有了 Wi-Fi 感知功能,搭載 Android 8.0 (API 級別 26) 以上版本的裝置就能直接找到彼此並直接連線,完全不需進行任何其他類型的連線。Wi-Fi Aware 也稱為鄰近感知網路 (NAN)。
Wi-Fi Aware 網路的運作方式為使用鄰近裝置的叢集建立叢集,或者如果裝置是區域內的第一部裝置,則會建立新的叢集。這項叢集行為會套用至整部裝置,並由 Wi-Fi 感知系統服務管理;應用程式無法控管叢集行為。應用程式會使用 Wi-Fi Aware API 與 Wi-Fi Aware 系統服務進行通訊,該服務用於管理裝置上的 Wi-Fi Aware 硬體。
Wi-Fi Aware API 可讓應用程式執行以下作業:
探索其他裝置:這個 API 是一種尋找鄰近裝置的機制,當一部裝置「發布」一或多個可搜尋的服務時,啟動程序就會開始。這樣一來,當裝置訂閱一或多項服務,並進入發布者的 Wi-Fi 範圍時,訂閱者就會收到已發現相符發布者的通知。訂閱者找到發布者後,訂閱者可以傳送簡短訊息,或與找到的裝置建立網路連線。裝置可以同時為發布者和訂閱者。
建立網路連線:兩部裝置在彼此發現後,就能在沒有存取點的情況下建立雙向 Wi-Fi Aware 網路連線。
相較於藍牙連線,Wi-Fi Aware 網路連線支援更長的處理量,如果應用程式會在使用者之間共用大量資料 (例如相片分享應用程式),這些連線類型就非常實用。
Android 13 (API 級別 33) 改善項目
在搭載 Android 13 (API 級別 33) 以上版本的裝置上,如果裝置支援即時通訊模式,應用程式可以使用 PublishConfig.Builder.setInstantCommunicationModeEnabled()
和 SubscribeConfig.Builder.setInstantCommunicationModeEnabled()
方法,啟用或停用發布者或訂閱者探索工作階段的即時通訊模式。即時通訊模式可以加快訊息交換、服務探索,以及發布者或訂閱者探索工作階段中設定的任何資料路徑。如要判斷裝置是否支援即時通訊模式,請使用 isInstantCommunicationModeSupported()
方法。
Android 12 (API 級別 31) 改善項目
Android 12 (API 級別 31) 為 Wi-Fi Aware 新增了幾項改善:
- 在搭載 Android 12 (API 級別 31) 以上版本的裝置上,您可以使用
onServiceLost()
回呼,在應用程式因服務停止或移出範圍而遺失偵測到的服務時,收到快訊通知。 - 已成功設定 Wi-Fi Aware 資料路徑。較舊版本則使用 L2 訊息功能提供啟動者的 MAC 位址,因而導致延遲。在搭載 Android 12 以上版本的裝置上,回應者 (伺服器) 可設為接受任何對等互連,也就是無須事先知道啟動器的 MAC 位址。這樣可以加快資料路徑出現的速度,並且只建立含有一個網路要求的多個點對點連結。
- 在 Android 12 以上版本上執行的應用程式可以使用
WifiAwareManager.getAvailableAwareResources()
方法,取得目前可用資料路徑的數量、發布工作階段和訂閱工作階段。這可協助應用程式判斷是否有足夠資源來執行所需功能。
初始設定
如要設定應用程式使用 Wi-Fi Aware 探索和網路功能,請執行下列步驟:
在應用程式資訊清單中要求下列權限:
<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" /> <!-- 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" />
使用
PackageManager
API 檢查裝置是否支援 Wi-Fi Aware,如下所示:Kotlin
context.packageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE)
Java
context.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE);
檢查目前是否提供 Wi-Fi Aware。裝置上可能會出現 Wi-Fi Aware,但使用者已停用 Wi-Fi 或定位功能,因此目前可能無法使用。視其硬體和韌體功能而定,如果使用 Wi-Fi Direct、SoftAP 或網路共用功能,部分裝置可能不支援 Wi-Fi 感知功能。如要確認目前是否提供 Wi-Fi Aware,請呼叫
isAvailable()
。Wi-Fi Aware 的可用性可能隨時變更。應用程式應註冊
BroadcastReceiver
,以便接收ACTION_WIFI_AWARE_STATE_CHANGED
,每當有可用性變更時,系統就會傳送此內容。應用程式收到廣播意圖時,應捨棄所有現有的工作階段 (假設 Wi-Fi Aware 服務中斷),檢查目前的可用性狀態,並據此調整運作行為。舉例來說:Kotlin
val wifiAwareManager = context.getSystemService(Context.WIFI_AWARE_SERVICE) as WifiAwareManager? val filter = IntentFilter(WifiAwareManager.ACTION_WIFI_AWARE_STATE_CHANGED) val myReceiver = object : BroadcastReceiver() { override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) { // discard current sessions if (wifiAwareManager?.isAvailable) { ... } else { ... } } } context.registerReceiver(myReceiver, filter)
Java
WifiAwareManager wifiAwareManager = (WifiAwareManager)context.getSystemService(Context.WIFI_AWARE_SERVICE) IntentFilter filter = new IntentFilter(WifiAwareManager.ACTION_WIFI_AWARE_STATE_CHANGED); BroadcastReceiver myReceiver = new BroadcastReceiver() { @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { // discard current sessions if (wifiAwareManager.isAvailable()) { ... } else { ... } } }; context.registerReceiver(myReceiver, filter);
詳情請參閱廣播的相關說明。
取得課程
如要開始使用 Wi-Fi Aware,應用程式必須呼叫 attach()
來取得 WifiAwareSession
。這個方法可執行以下作業:
- 開啟 Wi-Fi Aware 硬體。
- 加入或建立 Wi-Fi Aware 叢集。
- 使用不重複的命名空間建立 Wi-Fi Aware 工作階段,做為其中建立的所有探索工作階段的容器。
如果應用程式成功連接,系統會執行 onAttached()
回呼。這個回呼會提供 WifiAwareSession
物件,您的應用程式應用於所有後續工作階段作業。應用程式可以使用工作階段發布服務或訂閱服務。
應用程式只能呼叫 attach()
一次。如果應用程式多次呼叫 attach()
,應用程式會在每次呼叫時收到不同的工作階段,而每個工作階段都有自己的命名空間。這在複雜情境中非常實用,但在一般情況下應避免使用。
發布服務
如要讓服務可供搜尋,請呼叫 publish()
方法,該方法會採用下列參數:
PublishConfig
會指定服務名稱和其他設定屬性,例如比對篩選器。DiscoverySessionCallback
會指定事件發生時 (例如訂閱者收到訊息時) 要執行的動作。
範例如下:
Kotlin
val config: PublishConfig = PublishConfig.Builder() .setServiceName(AWARE_FILE_SHARE_SERVICE_NAME) .build() awareSession.publish(config, object : DiscoverySessionCallback() { override fun onPublishStarted(session: PublishDiscoverySession) { ... } override fun onMessageReceived(peerHandle: PeerHandle, message: ByteArray) { ... } })
Java
PublishConfig config = new PublishConfig.Builder() .setServiceName(“Aware_File_Share_Service_Name”) .build(); awareSession.publish(config, new DiscoverySessionCallback() { @Override public void onPublishStarted(PublishDiscoverySession session) { ... } @Override public void onMessageReceived(PeerHandle peerHandle, byte[] message) { ... } }, null);
如果發布成功,系統會呼叫 onPublishStarted()
回呼方法。
發布後,執行相符訂閱者應用程式的裝置移至發布裝置的 Wi-Fi 範圍時,訂閱者即可找到這項服務。當訂閱者找到發布者時,發布者不會收到通知;但如果訂閱者傳送訊息給發布者,則發布者會收到通知。發生這種情況時,系統會呼叫 onMessageReceived()
回呼方法。您可以使用這個方法中的 PeerHandle
引數來傳送訊息給訂閱者,或是向該訂閱者建立連線。
如要停止發布服務,請呼叫 DiscoverySession.close()
。探索工作階段與上層 WifiAwareSession
相關聯。如果父項工作階段已關閉,相關聯的探索工作階段也會關閉。雖然捨棄的物件也會關閉,但系統不保證範圍外的工作階段會在關閉時關閉,因此建議您明確呼叫 close()
方法。
訂閱服務
如要訂閱服務,請呼叫 subscribe()
方法,該方法會採用下列參數:
-
SubscribeConfig
會指定要訂閱的服務名稱以及其他設定屬性,例如比對篩選器。 DiscoverySessionCallback
會指定事件發生時 (例如發現發布商時) 要執行的動作。
範例如下:
Kotlin
val config: SubscribeConfig = SubscribeConfig.Builder() .setServiceName(AWARE_FILE_SHARE_SERVICE_NAME) .build() awareSession.subscribe(config, object : DiscoverySessionCallback() { override fun onSubscribeStarted(session: SubscribeDiscoverySession) { ... } override fun onServiceDiscovered( peerHandle: PeerHandle, serviceSpecificInfo: ByteArray, matchFilter: List<ByteArray> ) { ... } }, null)
Java
SubscribeConfig config = new SubscribeConfig.Builder() .setServiceName("Aware_File_Share_Service_Name") .build(); awareSession.subscribe(config, new DiscoverySessionCallback() { @Override public void onSubscribeStarted(SubscribeDiscoverySession session) { ... } @Override public void onServiceDiscovered(PeerHandle peerHandle, byte[] serviceSpecificInfo, List<byte[]> matchFilter) { ... } }, null);
如果訂閱作業成功,系統會在應用程式中呼叫 onSubscribeStarted()
回呼。因為您可以在應用程式發現後,使用回呼中的 SubscribeDiscoverySession
引數與發布商通訊,因此建議您儲存此參照。您可以隨時在探索工作階段中呼叫 updateSubscribe()
來更新訂閱工作階段。
此時,您的訂閱會等待相符發布者進入 Wi-Fi 範圍。發生這種情況時,系統會執行 onServiceDiscovered()
回呼方法。您可以使用這個回呼中的 PeerHandle
引數來傳送訊息或建立連線與發布者。
如要停止訂閱服務,請呼叫 DiscoverySession.close()
。探索工作階段與上層 WifiAwareSession
相關聯。如果父項工作階段已關閉,相關聯的探索工作階段也會關閉。雖然捨棄的物件也會關閉,但系統不保證範圍外的工作階段會在關閉時關閉,因此建議您明確呼叫 close()
方法。
傳送訊息
如要傳送訊息至其他裝置,您需要下列物件:
DiscoverySession
。這個物件可讓您呼叫sendMessage()
。應用程式會透過發布服務或訂閱服務,獲得DiscoverySession
。另一部裝置的
PeerHandle
用於轉送訊息。您的應用程式會透過以下其中一種方式取得其他裝置的PeerHandle
:- 應用程式發布服務,並接收訂閱者傳送的訊息。應用程式會從
onMessageReceived()
回呼取得訂閱者的PeerHandle
。 - 您的應用程式訂閱服務。接著,當應用程式找到相符的發布商時,您的應用程式會從
onServiceDiscovered()
回呼取得發布者的PeerHandle
。
- 應用程式發布服務,並接收訂閱者傳送的訊息。應用程式會從
如要傳送訊息,請呼叫 sendMessage()
。此時可能會發生以下回呼:
- 當對等點成功收到訊息後,系統會在「傳送」應用程式中呼叫
onMessageSendSucceeded()
回呼。 - 當對等互連收到訊息時,系統會在接收應用程式中呼叫
onMessageReceived()
回呼。
雖然必須使用 PeerHandle
與同業通訊,但不應將其做為對等點的永久 ID。應用程式可使用較高層級的 ID,嵌入探索服務本身或後續訊息中。您可以使用 PublishConfig
或 SubscribeConfig
的 setMatchFilter()
或 setServiceSpecificInfo()
方法,在探索服務中嵌入 ID。setMatchFilter()
方法會影響探索作業,setServiceSpecificInfo()
方法則不會影響探索作業。
在訊息中嵌入 ID,意味著修改訊息位元組陣列加入 ID (例如作為前幾位元組)。
建立連線
Wi-Fi Aware 支援在兩部 Wi-Fi Aware 裝置之間使用用戶端伺服器網路。
如要設定用戶端與伺服器連線:
訂閱者找到發布者後,從訂閱者傳送訊息給發布者。
在發布者裝置上啟動
ServerSocket
,然後設定或取得通訊埠:Kotlin
val ss = ServerSocket(0) val port = ss.localPort
Java
ServerSocket ss = new ServerSocket(0); int port = ss.getLocalPort();
使用
ConnectivityManager
使用WifiAwareNetworkSpecifier
,向發布者要求 Wi-Fi Aware 網路,指定探索工作階段和訂閱者的PeerHandle
(從訂閱者傳送的訊息取得):Kotlin
val networkSpecifier = WifiAwareNetworkSpecifier.Builder(discoverySession, peerHandle) .setPskPassphrase("somePassword") .setPort(port) .build() val myNetworkRequest = NetworkRequest.Builder() .addTransportType(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI_AWARE) .setNetworkSpecifier(networkSpecifier) .build() val callback = object : ConnectivityManager.NetworkCallback() { override fun onAvailable(network: Network) { ... } override fun onCapabilitiesChanged(network: Network, networkCapabilities: NetworkCapabilities) { ... } override fun onLost(network: Network) { ... } } connMgr.requestNetwork(myNetworkRequest, callback);
Java
NetworkSpecifier networkSpecifier = new WifiAwareNetworkSpecifier.Builder(discoverySession, peerHandle) .setPskPassphrase("somePassword") .setPort(port) .build(); NetworkRequest myNetworkRequest = new NetworkRequest.Builder() .addTransportType(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI_AWARE) .setNetworkSpecifier(networkSpecifier) .build(); ConnectivityManager.NetworkCallback callback = new ConnectivityManager.NetworkCallback() { @Override public void onAvailable(Network network) { ... } @Override public void onCapabilitiesChanged(Network network, NetworkCapabilities networkCapabilities) { ... } @Override public void onLost(Network network) { ... } }; ConnectivityManager connMgr.requestNetwork(myNetworkRequest, callback);
發布者要求聯播網後,應傳送訊息給訂閱者。
訂閱者收到來自發布者的訊息後,請使用與發布者相同的方法,在訂閱者要求 Wi-Fi 感知網路。建立
NetworkSpecifier
時,請勿指定通訊埠。當網路連線可用、變更或遺失時,系統就會呼叫適當的回呼方法。在訂閱者上呼叫
onAvailable()
方法後,即可使用Network
物件,此物件可以開啟Socket
與發布者的ServerSocket
通訊,但您必須知道ServerSocket
的 IPv6 位址和通訊埠。您可以從onCapabilitiesChanged()
回呼中提供的NetworkCapabilities
物件取得這些資訊:Kotlin
val peerAwareInfo = networkCapabilities.transportInfo as WifiAwareNetworkInfo val peerIpv6 = peerAwareInfo.peerIpv6Addr val peerPort = peerAwareInfo.port ... val socket = network.getSocketFactory().createSocket(peerIpv6, peerPort)
Java
WifiAwareNetworkInfo peerAwareInfo = (WifiAwareNetworkInfo) networkCapabilities.getTransportInfo(); Inet6Address peerIpv6 = peerAwareInfo.getPeerIpv6Addr(); int peerPort = peerAwareInfo.getPort(); ... Socket socket = network.getSocketFactory().createSocket(peerIpv6, peerPort);
網路連線完成後,請呼叫
unregisterNetworkCallback()
。
選擇同類應用程式及可辨識位置的探索方式
具備 Wi-Fi RTT 位置功能的裝置可以直接測量與同類應用程式的距離,並使用這項資訊限制 Wi-Fi Aware 服務探索。
Wi-Fi RTT API 允許透過 MAC 位址或 PeerHandle 之間的連線,直接傳輸至 Wi-Fi Aware 對等點。
您可以將 Wi-Fi Aware 探索功能限制為只能探索特定地理圍欄內的服務。舉例來說,您可以設定地理圍欄,供使用者發現裝置發布的 "Aware_File_Share_Service_Name"
服務範圍不超過 3 公尺 (指定為 3,000 公釐),且不超過 10 公尺 (指定為 10,000 公釐)。
如要啟用地理圍欄功能,發布者與訂閱者必須採取下列行動:
發布者必須使用 setRangingEnabled(true) 啟用對已發布服務執行計量的功能。
如果發布者未啟用測距功能,系統會忽略訂閱者指定的任何地理圍欄限制,並忽略距離進行一般探索。
訂閱者必須使用 setMinDistanceMm 和 setMaxDistanceMm 的組合,來指定地理圍欄。
對於任一值,未指定距離代表無限制。只指定最大距離表示最短距離 0。只指定最小距離表示沒有上限。
如果在地理圍欄內發現對等互連服務,就會觸發 onServiceDiscoveredWithinRange 回呼,提供與對等點的測量距離。接著,系統會視需要呼叫直接 Wi-Fi RTT API,以便在之後測量距離。