HarmonyOS之深入解析WLAN的功能和使用

发布于 2021-8-5 22:23
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一、WLAN 简介

  • 无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN),是通过无线电、红外光信号或者其他技术发送和接收数据的局域网,用户可以通过 WLAN 实现结点之间无物理连接的网络通讯。常用于用户携带可移动终端的办公、公众环境中。
  • HarmonyOS WLAN 服务系统为用户提供 WLAN 基础功能、P2P(peer-to-peer)功能和 WLAN 消息通知的相应服务,让应用可以通过 WLAN 和其他设备互联互通。
  • 本开发指南提供多个开发场景的指导,涉及多个 API 接口的调用。在调用 API 前,应用需要先申请对应的访问权限。

 

二、WLAN 基础功能

① 应用场景

  • 获取 WLAN 状态,查询 WLAN 是否打开。
  • 发起扫描并获取扫描结果。
  • 获取连接态详细信息,包括连接信息、IP 信息等。
  • 获取设备国家码。
  • 获取设备是否支持指定的能力。
② API 说明

WLAN 基础功能由 WifiDevice 提供,其接口说明如下:

接口名 描述 所需权限
getInstance(Context context) 获取WLAN功能管理对象实例,通过该实例调用WLAN基本功能API NA
isWifiActive() 获取当前WLAN打开状态 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
scan() 发起WLAN扫描 ohos.permission.SET_WIFI_INFO ohos.permission.LOCATION
getScanInfoList() 获取上次扫描结果 ohos.permission.GET_WIFI_INFO ohos.permission.LOCATION
isConnected​() 获取当前WLAN连接状态 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
getLinkedInfo() 获取当前的WLAN连接信息 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
getIpInfo() 获取当前连接的WLAN IP信息 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
getSignalLevel(int rssi, int band) 通过RSSI与频段计算信号格数 NA
getCountryCode() 获取设备的国家码 ohos.permission.LOCATION ohos.permission.GET_WIFI_INFO
isFeatureSupported(long featureId) 获取设备是否支持指定的特性 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
③ 获取 WLAN 状态c

调用 WifiDevice 的 getInstance​(Context context) 接口,获取 WifiDevice 实例,用于管理本机 WLAN 操作。

调用 isWifiActive​() 接口查询 WLAN 是否打开。

	// 获取WLAN管理对象
	WifiDevice wifiDevice = WifiDevice.getInstance(context);
	// 调用获取WLAN开关状态接口
	boolean isWifiActive = wifiDevice.isWifiActive(); // 若WLAN打开,则返回true,否则返回false
 ​
④ 发起扫描并获取结果

调用 WifiDevice的getInstance​(Context context) 接口,获取 WifiDevice 实例,用于管理本机 WLAN 操作。

调用 scan​() 接口发起扫描。

调用 getScanInfoList​() 接口获取扫描结果。

	// 获取WLAN管理对象
	WifiDevice wifiDevice = WifiDevice.getInstance(context);
	// 调用WLAN扫描接口
	boolean isScanSuccess = wifiDevice.scan();
	// 调用获取扫描结果
	List<WifiScanInfo> scanInfos = wifiDevice.getScanInfoList();
 ​
⑤ 获取连接态详细信息

调用 WifiDevice 的 getInstance​(Context context) 接口,获取 WifiDevice 实例,用于管理本机 WLAN 操作。

调用 isConnected​() 接口获取当前连接状态。

调用 getLinkedInfo() 接口获取连接信息。

调用 getIpInfo() 接口获取IP信息。

	// 获取WLAN管理对象
	WifiDevice wifiDevice = WifiDevice.getInstance(context);
	// 调用WLAN连接状态接口,确定当前设备是否连接WLAN
	boolean isConnected = wifiDevice.isConnected();
	if (isConnected) {
	    // 获取WLAN连接信息
	    Optional<WifiLinkedInfo> linkedInfo = wifiDevice.getLinkedInfo();
	    // 获取连接信息中的SSID
	    String ssid = linkedInfo.get().getSsid();
	    // 获取WLAN的IP信息
	    Optional<IpInfo> ipInfo = wifiDevice.getIpInfo();
	    // 获取IP信息中的IP地址与网关
	    int ipAddress = ipInfo.get().getIpAddress();
	    int gateway = ipInfo.get().getGateway();
	}
 

 

⑥ 获取设备国家码

调用 WifiDevice 的 getInstance​(Context context)接口,获取 WifiDevice 实例,用于管理本机 WLAN 操作。

调用 getCountryCode​() 接口获取设备的国家码。

// 获取WLAN管理对象
	WifiDevice wifiDevice = WifiDevice.getInstance(context);
	// 获取当前设备的国家码
	String countryCode = wifiDevice.getCountryCode();
⑦ 判断设备是否支持指定的能力

调用 WifiDevice 的 getInstance​(Context context) 接口,获取 WifiDevice 实例,用于管理本机 WLAN 操作。

调用 isFeatureSupported​(long featureId) 接口判断设备是否支持指定的能力。

	// 获取WLAN管理对象
	WifiDevice wifiDevice = WifiDevice.getInstance(context);
	// 获取当前设备是否支持指定的能力
	boolean isSupportInfra = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_INFRA);
	isSupportInfra5g = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_INFRA_5G);
	isSupportPasspoint = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_PASSPOINT);
	isSupportP2p = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_P2P);
	isSupportHotspot = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_MOBILE_HOTSPOT);
	isSupportAware = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_AWARE);
	isSupportApSta = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_AP_STA);
	isSupportWpa3Sae = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_WPA3_SAE);
	isSupportWpa3SuiteB = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_WPA3_SUITE_B);
	isSupportOwe = wifiDevice.isFeatureSupported(WifiUtils.WIFI_FEATURE_OWE);
 

 

三、不信任热点配置

① 应用场景

应用可以添加指定的热点,其选网优先级低于已保存热点。如果扫描后判断该热点为最合适热点,自动连接该热点。

应用或者其他模块可以通过接口完成以下功能:

设置第三方的热点配置。

删除第三方的热点配置。

② API 说明

WifiDevice 提供 WLAN 的不信任热点配置功能,其接口说明如下:

接口名 描述 所需权限
getInstance(Context context) 获取WLAN功能管理对象实例,通过该实例调用不信任热点配置的API NA
addUntrustedConfig​(WifiDeviceConfig config) 添加不信任热点配置,选网优先级低于已保存热点 ohos.permission.SET_WIFI_INFO
removeUntrustedConfig(WifiDeviceConfig config) 删除不信任热点配置 ohos.permission.SET_WIFI_INFO
③ 添加不信任热点配置

调用 WifiDevice 的 getInstance​(Context context) 接口,获取 WifiDevice 实例,用于管理本机 WLAN 操作。

调用 addUntrustedConfig(WifiDeviceConfig config) 接口,设置三方添加的不信任配置。

	// 获取WLAN管理对象
	WifiDevice wifiDevice = WifiDevice.getInstance(context);
	// 设置三方添加的不信任配置
	WifiDeviceConfig config = new WifiDeviceConfig();
	config.setSsid("untrusted-exist");
	config.setPreSharedKey("123456789");
	config.setHiddenSsid(false);
	config.setSecurityType(WifiSecurity.PSK);
	boolean isSuccess = wifiDevice.addUntrustedConfig(config);
 
④ 删除不信任热点配置

调用 WifiDevice 的 getInstance​(Context context) 接口,获取 WifiDevice 实例,用于管理本机 WLAN 操作。

调用 removeUntrustedConfig(WifiDeviceConfig config) 接口,删除三方添加的不信任配置。

// 获取WLAN管理对象
	WifiDevice wifiDevice = WifiDevice.getInstance(context);
	// 设置删除三方添加的不信任配置
	WifiDeviceConfig config = new WifiDeviceConfig();
	config.setSsid("untrusted-exist");
	config.setPreSharedKey("123456789");
	config.setHiddenSsid(false);
	config.setSecurityType(WifiSecurity.PSK);
	boolean isSuccess = wifiDevice.removeUntrustedConfig(config);
 

 

四、P2P 功能

① 应用场景

WLAN P2P 功能用于设备与设备之间的点对点数据传输。

应用可以通过接口完成以下功能:

发现对端设备。

建立与移除群组。

向对端设备发起连接。

获取 P2P 相关信息。

② API 说明

WifiP2pController 提供 WLAN P2P 功能,接口说明如下:

接口名 描述 所需权限
init(EventRunner eventRunner, WifiP2pCallback callback) 初始化P2P的信使,当且仅当信使被成功初始化,P2P的其他功能才可以正常使用 ohos.permission.GET_WIFI_INFO ohos.permission.SET_WIFI_INFO
discoverDevices(WifiP2pCallback callback) 搜索附近可用的P2P设备 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
stopDeviceDiscovery(WifiP2pCallback callback) 停止搜索附近的P2P设备 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
createGroup(WifiP2pConfig wifiP2pConfig, WifiP2pCallback callback) 建立P2P群组 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
removeGroup(WifiP2pCallback callback) 移除P2P群组 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
requestP2pInfo(int requestType, WifiP2pCallback callback) 请求P2P相关信息,如群组信息、连接信息、设备信息等 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
connect(WifiP2pConfig wifiP2pConfig, WifiP2pCallback callback) 向指定设备发起连接 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
cancelConnect​(WifiP2pCallback callback) 取消向指定设备发起的连接 ohos.permission.GET_WIFI_INFO
③ 启动与停止 P2P 搜索

调用 WifiP2pController 的 getInstance​(Context context) 接口,获取 P2P 控制器实例,用于管理 P2P 操作。

调用 init(EventRunner eventRunner, WifiP2pCallback callback) 初始化 P2P 控制器实例。

发起 P2P 搜索。

获取 P2P 搜索回调信息。

停止 P2P 搜索。

	try {
	    // 获取P2P管理对象
	    WifiP2pController wifiP2pController = WifiP2pController.getInstance(this);
	    // 初始化P2P管理对象,用于建立P2P信使等行为
	    wifiP2pController.init(EventRunner.create(true), null);
	    // 创建P2P回调对象
	    P2pDiscoverCallBack p2pDiscoverCallBack = new P2pDiscoverCallBack();
	    // 发起P2P搜索
	    wifiP2pController.discoverDevices(p2pDiscoverCallBack);
	    // 停止P2P搜索
	    wifiP2pController.stopDeviceDiscovery(p2pDiscoverCallBack);
	} catch (RemoteException re) {
	    HiLog.error(LABEL, "exception happened.");
	}
	
	// 获取P2P启动与停止搜索的回调信息(失败或者成功)
	private class P2pDiscoverCallBack extends WifiP2pCallback {
	    @Override
	    public void eventExecFail(int reason) {
	        HiLog.warn(LABEL, "discoverDevices eventExecFail reason : %{public}d", reason);
	    }
	
	    @Override
	    public void eventExecOk() {
	        HiLog.info(LABEL, "discoverDevices eventExecOk");
	    }
	}
 
④ 创建与移除群组

调用 WifiP2pController的getInstance​(Context context) 接口,获取 P2P 控制器实例,用于管理 P2P 操作。

调用 init(EventRunner eventRunner, WifiP2pCallback callback) 初始化 P2P 控制器实例。

创建 P2P 群组。

移除 P2P 群组。

try {
	    // 获取P2P管理对象
	    WifiP2pController wifiP2pController = WifiP2pController.getInstance(this);
	    // 初始化P2P管理对象,用于建立P2P信使等行为
	    wifiP2pController.init(EventRunner.create(true), null);
	    // 创建用于P2P建组需要的配置
	    WifiP2pConfig wifiP2pConfig = new WifiP2pConfig("DEFAULT_GROUP_NAME", "DEFAULT_PASSPHRASE");
	    wifiP2pConfig.setDeviceAddress("02:02:02:02:03:04");
	    wifiP2pConfig.setGroupOwnerBand(0);
	    // 创建P2P回调对象
	    P2pCreateGroupCallBack p2pCreateGroupCallBack = new P2pCreateGroupCallBack();
	    // 创建P2P群组
	    wifiP2pController.createGroup(wifiP2pConfig, p2pCreateGroupCallBack);
	    // 移除P2P群组
	    wifiP2pController.removeGroup(p2pCreateGroupCallBack);
	} catch (RemoteException re) {
	    HiLog.error(LABEL, "exception happened.");
	}
	
	private class P2pCreateGroupCallBack extends WifiP2pCallback {
	    @Override
	    public void eventExecFail(int reason) {
	        HiLog.warn(LABEL, "CreateGroup eventExecFail reason : %{public}d", reason);
	    }
	
	    @Override
	    public void eventExecOk() {
	        HiLog.info(LABEL, "CreateGroup eventExecOk");
	    }
	}
 
⑤ 发起 P2P 连接

调用 WifiP2pController的getInstance​(Context context) 接口,获取 P2P 控制器实例,用于管理 P2P 操作。

调用 init(EventRunner eventRunner, WifiP2pCallback callback) 初始化 P2P 控制器实例。

调用 requestP2pInfo() 查询 P2P 可用设备信息。

根据场景不同,从可用设备信息中选择目标设备。

调用 connect 接口发起连接。

try {
	    // 获取P2P管理对象
	    WifiP2pController wifiP2pController = WifiP2pController.getInstance(this);
	    // 初始化P2P管理对象,用于建立P2P信使等行为
	    wifiP2pController.init(EventRunner.create(true), null);
	    // 查询可用P2P设备信息,通过回调获取P2P设备信息
	    P2pRequestPeersCallBack p2pRequestPeersCallBack = new P2pRequestPeersCallBack();
	    wifiP2pController.requestP2pInfo(WifiP2pController.DEVICE_LIST_REQUEST, p2pRequestPeersCallBack);
	} catch (RemoteException re) {
	    HiLog.error(LABEL, "exception happened.");
	}
	
	private class P2pRequestPeersCallBack extends WifiP2pCallback {
	    @Override
	    public void eventP2pDevicesList(List<WifiP2pDevice> devices) {
	        HiLog.info(LABEL, "eventP2pDevicesList when start connect group");
	        // 根据场景不同,选择不同的设备进行连接,通过MAC地址搜索到指定设备
	        WifiP2pConfig wifiP2pConfig = getSameP2pConfigFromDevices(devices);
	        try {
	            if (wifiP2pConfig != null) {
	                // 向指定的设备发起连接
	                wifiP2pController.connect(wifiP2pConfig, null);
	            }
	        } catch (RemoteException re) {
	            HiLog.error(LABEL, "exception happened in connect.");
	        }
	    }
	}
	
	private WifiP2pConfig getSameP2pConfigFromDevices(List<WifiP2pDevice> devices) {
	    if (devices == null || devices.isEmpty()) {
	        return null;
	    }
	    for (int i = 0; i < devices.size(); i++) {
	        WifiP2pDevice p2pDevice = devices.get(i);
	        HiLog.info(LABEL, "p2pDevice.getDeviceAddress() : %{private}s", p2pDevice.getDeviceAddress());
	        if (p2pDevice.getDeviceAddress() != null
	                && p2pDevice.getDeviceAddress().equals(TARGET_P2P_MAC_ADDRESS)) {
	            HiLog.info(LABEL, "received same mac address");
	            WifiP2pConfig wifiP2pConfig = new WifiP2pConfig("DEFAULT_GROUP_NAME", "DEFAULT_PASSPHRASE"); // 根据实际情况配置名字和密码
	            wifiP2pConfig.setDeviceAddress(p2pDevice.getDeviceAddress());
	            return wifiP2pConfig;
	        }
	    }
	    return null;
	}
 
⑥ 请求 P2P 相关信息

调用 WifiP2pController 的 getInstance​() 接口,获取 P2P 控制器实例,用于管理 P2P 操作。

调用 init() 初始化 P2P 控制器实例。

调用 requestP2pInfo() 查询 P2P 群组信息。

调用 requestP2pInfo() 查询 P2P 设备信息。

根据场景不同,可以调用 requestP2pInfo 获取需要的信息。

	try {
	    // 获取P2P管理对象
	    WifiP2pController wifiP2pController = WifiP2pController.getInstance(this);
	    // 初始化P2P管理对象,用于建立P2P信使等行为
	    wifiP2pController.init(EventRunner.create(true), null);
	    // 查询可用P2P群组信息,通过回调获取P2P群组信息
	    P2pRequestGroupInfoCallBack p2pRequestGroupInfoCallBack = new P2pRequestGroupInfoCallBack();
	    wifiP2pController.requestP2pInfo(WifiP2pController.GROUP_INFO_REQUEST, p2pRequestGroupInfoCallBack);
	    // 查询可用P2P设备信息,通过回调获取P2P设备信息
	    P2pRequestDeviceInfoCallBack p2pRequestDeviceInfoCallBack = new P2pRequestDeviceInfoCallBack();
	    wifiP2pController.requestP2pInfo(WifiP2pController.DEVICE_INFO_REQUEST, p2pRequestDeviceInfoCallBack);
	    // 通过调用requestP2pInfo接口,可以查询以下关键信息
	    wifiP2pController.requestP2pInfo(WifiP2pController.NETWORK_INFO_REQUEST, callback); // 网络信息
	    wifiP2pController.requestP2pInfo(WifiP2pController.DEVICE_LIST_REQUEST, callback); // 设备列表信息
	} catch (RemoteException re) {
	    HiLog.error(LABEL, "exception happened.");
	}
	
	// 群组信息回调
	private class P2pRequestGroupInfoCallBack extends WifiP2pCallback {
	    @Override
	    public void eventP2pGroup(WifiP2pGroup group) {
	        HiLog.info(LABEL, "P2pRequestGroupInfoCallBack eventP2pGroup");
	        doSthFor(group);
	    }
	}
	// 设备信息回调
	private class P2pRequestDeviceInfoCallBack extends WifiP2pCallback {
	    @Override
	    public void eventP2pDevice(WifiP2pDevice p2pDevice) {
	        HiLog.info(LABEL, "P2pRequestDeviceInfoCallBack eventP2pDevice");
	        doSthFor(p2pDevice);
	    }
	}
 

五、WLAN 消息通知

① 应用场景

WLAN 消息通知(Notification)是 HarmonyOS 内部或者与应用之间跨进程通讯的机制,注册者在注册消息通知后,一旦符合条件的消息被发出,注册者即可接收到该消息并获取消息中附带的信息。

② API 说明

WLAN 消息通知的相关广播介绍:

描述 通知名 附加参数
WLAN状态 usual.event.wifi.POWER_STATE active_state
WLAN扫描 usual.event.wifi.SCAN_FINISHED scan_state
WLAN RSSI变化 usual.event.wifi.RSSI_VALUE rssi_value
WLAN连接状态 usual.event.wifi.CONN_STATE conn_state
Hotspot状态 usual.event.wifi.HOTSPOT_STATE hotspot_active_state
Hotspot连接状态 usual.event.wifi.WIFI_HS_STA_JOIN
usual.event.wifi.WIFI_HS_STA_LEAVE
-
P2P状态 usual.event.wifi.p2p.STATE_CHANGE p2p_state
P2P连接状态 usual.event.wifi.p2p.CONN_STATE_CHANGE linked_info
net_info
group_info
P2P设备列表变化 usual.event.wifi.p2p.DEVICES_CHANGE -
P2P搜索状态变化 usual.event.wifi.p2p.PEER_DISCOVERY_STATE_CHANGE peers_discovery
P2P当前设备变化 usual.event.wifi.p2p.CURRENT_DEVICE_CHANGE p2p_device
③ 开发步骤

构建消息通知接收者 WifiEventSubscriber。

注册 WLAN 变化消息。

WifiEventSubscriber 接收并处理 WLAN 广播消息。

	// 构建消息接收者/注册者
	class WifiEventSubscriber extends CommonEventSubscriber {
	    WifiEventSubscriber(CommonEventSubscribeInfo info) {
	        super(info);
	    }
	
	    @Override
	    public void onReceiveEvent(CommonEventData commonEventData) {
	        if (commonEventData == null || commonEventData.getIntent() == null) {
	            return;
	        }
	        if (WifiEvents.EVENT_ACTIVE_STATE.equals(commonEventData.getIntent().getAction())) {
	            // 获取附带参数
	            IntentParams params = commonEventData.getIntent().getParams();
	            if (params == null) {
	                return;
	            }
	            int wifiState= (int) params.getParam(WifiEvents.PARAM_ACTIVE_STATE);
	            
	            if (wifiState== WifiEvents.STATE_ACTIVE) { // 处理WLAN被打开消息
	                HiLog.info(LABEL, "Receive WifiEvents.STATE_ACTIVE %{public}d", wifiState);
	            } else if (wifiState == WifiEvents.STATE_INACTIVE) { // 处理WLAN被关闭消息  
	                HiLog.info(LABEL, "Receive WifiEvents.STATE_INACTIVE %{public}d", wifiState);
	            } else { // 处理WLAN异常状态
	                HiLog.warn(LABEL,"Unknown wifi state");
	            }
	        }
	    }
	}
	
	// 注册消息
	MatchingSkills match = new MatchingSkills();
	// 增加获取WLAN状态变化消息
	match.addEvent(WifiEvents.EVENT_ACTIVE_STATE);
	CommonEventSubscribeInfo subscribeInfo = new CommonEventSubscribeInfo(match);
	subscribeInfo.setPriority(100); 
	WifiEventSubscriber subscriber = new WifiEventSubscriber(subscribeInfo);
	
	try {
	    CommonEventManager.subscribeCommonEvent(subscriber);
	} catch (RemoteException e) {
	    HiLog.warn(LABEL, "subscribe in wifi events failed!");
	}
 ​

已于2021-8-5 22:23:31修改
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