Android 实现无网络传输文件（2）

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

    @Overrideprotected 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   17:45:07speed = ((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;@Overridepublic void onProgressChanged(final FileTransfer fileTransfer, final int progress, final double speed, final long remainingTime) {this.originFileTransfer = fileTransfer;runOnUiThread(new Runnable() {@Overridepublic 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();}});}@Overridepublic void onTransferFinished(final FileTransfer fileTransfer) {runOnUiThread(new Runnable() {@Overridepublic 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

    @Overrideprotected 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);}@Overrideprotected void onPreExecute() {progressDialog.show();}@Overrideprotected 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();}}}}@Overrideprotected 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");}@Overrideprotected 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：Android 实现无网络传输文件（2）
此外，这里也推荐下我另外一个通过 Wifi Direct 实现Wifi传输文件的方法：WifiP2P
还有我的 GitHub 主页：leavesC