Android WiFi 开发

时间 2019-11-10

标签 android wifi 开发栏目 Android 繁體版

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Android中WiFi模块在应用层的开发接口以及使用方法android

Android WiFi的扫描、链接、信息、以及WiFi热点等等的实现git

涉及到的类

WifiManager ——入口类，Wifi相关的全部操做均经过此类
WifiConfiguration——进行热点链接时，经过该类为热点建立一个配置，并由WifiManager以此配置生成一个networkId，后开始链接；此外，也用于表示一个已链接的热点在本地的记录
WifiInfo——表示当前的wifi网络链接信息
ScanResult——扫描到的热点信息类，每个对象表明一个扫描到的热点，其中包括若干该热点信息

涉及到的广播

WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION ——wifi开关变化广播
WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION——热点扫描结果通知广播
WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION——热点链接结果通知广播
WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION——网络状态变化广播（与上一广播协同完成链接过程通知）

热点加密类型

目前，常见及须要处理的热点，包括如下3大类：github

open——开放型网络，即无加密，可直接链接
wep——采用wep加密类型的热点，已过期，不安全，容易被破解，目前使用率已不足10%
wpa/wpa2——目前使用最普遍，相对最安全，破解难度最大的加密类型

wps（wifi protected setup）：是为了进一步加强wpa热点及简化链接过程的技术，不属于加密类型。api

开发细节

1 获取WifiManager入口类实例：

1 wifiManager = (WifiManager) context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);

2 打开及关闭wifi

5.0系统的开启热点有问题，使用华为p9Android6.0手机测试确实开启不了热点，须要添加write_settings，添加上此权限就能够成功开启了。浏览器

1 // true表示打开wifi开关，false表示关闭;
2 // 该方法的返回值仅表明操做是否成功，不表明wifi状态的变化；
3 wifiManager.setWifiEnabled(true);

经过监听广播WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION ，来判断真正的wifi开关变化,该广播带有一个int型的值来表示wifi状态：安全

 1         // 能够看到，该操做实际上是一个异步操做，通常耗时在1~3秒之间。
 2         int wifistate = intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_WIFI_STATE, WifiManager.WIFI_STATE_DISABLED);
 4         switch (wifistate) {
 5             case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLED:
 6                 //wifi已关闭
 7                 break;
 8             case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLED:
 9                 //wifi已打开
10                 break;
11             case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLING:
12                 //wifi正在打开
13                 break;
14             default:
15                 break;
16         }

3 周围热点扫描

1 // 开始扫描的接口，其返回值表明操做是否成功
2 wifiManager.startScan();

扫描结果：广播通知：网络

1 // 获取扫描结果
2 List<ScanResult> results = wifiManager.getScanResults();
3 
4 // 通常在主动调用startScan以后，大概2秒左右
5 // 会收到WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION)广播通知，该广播包括一个boolean型的额外参数：
6 
7 boolean isScanned = intent.getBooleanExtra(WifiManager.EXTRA_RESULTS_UPDATED, true);
8 
9 // 上面的值表示，扫描结果是否已可用，若可用，则可使用getScanResults获取结果，在结果没有就绪以前，会返回null。

通常系统自己会调用startScan接口，而该操做相对比较耗电，所以在应用中要酌情使用，并不须要频繁调用。异步

获取wifi热点：测试

 1 public List<AccessPoint> getWiFiList() {
 2         List<ScanResult> results = wifiManager.getScanResults();
 3         List<AccessPoint> aps = new ArrayList<AccessPoint>();
 4         DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.##");
 5         for (ScanResult result : results) {
 6             if (TextUtils.isEmpty(result.SSID)) {
 7                 continue;
 8             }
 9 
10             AccessPoint accessPoint = new AccessPoint();
11             accessPoint.setSsid(result.SSID);
12             accessPoint.setBssid(result.BSSID);
13             accessPoint.setEncryptionType(result.capabilities);
14             try {
15                 double level = calculateSignalLevel(result.level, 5.0f) / 5.0;
16                 level = Double.parseDouble(df.format(level));
17                 accessPoint.setSignalStrength((float) level * 100);
18             } catch (Exception e) {
19                 e.printStackTrace();
20             }
21             int networkId = isConfigured(accessPoint);
22             if (networkId > -1) {
23                 accessPoint.setNetworkId(networkId);
24             }
25             aps.add(accessPoint);
26         }
27         return aps;
28 }
29 
30 public int isConfigured(AccessPoint ap) {
31         List<WifiConfiguration> configurations = wifiManager.getConfiguredNetworks();
32         if (configurations == null || configurations.size() <= 0) {
33             Log.d("WIFIX","Config Aps are empty");
34             return -1;
35         }
36 
37         for (WifiConfiguration configuration : configurations) {
38             /**
39              * ssid in WifiConfiguration is always like "CCMC",and bssid is always null
40              */
41             if (configuration.SSID.replace("\"","").trim().equals(ap.getSsid())) {
42                 return configuration.networkId;
43             }
44         }
45         return -1;
46     }

ScanResult类

这个类主要是经过Wifi硬件的扫描来获取一些周边的wifi热点（access point）的信息。该类主要有5个字段，this

打印信息以下：

4 获取已链接过的热点

1 // 全部已经链接过的热点，都会存在本地一个文件中,通常路径为/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf(查看需root）,而在程序中获取则经过如下接口：
2 
3 List<WifiConfiguration> configurations = wifiManager.getConfiguredNetworks();

获取到的WiFiConfiguration对象中，只有ssid和networkId是必定有的，能够用于直接链接该热点，其余信息如bssid，密钥等信息基本都是空的。

5 获取当前wifi链接信息

1 // 该对象表明当前已链接的热点，信息，无链接时返回null;
2 // 该对象可获取包括ssid，bssid，networkId等信息;
3 // 而ssid是包括了双引号的，如“CCMC”，在以前的扫描结果ScanResult中，ssid并不带双引号。
4 
5 WifiInfo info = wifiManager.getConnectionInfo();

6 链接指定热点

链接一个未链接过的热点时，需3步：
1）建立一个配置：WifiConfiguration

经过该类获取一个wifi网络的网络配置，包括安全配置等。它包含6个子类，以下所示：

建立：

 1 public WifiConfiguration createConfiguration(AccessPoint ap) {
 2         String SSID = ap.getSsid();
 3         WifiConfiguration config = new WifiConfiguration();
 4         config.SSID = "\"" + SSID + "\"";
 5 
 6         String encryptionType = ap.getEncryptionType();
 7         String password = ap.getPassword();
 8         if (encryptionType.contains("nopass")) {    
 9              config.wepKeys[0] = "";    
10              config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.NONE);    
11              config.wepTxKeyIndex = 0; 
12 
13         } else if (encryptionType.contains("wep")) {
14             /**
15              * special handling according to password length is a must for wep
16              */
17             int i = password.length();
18             if (((i == 10 || (i == 26) || (i == 58))) && (password.matches("[0-9A-Fa-f]*"))) {
19                 config.wepKeys[0] = password;
20             } else {
21                 config.wepKeys[0] = "\"" + password + "\"";
22             }
23             config.allowedAuthAlgorithms
24                     .set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.SHARED);
25             config.allowedAuthAlgorithms.set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.OPEN);
26             config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.NONE);
27             config.wepTxKeyIndex = 0;
28         } else if (encryptionType.contains("wpa")) {
29             config.preSharedKey = "\"" + password + "\"";
30             config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.WPA_PSK);
31         } else {
32             config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.NONE);
33         }
34         return config;
35     }

2）生成一个networkId

1 WifiConfiguration config = createConfiguration(ap);
2 
3  /**
4  * 通常状况下，对一个已经链接过的热点（本地有链接记录），进行addNetwork操做时，在api21及以上会返回一个小于0的networkId。
     此时，进行下一步链接是没有意义的，得到一个小于0的networkId已经表示链接失败。
5  */
6  int networkId = networkId = wifiManager.addNetwork(config);

3）开始链接

1 wifiManager.enableNetwork(networkId, true)；

对于已链接过的热点：

1 // 获取已链接过的热点， 获取到该热点的networkId以后，可直接进行链接
2 List<WifiConfiguration> configurations = wifiManager.getConfiguredNetworks();

注意：

如尝试一个新密码，由于即便使用了错误的密码链接，系统仍是会为本次链接生成一个本地记录，则必须在一开始，将本地记录remove掉

***链接结果经过两个广播反馈：WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION和WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION

其中，密码错误的结果通知需经过第二个广播判断：

1 int error = intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_SUPPLICANT_ERROR, 0);
2 if (WifiManager.ERROR_AUTHENTICATING == error) {
3    //密码错误,认证失败
4 }

其余结果均经过第一个广播接收：

1 if (intent.getAction().equals(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION)) {
2     NetworkInfo info = intent.getParcelableExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO);
3     if (null != info) {
4         NetworkInfo.DetailedState state = info.getDetailedState();
5     }
6 }

DetailedState系统定义:

android 系统把CONNECTING，AUTHENTICATING，OBTAINING_IPADDR都规为CONNECTING

 1 /*
 2 *  IDLE：空闲
 3 SCANNING：正在扫描
 4 CONNECTING：链接中
 5 AUTHENTICATING：正在进行身份验证...
 6 OBTAINING_IPADDR：正在获取Ip地址
 7 CONNECTED：已链接
 8 SUSPENDED：已暂停
 9 DISCONNECTING：正在断开链接...
10 DISCONNECTED：已断开
11 FAILED：失败
12 BLOCKED：已阻止
13 VERIFYING_POOR_LINK：暂时关闭（网络情况不佳）
14 CAPTIVE_PORTAL_CHECK：判断是否须要浏览器二次登陆（本人用6.0手机试了，好像不会走到这一步）
15 */
16 
17 public enum DetailedState {
18         /** Ready to start data connection setup. */
19         IDLE,
20         /** Searching for an available access point. */
21         SCANNING,
22         /** Currently setting up data connection. */
23         CONNECTING,
24         /** Network link established, performing authentication. */
25         AUTHENTICATING,
26         /** Awaiting response from DHCP server in order to assign IP address information. */
27         OBTAINING_IPADDR,
28         /** IP traffic should be available. */
29         CONNECTED,
30         /** IP traffic is suspended */
31         SUSPENDED,
32         /** Currently tearing down data connection. */
33         DISCONNECTING,
34         /** IP traffic not available. */
35         DISCONNECTED,
36         /** Attempt to connect failed. */
37         FAILED,
38         /** Access to this network is blocked. */
39         BLOCKED,
40         /** Link has poor connectivity. */
41         VERIFYING_POOR_LINK,
42         /** Checking if network is a captive portal */
43         CAPTIVE_PORTAL_CHECK
44     }

7 断开当前wifi链接

1 // 方法返回值表明当前操做是否成功，操做的最终结果，会在两个广播中有所反馈： 
2 // (1)WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION 
3 // (2)WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION
4 
5 // 而且断开成功的广播会发送若干次。
6 
7 wifiManager.disconnect()；

8 遗忘一个已链接过的热点

1 // 返回值表明操做是否成功，该操做在api21以上的系统中，成功率在10%如下，在api21如下，基本均可以成功； 
2 // 能够经过反复进行此操做来提升成功率，但效果不大。
3 boolean isRemoved = wifiManager.removeNetwork(networkId);

DEMO: https://github.com/charlesgrant/WIFIDemo

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