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Android连接指定Wifi的方法
本篇博客主要记录一下Android中打开Wifi、获取Wifi接入点信息及连接指接入点的方法。
自己写的demo主要用于测试接口的基本功能，因此界面及底层逻辑比较粗糙。
demo的整体界面如下所示：
上图中的OPEN按键负责开启Wifi；
GET按键负责获取扫描到的接入点信息。
当获取到接入点信息后，我选取了其中的名称及信号强度，以列表的形式显示在主界面下方，如下图：
当点击列表中的Item时，就会去连接对应的接入点。
自己的逻辑比较简单，测试时的代码，假定连接的是不许要密码或密码已知的接入点。
demo的布局文件就不介绍了，就是Button和RecyclerView。
主要记录一下，使用到的核心代码。
....................
//Open按键点击后的逻辑
mOpenWifiButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//WifiManager的isWifiEnabled接口，用于判断Wifi开关是否已经开启
if (!mWifiManager.isWifiEnabled()) {
//setWifiEnabled接口用于开启Wifi
mWifiManager.setWifiEnabled(true);
mMainHandler.post(mMainRunnable);
}
}
});
....................mMainRunnable的代码如下，主要用于判断Wifi是否开启成功。
................
private Runnable mMainRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (mWifiManager.isWifiEnabled()) {
//开启成功后，使能Get按键
mGetWifiInfoButton.setEnabled(true);
} else {
mMainHandler.postDelayed(mMainRunnable, 1000);
}
}
};
...............这部分代码，主要使用了WifiManager的公有接口，开启Wifi开关及判断开启状态。
这部分操作需要的权限是：
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>Get按键被点击后，对应的代码如下：
.................
mGetWifiInfoButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
if (mWifiManager.isWifiEnabled()) {
//getScanResults接口将返回List<ScanResult>
//ScanResult中保留了每个接入点的基本信息
mScanResultList = mWifiManager.getScanResults();
//多个接入点可能携带相同的信息，形成一个整体的Wifi覆盖网络
//因此，筛除一些冗余信息
sortList(mScanResultList);
//我使用的是RecyclerView，得到数据后，刷新界面进行显示
mWifiInfoRecyclerView.getAdapter().notifyDataSetChanged();
}
}
});
.................上面这部分代码也比较简单，主要利用WifiManager的getScanResults接口，获取终端探索到的接入点信息。
其中，sortList的代码如下：
..............
private void sortList(List<ScanResult> list) {
TreeMap<String, ScanResult> map = new TreeMap<>();
//demo中仅按照SSID进行筛选
//实际使用时，还可以参考信号强度等条件
for (ScanResult scanResult : list) {
map.put(scanResult.SSID, scanResult);
}
list.clear();
list.addAll(map.values());
}
.............这部分代码唯一需要注意的地方是，需要申明权限：
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"/>同时，在高版本中还需要主动获取运行时权限。
权限的要求，是由WifiServiceImpl的实现决定的，我们以Android 7.0为例，看看对应的代码：
public List<ScanResult> getScanResults(String callingPackage) {
//这里要求的是ACCESS_WIFI_STATE
enforceAccessPermission();
............
try {
...........
if (!canReadPeerMacAddresses && !isActiveNetworkScorer
//在checkCallerCanAccessScanResults中检查了ACCESS_FINE_LOCATION和ACCESS_COARSE_LOCATION
//如果没有这两个权限，就会返回一个empty List
&& !checkCallerCanAccessScanResults(callingPackage, uid)) {
return new ArrayList<ScanResult>();
}
...........
} fianlly {
..........
}
}获取到信息后，就可以显示和点击列表中的Item了。
由于自己使用的是RecyclerView，因此这部分工作全部交给了对应ViewHolder：
...............
private class ScanResultViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
private View mView;
private TextView mWifiName;
private TextView mWifiLevel;
ScanResultViewHolder(View itemView) {
super(itemView);
mView = itemView;
mWifiName = (TextView) itemView.findViewById(R.id.ssid);
mWifiLevel = (TextView) itemView.findViewById(R.id.level);
}
void bindScanResult(final ScanResult scanResult) {
//将接入点的名称和强度显示到界面上
mWifiName.setText(
getString(R.string.scan_wifi_name, "" + scanResult.SSID));
mWifiLevel.setText(
getString(R.string.scan_wifi_level, "" + scanResult.level));
//点击Item后，就连接对应的接入点
mView.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
//createWifiConfig主要用于构建一个WifiConfiguration，代码中的例子主要用于连接不需要密码的Wifi
//WifiManager的addNetwork接口，传入WifiConfiguration后，得到对应的NetworkId
int netId = mWifiManager.addNetwork(createWifiConfig(scanResult.SSID, "", WIFICIPHER_NOPASS));
//WifiManager的enableNetwork接口，就可以连接到netId对应的wifi了
//其中boolean参数，主要用于指定是否需要断开其它Wifi网络
boolean enable = mWifiManager.enableNetwork(netId, true);
Log.d("ZJTest", "enable: " + enable);
//可选操作，让Wifi重新连接最近使用过的接入点
//如果上文的enableNetwork成功，那么reconnect同样连接netId对应的网络
//若失败，则连接之前成功过的网络
boolean reconnect = mWifiManager.reconnect();
Log.d("ZJTest", "reconnect: " + reconnect);
}
});
}
}
.................以上就是连接指定Wifi的基本套路，从代码中容易看出，关键问题是如何创建出有效的WifiConfiguration。
自己测试时，初始创建WifiConfiguration失败，手机怎么都没法连接到热点上，后来修改后，基本功能终于能够实现：
....................
private static final int WIFICIPHER_NOPASS = 0;
private static final int WIFICIPHER_WEP = 1;
private static final int WIFICIPHER_WPA = 2;
private WifiConfiguration createWifiConfig(String ssid, String password, int type) {
//初始化WifiConfiguration
WifiConfiguration config = new WifiConfiguration();
config.allowedAuthAlgorithms.clear();
config.allowedGroupCiphers.clear();
config.allowedKeyManagement.clear();
config.allowedPairwiseCiphers.clear();
config.allowedProtocols.clear();
//指定对应的SSID
config.SSID = "\"" + ssid + "\"";
//如果之前有类似的配置
WifiConfiguration tempConfig = isExist(ssid);
if(tempConfig != null) {
//则清除旧有配置
mWifiManager.removeNetwork(tempConfig.networkId);
}
//不需要密码的场景
if(type == WIFICIPHER_NOPASS) {
config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.NONE);
//以WEP加密的场景
} else if(type == WIFICIPHER_WEP) {
config.hiddenSSID = true;
config.wepKeys[0]= "\""+password+"\"";
config.allowedAuthAlgorithms.set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.OPEN);
config.allowedAuthAlgorithms.set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.SHARED);
config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.NONE);
config.wepTxKeyIndex = 0;
//以WPA加密的场景，自己测试时，发现热点以WPA2建立时，同样可以用这种配置连接
} else if(type == WIFICIPHER_WPA) {
config.preSharedKey = "\""+password+"\"";
config.hiddenSSID = true;
config.allowedAuthAlgorithms.set(WifiConfiguration.AuthAlgorithm.OPEN);
config.allowedGroupCiphers.set(WifiConfiguration.GroupCipher.TKIP);
config.allowedKeyManagement.set(WifiConfiguration.KeyMgmt.WPA_PSK);
config.allowedPairwiseCiphers.set(WifiConfiguration.PairwiseCipher.TKIP);
config.allowedGroupCiphers.set(WifiConfiguration.GroupCipher.CCMP);
config.allowedPairwiseCiphers.set(WifiConfiguration.PairwiseCipher.CCMP);
config.status = WifiConfiguration.Status.ENABLED;
}
return config;
}
.................
private WifiConfiguration isExist(String ssid) {
List<WifiConfiguration> configs = mWifiManager.getConfiguredNetworks();
for (WifiConfiguration config : configs) {
if (config.SSID.equals("\""+ssid+"\"")) {
return config;
}
}
return null;
}
.................自己写完demo后，以一个手机建立热点，分别测试了有密码和无密码的场景（对应的，需要修改createWifiConfig的传入参数）。
发现demo运行的手机在两种场景下，均能够连接到指定热点。
Demo地址如下：
https://github.com/ZhangJianIsAStark/Demos/tree/master/wifitest
在本文的最后，补充一下终端作为热点时的接口。
public boolean isWifiApEnabled()
具有@SystemApi、@hide注解的公有接口，判断手机的热点是否开启。
在Android 5.1之前，这个接口没有@SystemApi注解，
于是有很多代码会利用Java发射机制，获取该方法并判断手机热点是否开启。
现在那些老代码已经没法使用了。
现在的做法（以5.1以上为例），应该利用广播接收器监听WifiManager中定义的WIFI_AP_STATE_CHANGED_ACTION。
注意到该Action也有@SystemApi注解，所以要直接监听对应的字符串，示例如下(上面链接中的demo也有涉及)：
...................
private BroadcastReceiver mBroadcastReceiver;
private void registerBroadcastReceiver() {
mBroadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
//收到广播后，利用"wifi_state"的字段，得到AP的状态
int state = intent.getIntExtra("wifi_state", 11);
Log.d("ZJTest", "AP state: " + state);
}
};
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
//添加Action对应的字符信息
intentFilter.addAction("android.net.wifi.WIFI_AP_STATE_CHANGED");
this.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentFilter);
}
.........
private void unregisterBroadcastReceiver() {
this.unregisterReceiver(mBroadcastReceiver);
}
..........我暂时没有深究Wifi模块开启AP的流程。
不过从自己的测试结果来看，Wifi开启或关闭AP时，推测发送的应该是Sticky类型的广播。
于是，只要APK注册了广播监听器，立马就会得到回复，明白当前AP的状态。
例如，我在开启AP后，再打开自己的测试Demo，立马会收到如下信息：
//对应WIFI_AP_STATE_ENABLED，定义于WifiManager中，@SystemApi
02-20 17:48:52.470 12773-12773/? D/ZJTest: AP state: 13手动关闭AP后可以得到如下结果：
//WIFI_AP_STATE_DISABLING
02-20 17:49:35.803 12773-12773/stark.a.is.zhang.wifitest D/ZJTest: AP state: 10
//WIFI_AP_STATE_DISABLED
02-20 17:49:36.960 12773-12773/stark.a.is.zhang.wifitest D/ZJTest: AP state: 11public boolean setWifiApConfiguration(WifiConfiguration wifiConfig)
public WifiConfiguration getWifiApConfiguration()
@SystemApi，设置和获取Wifi-AP的配置信息。
可以看出不论手机作为AP还是STA，在Framework中均利用WifiConfiguration抽象对应的配置信息，包括鉴权算法、密码、SSID、协议等。
这种设计是符合802.11协议精神的，毕竟在物理设备的角度上，AP和STA是完全对等的。只不过在实际情况中，根据各自的需求，特质化了一些组件。
实际上从底层协议来看，仅在传输这个角度上，AP和STA的主要区别仅在于收到数据帧后的处理流程不同。AP收到数据帧后，发现目的地址不是自己，就会进入转发流程；而STA可能就直接丢弃该数据帧了。当然如果从控制的角度来看，即考虑通信信令，AP和STA还是主从的关系。
public boolean setWifiApEnabled(WifiConfiguration wifiConfig, boolean enabled)
@SystemApi，改变Wifi-AP的开关状态。开启的AP，将使用参数定义的WifiConfiguration信息。
可以看出，手机热点对应接口全部变成了SystemApi，因此在android的高版本上，应用基本上是无法再操作热点了。
Android连接指定Wifi的方法