurar permissões de apps

Para usar o Wi-Fi Direct, adicione as permissões ACCESS_FINE_LOCATION, CHANGE_WIFI_STATE, ACCESS_WIFI_STATE e INTERNET ao manifesto. Caso o app seja destinado ao Android 13 (nível 33 da API) ou versões mais recentes, adicione também a permissão NEARBY_WIFI_DEVICES ao manifesto. O Wi-Fi Direct não precisa de uma conexão de Internet, mas usa soquetes Java padrão, que precisam da permissão INTERNET. Portanto, você precisa das seguintes permissões para usar o Wi-Fi Direct:

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.android.nsdchat"
    ...
    <!-- 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:required="true"
        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" />
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.INTERNET"/>
    ...

Além das permissões anteriores, as seguintes APIs também exigem que o "Modo de localização" esteja ativado:

• discoverPeers
• discoverServices
• requestPeers

Configurar um broadcast receiver e um administrador de ponto a ponto

Para usar o Wi-Fi Direct, é preciso detectar intents de transmissão que informam ao app quando determinados eventos ocorreram. No seu app, instancie um IntentFilter e configure-o para detectar o seguinte:

WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION

Indica se o Wi-Fi Direct está ativado.

WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION

Indica que a lista de apps semelhantes disponíveis mudou.

WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION

Indica que o estado da conectividade do Wi-Fi Direct mudou. A partir do Android 10, essa opção não é fixa. Caso seu app dependia do recebimento dessas transmissões no momento de registro porque elas eram fixas, use o método get apropriado na inicialização para conseguir as informações.

WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION

Indica que os detalhes de configuração deste dispositivo mudaram. A partir do Android 10, essa opção não é fixa. Caso seu app dependia do recebimento dessas transmissões no momento de registro porque elas eram fixas, use o método get apropriado na inicialização para conseguir as informações.

private val intentFilter = IntentFilter()
...
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.main)

    // Indicates a change in the Wi-Fi Direct status.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION)

    // Indicates a change in the list of available peers.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION)

    // Indicates the state of Wi-Fi Direct connectivity has changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION)

    // Indicates this device's details have changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION)
    ...
}

private final IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
...
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);

    // Indicates a change in the Wi-Fi Direct status.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION);

    // Indicates a change in the list of available peers.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION);

    // Indicates the state of Wi-Fi Direct connectivity has changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION);

    // Indicates this device's details have changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION);
    ...
}

No final do método onCreate(), receba uma instância do WifiP2pManager e chame o método initialize(). Esse método retorna um objeto WifiP2pManager.Channel, que você usará depois para conectar seu app ao framework do Wi-Fi Direct.

private lateinit var channel: WifiP2pManager.Channel
private lateinit var manager: WifiP2pManager

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    ...
    manager = getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE) as WifiP2pManager
    channel = manager.initialize(this, mainLooper, null)
}

Channel channel;
WifiP2pManager manager;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    ...
    manager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
    channel = manager.initialize(this, getMainLooper(), null);
}

Agora, crie uma nova classe BroadcastReceiver, que você usará para detectar as mudanças feitas no estado do Wi-Fi do sistema. No método onReceive(), adicione uma condição para processar cada mudança de estado listada acima.

override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
    when(intent.action) {
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> {
            // Determine if Wi-Fi Direct mode is enabled or not, alert
            // the Activity.
            val state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1)
            activity.isWifiP2pEnabled = state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED
        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> {

            // The peer list has changed! We should probably do something about
            // that.

        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> {

            // Connection state changed! We should probably do something about
            // that.

        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION -> {
            (activity.supportFragmentManager.findFragmentById(R.id.frag_list) as DeviceListFragment)
                    .apply {
                        updateThisDevice(
                                intent.getParcelableExtra(
                                        WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE) as WifiP2pDevice
                        )
                    }
        }
    }
}

@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    String action = intent.getAction();
    if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
        // Determine if Wi-Fi Direct mode is enabled or not, alert
        // the Activity.
        int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1);
        if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) {
            activity.setIsWifiP2pEnabled(true);
        } else {
            activity.setIsWifiP2pEnabled(false);
        }
    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        // The peer list has changed! We should probably do something about
        // that.

    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        // Connection state changed! We should probably do something about
        // that.

    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
        DeviceListFragment fragment = (DeviceListFragment) activity.getFragmentManager()
                .findFragmentById(R.id.frag_list);
        fragment.updateThisDevice((WifiP2pDevice) intent.getParcelableExtra(
                WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE));

    }
}

Por fim, adicione um código para registrar o filtro de intent e o broadcast receiver quando sua atividade principal estiver ativa e cancele o registro quando a atividade estiver pausada. O melhor lugar para fazer isso são nos métodos onResume() e onPause().

/** register the BroadcastReceiver with the intent values to be matched  */
public override fun onResume() {
    super.onResume()
    receiver = WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this)
    registerReceiver(receiver, intentFilter)
}

public override fun onPause() {
    super.onPause()
    unregisterReceiver(receiver)
}

/** register the BroadcastReceiver with the intent values to be matched */
@Override
public void onResume() {
    super.onResume();
    receiver = new WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this);
    registerReceiver(receiver, intentFilter);
}

@Override
public void onPause() {
    super.onPause();
    unregisterReceiver(receiver);
}

Iniciar descoberta de pontos

Para começar a procurar dispositivos próximos com Wi-Fi P2P, chame discoverPeers(). Esse método tem os seguintes argumentos:

• O WifiP2pManager.Channel que você recebeu ao inicializar o mManager ponto a ponto
• Uma implementação de WifiP2pManager.ActionListener com métodos que o sistema invoca para uma descoberta bem-sucedida ou não.

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

    override fun onSuccess() {
        // Code for when the discovery initiation is successful goes here.
        // No services have actually been discovered yet, so this method
        // can often be left blank. Code for peer discovery goes in the
        // onReceive method, detailed below.
    }

    override fun onFailure(reasonCode: Int) {
        // Code for when the discovery initiation fails goes here.
        // Alert the user that something went wrong.
    }
})

manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {

    @Override
    public void onSuccess() {
        // Code for when the discovery initiation is successful goes here.
        // No services have actually been discovered yet, so this method
        // can often be left blank. Code for peer discovery goes in the
        // onReceive method, detailed below.
    }

    @Override
    public void onFailure(int reasonCode) {
        // Code for when the discovery initiation fails goes here.
        // Alert the user that something went wrong.
    }
});

Lembre-se de que isso apenas inicia a descoberta de apps semelhantes. O método discoverPeers() inicia o processo de descoberta e retorna imediatamente. O sistema notifica se o processo de descoberta de apps semelhantes foi iniciado com êxito, chamando métodos no listener de ação fornecido. Além disso, a descoberta permanece ativa até que uma conexão seja iniciada ou que um grupo P2P seja formado.

Buscar a lista de apps semelhantes

Agora, escreva o código que busca e processa a lista de pontos. Primeiro, implemente a interface WifiP2pManager.PeerListListener, que fornece informações sobre os pares que o Wi-Fi Direct detectou. Essas informações também permitem que seu app determine quando os apps semelhantes entram ou saem da rede. O snippet de código a seguir ilustra essas operações relacionadas a apps semelhantes.

private val peers = mutableListOf<WifiP2pDevice>()
...

private val peerListListener = WifiP2pManager.PeerListListener { peerList ->
    val refreshedPeers = peerList.deviceList
    if (refreshedPeers != peers) {
        peers.clear()
        peers.addAll(refreshedPeers)

        // If an AdapterView is backed by this data, notify it
        // of the change. For instance, if you have a ListView of
        // available peers, trigger an update.
        (listAdapter as WiFiPeerListAdapter).notifyDataSetChanged()

        // Perform any other updates needed based on the new list of
        // peers connected to the Wi-Fi P2P network.
    }

    if (peers.isEmpty()) {
        Log.d(TAG, "No devices found")
        return@PeerListListener
    }
}

private List<WifiP2pDevice> peers = new ArrayList<WifiP2pDevice>();
...

private PeerListListener peerListListener = new PeerListListener() {
    @Override
    public void onPeersAvailable(WifiP2pDeviceList peerList) {

        List<WifiP2pDevice> refreshedPeers = peerList.getDeviceList();
        if (!refreshedPeers.equals(peers)) {
            peers.clear();
            peers.addAll(refreshedPeers);

            // If an AdapterView is backed by this data, notify it
            // of the change. For instance, if you have a ListView of
            // available peers, trigger an update.
            ((WiFiPeerListAdapter) getListAdapter()).notifyDataSetChanged();

            // Perform any other updates needed based on the new list of
            // peers connected to the Wi-Fi P2P network.
        }

        if (peers.size() == 0) {
            Log.d(WiFiDirectActivity.TAG, "No devices found");
            return;
        }
    }
}

Agora, modifique o método onReceive() do seu broadcast receiver para chamar requestPeers() quando uma intent com a ação WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION for recebida. Você precisa transmitir esse listener ao receiver de alguma forma. Uma maneira é enviá-lo como argumento ao construtor do broadcast receiver.

fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
    when (intent.action) {
        ...
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_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()
            mManager?.requestPeers(channel, peerListListener)
            Log.d(TAG, "P2P peers changed")


        }
        ...
    }
}

public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    ...
    else 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 (mManager != null) {
            mManager.requestPeers(channel, peerListListener);
        }
        Log.d(WiFiDirectActivity.TAG, "P2P peers changed");
    }...
}

Agora, um intent com o intent de ação WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION aciona uma solicitação de uma lista atualizada de apps semelhantes.

Conectar-se a um app semelhante

Para se conectar a um app semelhante, crie um novo objeto WifiP2pConfig e copie nele os dados do WifiP2pDevice que representa o dispositivo ao qual você quer se conectar. Depois, chame o método connect().

override fun connect() {
    // Picking the first device found on the network.
    val device = peers[0]

    val config = WifiP2pConfig().apply {
        deviceAddress = device.deviceAddress
        wps.setup = WpsInfo.PBC
    }

    manager.connect(channel, config, object : WifiP2pManager.ActionListener {

        override fun onSuccess() {
            // WiFiDirectBroadcastReceiver notifies us. Ignore for now.
        }

        override fun onFailure(reason: Int) {
            Toast.makeText(
                    this@WiFiDirectActivity,
                    "Connect failed. Retry.",
                    Toast.LENGTH_SHORT
            ).show()
        }
    })
}

@Override
public void connect() {
    // Picking the first device found on the network.
    WifiP2pDevice device = peers.get(0);

    WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
    config.deviceAddress = device.deviceAddress;
    config.wps.setup = WpsInfo.PBC;

    manager.connect(channel, config, new ActionListener() {

        @Override
        public void onSuccess() {
            // WiFiDirectBroadcastReceiver notifies us. Ignore for now.
        }

        @Override
        public void onFailure(int reason) {
            Toast.makeText(WiFiDirectActivity.this, "Connect failed. Retry.",
                    Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    });
}

Se cada um dos dispositivos do seu grupo for compatível com Wi-Fi Direct, você não precisará pedir explicitamente a senha do grupo ao se conectar. No entanto, para permitir que um dispositivo incompatível com Wi-Fi Direct participe de um grupo, chame requestGroupInfo(), conforme mostrado no snippet de código a seguir.

manager.requestGroupInfo(channel) { group ->
    val groupPassword = group.passphrase
}

manager.requestGroupInfo(channel, new GroupInfoListener() {
  @Override
  public void onGroupInfoAvailable(WifiP2pGroup group) {
      String groupPassword = group.getPassphrase();
  }
});

Observe que o WifiP2pManager.ActionListener implementado no método connect() notificará você apenas quando a iniciação for bem-sucedida ou não. Para detectar alterações no estado da conexão, implemente a interface WifiP2pManager.ConnectionInfoListener. Seu callback onConnectionInfoAvailable() notifica quando o estado da conexão muda. Nos casos em que vários dispositivos serão conectados a um único dispositivo (como um jogo com três ou mais jogadores ou um app de bate-papo), um dispositivo é designado "proprietário do grupo". É possível designar um dispositivo específico como o proprietário do grupo da rede seguindo as etapas descritas na seção Criar um grupo.

private val connectionListener = WifiP2pManager.ConnectionInfoListener { info ->

    // String from WifiP2pInfo struct
    val groupOwnerAddress: String = info.groupOwnerAddress.hostAddress

    // After the group negotiation, we can determine the group owner
    // (server).
    if (info.groupFormed && info.isGroupOwner) {
        // Do whatever tasks are specific to the group owner.
        // One common case is creating a group owner thread and accepting
        // incoming connections.
    } else if (info.groupFormed) {
        // The other device acts as the peer (client). In this case,
        // you'll want to create a peer thread that connects
        // to the group owner.
    }
}

@Override
public void onConnectionInfoAvailable(final WifiP2pInfo info) {

    // String from WifiP2pInfo struct
    String groupOwnerAddress = info.groupOwnerAddress.getHostAddress();

    // After the group negotiation, we can determine the group owner
    // (server).
    if (info.groupFormed && info.isGroupOwner) {
        // Do whatever tasks are specific to the group owner.
        // One common case is creating a group owner thread and accepting
        // incoming connections.
    } else if (info.groupFormed) {
        // The other device acts as the peer (client). In this case,
        // you'll want to create a peer thread that connects
        // to the group owner.
    }
}

Agora, volte para o método onReceive() do broadcast receiver e modifique a seção que detecta uma intent WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION. Quando essa intent for recebida, chame requestConnectionInfo(). Como essa é uma chamada assíncrona, os resultados são recebidos pelo listener de informações da conexão que você fornece como parâmetro.

when (intent.action) {
    ...
    WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> {

        // Connection state changed! We should probably do something about
        // that.

        mManager?.let { manager ->

            val networkInfo: NetworkInfo? = intent
                    .getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO) as NetworkInfo

            if (networkInfo?.isConnected == true) {

                // We are connected with the other device, request connection
                // info to find group owner IP

                manager.requestConnectionInfo(channel, connectionListener)
            }
        }
    }
    ...
}

    ...
    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        if (manager == null) {
            return;
        }

        NetworkInfo networkInfo = (NetworkInfo) intent
                .getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO);

        if (networkInfo.isConnected()) {

            // We are connected with the other device, request connection
            // info to find group owner IP

            manager.requestConnectionInfo(channel, connectionListener);
        }
        ...

Criar um grupo

Para que o dispositivo que está executando seu app seja o proprietário do grupo de uma rede com dispositivos legados, ou seja, não compatíveis com Wi-Fi Direct, siga a mesma sequência de etapas da seção Conectar-se a um app semelhante, a menos que você crie um novo WifiP2pManager.ActionListener usando createGroup() em vez de connect(). O processamento de callback é o mesmo no WifiP2pManager.ActionListener, conforme mostrado no snippet de código a seguir.

manager.createGroup(channel, object : WifiP2pManager.ActionListener {
    override fun onSuccess() {
        // Device is ready to accept incoming connections from peers.
    }

    override fun onFailure(reason: Int) {
        Toast.makeText(
                this@WiFiDirectActivity,
                "P2P group creation failed. Retry.",
                Toast.LENGTH_SHORT
        ).show()
    }
})

manager.createGroup(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
    @Override
    public void onSuccess() {
        // Device is ready to accept incoming connections from peers.
    }

    @Override
    public void onFailure(int reason) {
        Toast.makeText(WiFiDirectActivity.this, "P2P group creation failed. Retry.",
                Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
});

Observação: se todos os dispositivos de uma rede forem compatíveis com o Wi-Fi Direct, você poderá usar o método connect() em cada um deles, porque esse método cria o grupo e seleciona um proprietário de grupo automaticamente.

Depois de criar um grupo, você pode chamar requestGroupInfo() para recuperar detalhes sobre os apps semelhantes da rede, incluindo nomes de dispositivos e status de conexões.