在我的上一篇文章:Android 实现无网络传输文件,我介绍了通过 Wifi Direct(Wifi 直连)实现 Android 设备之间进行文件传输的方法,可以在无移动网络的情况下实现点对点的文件传输
本来觉得这样也就够了,可在要应用到实际项目的时候,又考虑到用户的设备系统版本可能并不都符合要求(Wifi Direct 是 Android 4.0 后支持的功能,话说低于 4.4 版本的手机应该都很少了吧?),而且我也不确定 IOS 系统是否支持 Wifi Direct,所以为了让文件传输逻辑可以应用到更多的设备上,就又实现了通过 Wifi热点 进行文件传输的功能
相比于通过 Wiif Direct 进行文件传输,通过 Wifi 热点进行设备配对更加方便,逻辑也更为直接,传输一个1G左右的压缩包用了5分钟左右的时间,平均传输速率有 3.5 M/S 左右。此外,相对于上个版本,新版本除了提供传输进度外,还提供了传输速率、预估完成时间、文件传输前后的MD5码等数据
实现的效果如下所示:
开启Ap热点接收文件
连接Wiif热点发送文件
文件传输完成后校验文件完整性
开发步骤分为以下几点:
在 AndroidManifest 中声明相关权限(网络和文件读写权限)
文件接收端开启Ap热点,作为服务器端建立Socket,在指定端口等待客户端的连接
文件发送端连接到Wifi热点,作为客户端主动连接到服务器端
文件发送端将待发送的文件信息模型(包括文件路径,文件大小和文件MD5码等信息)通过Socket发送给文件接收端
文件发送端发起实际的文件传输请求,接收端和发送端根据已接收到或已发送的的文件字节数,计算文件传输进度、文件传输速率和预估完成时间等数据
文件传输结束后,对比文件信息模型携带来的MD5码值与本地文件重新计算生成的MD5码是否相等,以此校验文件完整性
一、声明权限
本应用并不会消耗移动数据,但由于要使用到 Wifi 以及 Java Socket,所以需要申请网络相关的权限。此外,由于是要实现文件互传,所以也需要申请SD卡读写权限。
<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" /> <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" /> <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" /> <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
二、文件接收端
文件接收端作为服务器存在,需要主动开启Ap热点供文件发送端连接,此处开启Ap热点的方法是通过反射来实现,这种方法虽然方便,但并不保证在所有系统上都能成功,比如我在 7.1.2 版本系统上就开启不了,最好还是引导用户去主动开启
/** * 开启便携热点 * * @param context 上下文 * @param ssid SSID * @param password 密码 * @return 是否成功 */ public static boolean openAp(Context context, String ssid, String password) { WifiManager wifimanager = (WifiManager) context.getApplicationContext().getSystemService(WIFI_SERVICE); if (wifimanager == null) { return false; } if (wifimanager.isWifiEnabled()) { wifimanager.setWifiEnabled(false); } try { Method method = wifimanager.getClass().getMethod("setWifiApEnabled", WifiConfiguration.class, boolean.class); method.invoke(wifimanager, null, false); method = wifimanager.getClass().getMethod("setWifiApEnabled", WifiConfiguration.class, boolean.class); method.invoke(wifimanager, createApConfiguration(ssid, password), true); return true; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return false; } /** * 关闭便携热点 * * @param context 上下文 */ public static void closeAp(Context context) { WifiManager wifimanager = (WifiManager) context.getApplicationContext().getSystemService(WIFI_SERVICE); try { Method method = wifimanager.getClass().getMethod("setWifiApEnabled", WifiConfiguration.class, boolean.class); method.invoke(wifimanager, null, false); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
此处需要先定义一个文件信息模型 FileTransfer ,FileTransfer 包含三个字段,MD5码值用于校验文件的完整性,fileLength 是为了用于计算文件的传输进度和传输速率
public class FileTransfer implements Serializable { //文件路径 private String filePath; //文件大小 private long fileLength; //MD5码 private String md5; ··· }
Ap热点开启成功后,就可以启动一个服务在后台等待文件发送端来主动连接了,这里使用 IntentService 在后台监听客户端的Socket连接请求,并通过输入输出流来传输文件。此处的代码比较简单,就只是在指定端口一直堵塞监听客户端的连接请求,获取待传输的文件信息模型 FileTransfer ,之后就进行实际的数据传输
文件传输速率是每一秒计算一次,根据这段时间内接收的字节数与消耗的时间做除法,从而得到传输速率,再通过将剩余的未传输字节数与传输速率做除法,从而得到预估的剩余传输时间
@Override protected void onHandleIntent(Intent intent) { clean(); File file = null; try { serverSocket = new ServerSocket(); serverSocket.setReuseAddress(true); serverSocket.bind(new InetSocketAddress(Constants.PORT)); Socket client = serverSocket.accept(); Log.e(TAG, "客户端IP地址 : " + client.getInetAddress().getHostAddress()); inputStream = client.getInputStream(); objectInputStream = new ObjectInputStream(inputStream); FileTransfer fileTransfer = (FileTransfer) objectInputStream.readObject(); Log.e(TAG, "待接收的文件: " + fileTransfer); String name = new File(fileTransfer.getFilePath()).getName(); //将文件存储至指定位置 file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/" + name); fileOutputStream = new FileOutputStream(file); byte buf[] = new byte[512]; int len; //文件大小 long fileSize = fileTransfer.getFileLength(); //当前的传输进度 int progress; //总的已接收字节数 long total = 0; //缓存-当次更新进度时的时间 long tempTime = System.currentTimeMillis(); //缓存-当次更新进度时已接收的总字节数 long tempTotal = 0; //传输速率(Kb/s) double speed = 0; //预估的剩余完成时间(秒) long remainingTime; while ((len = inputStream.read(buf)) != -1) { fileOutputStream.write(buf, 0, len); total += len; long time = System.currentTimeMillis() - tempTime; //每一秒更新一次传输速率和传输进度 if (time > 1000) { //当前的传输进度 progress = (int) (total * 100 / fileSize); Logger.e(TAG, "---------------------------"); Logger.e(TAG, "传输进度: " + progress); Logger.e(TAG, "时间变化:" + time / 1000.0); Logger.e(TAG, "字节变化:" + (total - tempTotal)); //计算传输速率,字节转Kb,毫秒转秒 17:45:07 speed = ((total - tempTotal) / 1024.0 / (time / 1000.0)); //预估的剩余完成时间 remainingTime = (long) ((fileSize - total) / 1024.0 / speed); Logger.e(TAG, "传输速率:" + speed); Logger.e(TAG, "预估的剩余完成时间:" + remainingTime); //缓存-当次更新进度时已传输的总字节数 tempTotal = total; //缓存-当次更新进度时的时间 tempTime = System.currentTimeMillis(); if (progressChangListener != null) { progressChangListener.onProgressChanged(fileTransfer, progress, speed, remainingTime); } } } progressChangListener.onProgressChanged(fileTransfer, 100, 0, 0); serverSocket.close(); inputStream.close(); objectInputStream.close(); fileOutputStream.close(); serverSocket = null; inputStream = null; objectInputStream = null; fileOutputStream = null; Log.e(TAG, "文件接收成功"); } catch (Exception e) { Log.e(TAG, "文件接收 Exception: " + e.getMessage()); } finally { clean(); if (progressChangListener != null) { FileTransfer fileTransfer = new FileTransfer(); if (file != null && file.exists()) { String md5 = Md5Util.getMd5(file); fileTransfer.setFilePath(file.getPath()); fileTransfer.setFileLength(file.length()); fileTransfer.setMd5(md5); Log.e(TAG, "文件的MD5码是:" + md5); } progressChangListener.onTransferFinished(fileTransfer); } //再次启动服务,等待客户端下次连接 startService(new Intent(this, FileReceiverService.class)); } }
因为客户端可能会多次发起连接请求,所以当此处文件传输完成后(不管成功或失败),都需要重新 startService ,让服务再次堵塞等待客户端的连接请求
为了让界面能够实时获取到文件的传输状态,所以此处除了需要启动Service外,界面还需要绑定Service,所以需要用到一个更新文件传输状态的接口
public interface OnProgressChangListener { /** * 当传输进度发生变化时回调 * * @param fileTransfer 文件发送方传来的文件模型 * @param progress 文件传输进度 * @param speed 文件传输速率 * @param remainingTime 预估的剩余完成时间 */ void onProgressChanged(FileTransfer fileTransfer, int progress, double speed, long remainingTime); //当传输结束时 void onTransferFinished(FileTransfer fileTransfer); }
在界面层刷新UI
private FileReceiverService.OnProgressChangListener progressChangListener = new FileReceiverService.OnProgressChangListener() { private FileTransfer originFileTransfer; @Override public void onProgressChanged(final FileTransfer fileTransfer, final int progress, final double speed, final long remainingTime) { this.originFileTransfer = fileTransfer; runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { progressDialog.setTitle("正在接收的文件: " + new File(fileTransfer.getFilePath()).getName()); progressDialog.setMessage("原始文件的MD5码是:" + fileTransfer.getMd5() + "\n" + "传输速率:" + (int) speed + " Kb/s" + "\n" + "预估的剩余完成时间:" + remainingTime + " 秒"); progressDialog.setProgress(progress); progressDialog.setCancelable(false); progressDialog.show(); } }); } @Override public void onTransferFinished(final FileTransfer fileTransfer) { runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { progressDialog.setTitle("传输结束"); progressDialog.setMessage("原始文件的MD5码是:" + originFileTransfer.getMd5() + "\n" + "本地文件的MD5码是:" + fileTransfer.getMd5() + "\n" + "文件位置:" + fileTransfer.getFilePath()); progressDialog.setCancelable(true); } }); } };
三、文件发送端
文件发送端作为客户端存在,需要主动连接文件接收端开启的Wifi热点
/** * 连接指定Wifi * * @param context 上下文 * @param ssid SSID * @param password 密码 * @return 是否连接成功 */ public static boolean connectWifi(Context context, String ssid, String password) { String connectedSsid = getConnectedSSID(context); if (!TextUtils.isEmpty(connectedSsid) && connectedSsid.equals(ssid)) { return true; } openWifi(context); WifiConfiguration wifiConfiguration = isWifiExist(context, ssid); if (wifiConfiguration == null) { wifiConfiguration = createWifiConfiguration(ssid, password); } WifiManager wifiManager = (WifiManager) context.getApplicationContext().getSystemService(Context.WIFI_SERVICE); if (wifiManager == null) { return false; } int networkId = wifiManager.addNetwork(wifiConfiguration); return wifiManager.enableNetwork(networkId, true); } /** * 开启Wifi * * @param context 上下文 * @return 是否成功 */ public static boolean openWifi(Context context) { WifiManager wifiManager = (WifiManager) context.getApplicationContext().getSystemService(Context.WIFI_SERVICE); return wifiManager != null && (wifiManager.isWifiEnabled() || wifiManager.setWifiEnabled(true)); } /** * 获取当前连接的Wifi的SSID * * @param context 上下文 * @return SSID */ public static String getConnectedSSID(Context context) { WifiManager wifiManager = (WifiManager) context.getApplicationContext().getSystemService(Context.WIFI_SERVICE); WifiInfo wifiInfo = wifiManager == null ? null : wifiManager.getConnectionInfo(); return wifiInfo != null ? wifiInfo.getSSID().replaceAll("\"", "") : ""; }
连接到指定Wifi后,在选择了要发送的文件后,就启动一个后台线程去主动请求连接服务器端,然后就是进行实际的文件传输操作了
发起选取文件请求的方法
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_GET_CONTENT); intent.setType("*/*"); intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE); startActivityForResult(intent, CODE_CHOOSE_FILE);
获取选取的文件的实际路径,并启动 AsyncTask 去进行文件传输操作
@Override protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) { if (requestCode == CODE_CHOOSE_FILE && resultCode == RESULT_OK) { Uri uri = data.getData(); if (uri != null) { String path = getPath(this, uri); if (path != null) { File file = new File(path); if (file.exists()) { FileTransfer fileTransfer = new FileTransfer(file.getPath(), file.length()); Log.e(TAG, "待发送的文件:" + fileTransfer); new FileSenderTask(this, fileTransfer).execute(WifiLManager.getHotspotIpAddress(this)); } } } } } private String getPath(Context context, Uri uri) { if ("content".equalsIgnoreCase(uri.getScheme())) { Cursor cursor = context.getContentResolver().query(uri, new String[]{"_data"}, null, null, null); if (cursor != null) { if (cursor.moveToFirst()) { String data = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("_data")); cursor.close(); return data; } } } else if ("file".equalsIgnoreCase(uri.getScheme())) { return uri.getPath(); } return null; }
将服务器端的IP地址作为参数传给 FileSenderTask ,在正式发送文件前,先发送包含文件信息的 FileTransfer ,并在发送文件的过程中实时更新文件传输状态
/** * 作者:chenZY * 时间:2018/2/24 10:21 * 描述: */public class FileSenderTask extends AsyncTask<String, Double, Boolean> { private ProgressDialog progressDialog; private FileTransfer fileTransfer; private static final String TAG = "FileSenderTask"; public FileSenderTask(Context context, FileTransfer fileTransfer) { this.fileTransfer = fileTransfer; progressDialog = new ProgressDialog(context); progressDialog.setProgressStyle(ProgressDialog.STYLE_HORIZONTAL); progressDialog.setCancelable(false); progressDialog.setCanceledOnTouchOutside(false); progressDialog.setTitle("发送文件:" + fileTransfer.getFilePath()); progressDialog.setMax(100); } @Override protected void onPreExecute() { progressDialog.show(); } @Override protected Boolean doInBackground(String... strings) { Logger.e(TAG, "开始计算文件的MD5码"); fileTransfer.setMd5(Md5Util.getMd5(new File(fileTransfer.getFilePath()))); Log.e(TAG, "计算结束,文件的MD5码值是:" + fileTransfer.getMd5()); Socket socket = null; OutputStream outputStream = null; ObjectOutputStream objectOutputStream = null; InputStream inputStream = null; try { socket = new Socket(); socket.bind(null); socket.connect((new InetSocketAddress(strings[0], Constants.PORT)), 10000); outputStream = socket.getOutputStream(); objectOutputStream = new ObjectOutputStream(outputStream); objectOutputStream.writeObject(fileTransfer); inputStream = new FileInputStream(new File(fileTransfer.getFilePath())); byte buf[] = new byte[512]; int len; //文件大小 long fileSize = fileTransfer.getFileLength(); //当前的传输进度 double progress; //总的已传输字节数 long total = 0; //缓存-当次更新进度时的时间 long tempTime = System.currentTimeMillis(); //缓存-当次更新进度时已传输的总字节数 long tempTotal = 0; //传输速率(Kb/s) double speed; //预估的剩余完成时间(秒) double remainingTime; while ((len = inputStream.read(buf)) != -1) { outputStream.write(buf, 0, len); total += len; long time = System.currentTimeMillis() - tempTime; //每一秒更新一次传输速率和传输进度 if (time > 1000) { //当前的传输进度 progress = total * 100 / fileSize; Logger.e(TAG, "---------------------------"); Logger.e(TAG, "传输进度: " + progress); Logger.e(TAG, "时间变化:" + time / 1000.0); Logger.e(TAG, "字节变化:" + (total - tempTotal)); //计算传输速率,字节转Kb,毫秒转秒 speed = ((total - tempTotal) / 1024.0 / (time / 1000.0)); //预估的剩余完成时间 remainingTime = (fileSize - total) / 1024.0 / speed; publishProgress(progress, speed, remainingTime); Logger.e(TAG, "传输速率:" + speed); Logger.e(TAG, "预估的剩余完成时间:" + remainingTime); //缓存-当次更新进度时已传输的总字节数 tempTotal = total; //缓存-当次更新进度时的时间 tempTime = System.currentTimeMillis(); } } outputStream.close(); objectOutputStream.close(); inputStream.close(); socket.close(); outputStream = null; objectOutputStream = null; inputStream = null; socket = null; Log.e(TAG, "文件发送成功"); return true; } catch (Exception e) { Log.e(TAG, "文件发送异常 Exception: " + e.getMessage()); return false; } finally { if (outputStream != null) { try { outputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (objectOutputStream != null) { try { objectOutputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (inputStream != null) { try { inputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (socket != null) { try { socket.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } } @Override protected void onProgressUpdate(Double... values) { progressDialog.setProgress(values[0].intValue()); progressDialog.setTitle("传输速率:" + values[1].intValue() + "Kb/s" + "\n" + "预计剩余完成时间:" + values[2].longValue() + "秒"); } @Override protected void onPostExecute(Boolean aBoolean) { progressDialog.cancel(); Log.e(TAG, "onPostExecute: " + aBoolean); } }
四、校验文件完整性
文件的完整性主要是通过对比文件前后的MD5码值来校验了,文件发送端在发送文件前,先计算得到文件的MD5码,将值赋给 FileTransfer 模型传给文件接收端,文件接收端在传输结束后,再次计算本地的文件MD5码值,通过对比前后值是否相等,就可以判断文件是否传输完整
MD5码值通过如下方法计算得到
/** * 作者:chenZY * 时间:2018/2/24 9:46 * 描述: */public class Md5Util { public static String getMd5(File file) { InputStream inputStream = null; byte[] buffer = new byte[2048]; int numRead; MessageDigest md5; try { inputStream = new FileInputStream(file); md5 = MessageDigest.getInstance("MD5"); while ((numRead = inputStream.read(buffer)) > 0) { md5.update(buffer, 0, numRead); } inputStream.close(); inputStream = null; return md5ToString(md5.digest()); } catch (Exception e) { return null; } finally { if (inputStream != null) { try { inputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } private static String md5ToString(byte[] md5Bytes) { StringBuilder hexValue = new StringBuilder(); for (byte b : md5Bytes) { int val = ((int) b) & 0xff; if (val < 16) { hexValue.append("0"); } hexValue.append(Integer.toHexString(val)); } return hexValue.toString(); } }
好了,Wifi 传输文件的主要思路就讲到这里了,这里也分享下源代码:https://github.com/leavesC/WifiFileTransfer