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Android Socket 发送广播包的那些坑

2016-11-24  wusiqi111
Android Socket 发送广播包的那些坑
2015-10-29 19:09:18
 

Socket广播包经常被用于局域网内的两台设备之间互相发现和消息传递,在Android应用开发过程中,也经常会遇到这样的需求,例如:两台Android设备之间、Android与手环等智能硬件之间、Android与Windows电脑之间等等。


本文主要介绍在Android中使用Socket开发广播包程序时需要注意的编程事项,以及解决方法。


首先给出一段Android发送广播包的示例代码:


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DatagramSocket socket = new DatagramSocket(8000);
socket.setBroadcast(true);
InetAddress addr = InetAddress.getByName("255.255.255.255");
byte[] buffer = "Hello World".getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,buffer.length);
packet.setAddress(addr);
packet.setPort(8086);
socket.send(packet);


下面分析其中需要注意的地方:


1. 不要在主线程中发送广播包


当然,这个做Android开发的人应该都知道,不能在UI线程中执行任何网络访问相关的操作,由于广播包的发送也属于网络操作,因此必须放到单独的线程中执行。


2. 广播地址不建议使用“255.255.255.255”


上述代码中,广播包的目标地址设置为了“255.255.255.255”,其实,这并不是一种推荐的做法。


“255.255.255.255” 是一种受限的广播地址,常用于在计算机不知道自己IP地址的时候发送,比如设备启动时向DHCP服务器索要地址等等,一般情况下,路由器不会转发目标为受限广播地址的广播包。


而且,有些路由器/Wi-Fi热点不支持该广播地址(例如:用Android手机做Wi-Fi热点的时候),因此在程序中会出现“ENETUNREACH (Network is unreachable)”的异常,因此,为了保证程序成功发送广播包,建议使用直接广播地址,例如:当前IP地址是 192.168.1.100,子网掩码是 255.255.255.0 的情况下,广播地址为:192.168.1.255,(具体的推算方法这里就不展开了,可以参考计算机网络相关书籍)。


那么,如何得到本网段的直接广播地址呢,下面是stackoverflow上面有位大牛分享的代码:


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public static InetAddress getBroadcastAddress(Context context) throws UnknownHostException {
    WifiManager wifi = (WifiManager)context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);
    DhcpInfo dhcp = wifi.getDhcpInfo();
    if(dhcp==null) {
        return InetAddress.getByName("255.255.255.255");
    }
    int broadcast = (dhcp.ipAddress & dhcp.netmask) | ~dhcp.netmask;
    byte[] quads = new byte[4];
    for (int k = 0; k < 4; k++)
        quads[k] = (byte) ((broadcast >> k * 8) & 0xFF);
    return InetAddress.getByAddress(quads);
}


直接使用该函数即可得到正确的“广播地址”,通过setAddress函数设置到DatagramPacket对象中即可。


3. Android设置为Wi-Fi热点时的广播地址


这是个比较大的坑,当Android设备被设置为Wi-Fi热点的时候,上面的函数得到的地址是"0.0.0.0",因此,我们需要探究当Android设备被设置为Wi-Fi热点的时候,它的IP地址究竟是多少?


有人研究了Android底层源码发现,当Android设备被设置为Wi-Fi热点的时候,其IP地址是hardcode写死在源码中的,地址是:“192.168.43.1”,对应的广播地址是:"192.168.43.255"


为此,我们需要写个函数来判断一下当前Android手机是否处于Wi-Fi热点模式下,如果是,则应该使用上面给出的这个广播地址,这里给出代码示例:


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protected static Boolean isWifiApEnabled(Context context) {
    try {
        WifiManager manager = (WifiManager)context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);  
        Method method = manager.getClass().getMethod("isWifiApEnabled");
        return (Boolean)method.invoke(manager);
    }
    catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    catch (IllegalAccessException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException e)  {
        e.printStackTrace();
}
    return false;
}


Android SDK并没有开放判断是否处于热点模式的API,因此,我们需要通过反射的方式来得到,另外,注意添加权限: 


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<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />


4. 小结


本文涉及到的代码被封装到了一个Broadcaster.java的文件中,可以在博文最后的附件中下载,也可以从下面的地址下载:


https://github.com/Jhuster/Android/blob/master/Socket/Broadcaster.java


关于Android Socket发送广播包的那些坑就总结到这里了,有任何疑问或者建议欢迎留言或者来信lujun.hust@gmail.com交流,或者关注我的新浪微博 @卢_俊 获取最新的文章和资讯。

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