如何用HMS-Nearby-Service给自己的App添加近距离数据传输功能

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  当你给敌人发送手机材料时，过了很久进度条却动也不动；当你想发送大文件给共事时，仅一个文件就用光了你所有流量；当你跟敌人乘坐飞机时想一起玩游戏时，却因没有网络无奈放弃。

  们生存中仿佛常常能遇到这种难堪的场景，近距离数据传输性能是用户的一个痛点。当初，只须要接入华为近距离通信服务，通过 Nearby Connection 便能够轻松实现设施间的数据传输，传输类型反对短文本、流数据和文件数据等类型，可帮忙 app 实现本地多人游戏、实时合作、多屏游戏和离线文件传输等性能。下图是性能演示：

  如果你对实现形式感兴趣，能够在 Github 上下载源码：
  https://github.com/HMS-Core/hms-nearby-demo/tree/master/NearbyConnection

  首先须要理解 Nearby Connection 开发流程

1. 业务流程

  整体流程能够划分为 4 个阶段。

   播送扫描阶段 ：播送端启动播送，发现端启动扫描以发现播送端。

  1. 播送端调用 startBroadcasting() 启动播送。
  2. 发现端调用 startScan() 启动扫描以发现左近的设施。
  3. 由 onFound() 办法告诉扫描后果。

   建设连贯阶段 ：发现端发动连贯并启动对称的身份验证流程，双端独立承受或回绝连贯申请。

  1. 发现端调用 requestConnect() 向播送端发动连贯申请。
  2. 两端由 onEstablish() 告诉连贯启动后，均能够调用 acceptConnect() 承受连贯或调用 rejectConnect() 回绝连贯。
  3. 两端由 onResult() 告诉连贯后果。仅当两端都承受连贯时，连贯能力建设。

   传输数据阶段 ：建设连贯后，双端进行数据交换。

  1. 连贯建设后，双端均能够调用 sendData() 发送数据给对端。
  2. 接收数据的一端由 onReceived() 告诉接管到数据；两端由 onTransferUpdate() 告诉以后的传输状态。

   断开连接阶段 ：双端任意一端发动断开连接，告诉对端连贯断开。

  1. 被动断开连接的一端调用 disconnect() 断开连接，对端由 onDisconnected() 告诉连贯断开。

2. 开发步骤

2.1 开发筹备

  如果你以前没有集成华为挪动服务的教训，那么须要先配置 AppGallery Connect，开明近距离通信服务并集成 HMS SDK。相干步骤请参考官网文档。

2.2 申明零碎权限

  Nearby Connection 开发场景须要应用 Nearby Discovery API 和 Nearby Transfer API，你的利用必须依据所应用的策略申明适当的权限。例如：应用 POLICY_STAR 策略开发文件传输的利用，须要增加特定的权限到 AndroidManifest.xml：

<!-- Required for Nearby Discovery and Nearby Transfer --> 
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" /> 
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />   
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />    
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" /> 
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" /> 
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" /> 
<!-- Required for FILE payloads --> 
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>  
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

  因为 ACCESS_FINE_LOCATION，WRITE_EXTERNAL_STORAGE 和 READ_EXTERNAL_STORAGE 是危险的零碎权限，因而，必须动静的申请这些权限。如果权限有余，近距离通信服务（Nearby Service）将会回绝利用开启播送或者开启发现。

2.3 抉择策略

  Nearby Discovery 反对 3 种不同的连贯策略：POLICY_MESH，POLICY_STAR 和 POLICY_P2P。能够依据利用场景优选策略。

  策略抉择并创立 BroadcastOption 对象的示例代码如下：

Policy policy = Policy.POLICY_STAR;  
BroadcastOption broadcastOption = new BroadcastOption.Builder().setPolicy (policy).build();

2.4 播送和扫描

  一旦授予利用所需的权限，并为利用抉择一个策略，就能够开始播送和扫描以发现左近的设施。

2.4.1 启动播送

  播送端以选定的 policy 和 serviceId 为参数，调用 startBroadcasting() 启动播送。其中 serviceId 应该惟一标识的利用。倡议应用利用的包名作为 serviceId（例如：com.huawei.example.myapp）。示例代码如下：

private void doStartBroadcasting() {
    Policy policy = Policy.POLICY_STAR;
    BroadcastOption broadcastOption = new BroadcastOption.Builder().setPolicy(policy).build();
    Nearby.getDiscoveryEngine(getApplicationContext())
            .startBroadcasting(name, serviceId, connectCallback, broadcastOption)
            .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Void>() {
                        @Override
                        public void onSuccess(Void aVoid) {/* We are broadcasting. */}
                    })
            .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
                        @Override
                        public void onFailure(Exception e) {/* Fail to start broadcasting. */}
                    });
}

  参数 connectCallback 是一个连贯监听回调类实例，用于告诉连贯状态信息。无关 ConnectCallback 类的详细信息及示例代码，参见确认连贯章节。

2.4.2 启动扫描

  发现端以选定的 policy 和 serviceId 为参数，调用 startScan() 启动扫描以发现左近的设施。示例代码如下：

private void doStartScan() {
    Policy policy = Policy.POLICY_STAR;
    ScanOption scanOption = new ScanOption.Builder().setPolicy(policy).build();
    Nearby.getDiscoveryEngine(getApplicationContext())
            .startScan(serviceId, scanEndpointCallback, scanOption)
            .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Void>() {
                        @Override
                        public void onSuccess(Void aVoid) {/* Start scan success. */}
                    })
            .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
                        @Override
                        public void onFailure(Exception e) {/* Fail to start scan. */}
                    }); 
}

  参数 scanEndpointCallback 是一个扫描监听回调类实例，告诉发现端扫描后果，发现设施或者已发现设施失落。

private ScanEndpointCallback scanEndpointCallback =
            new ScanEndpointCallback() {
                @Override
                public void onFound(String endpointId, ScanEndpointInfo discoveryEndpointInfo) {
                    mEndpointId = endpointId;
                    mDiscoveryEngine.requestConnect(myNameStr, mEndpointId, mConnCb);
                }
                @Override
                public void onLost(String endpointId) {Log.d(TAG, "Nearby Connection Demo app: Lost endpoint:" + endpointId);
                }
            };

2.4.3 进行播送

  当须要进行播送时，调用 stopBroadcasting()。进行播送后，播送端不能够接管来自发现端的连贯申请。

2.4.4 进行扫描

  当须要进行扫描时，调用 stopScan()。进行扫描后，发现端仍能够向已发现的设施申请连贯。一种常见的做法是：一旦发现须要连贯的设施，就调用 stopScan() 进行扫描。

2.5 建设连贯

2.5.1 申请连贯

  当左近的设施被发现，发现端能够调用 requestConnect() 发动连贯。示例代码如下：

private void doStartConnect(String name, String endpointId) throws RemoteException {Nearby.getDiscoveryEngine(getApplicationContext())
            .requestConnect(name, endpointId, connectCallback)
            .addOnSuccessListener(new OnSuccessListener<Void>() {
                        @Override
                        public void onSuccess(Void aVoid) {/* Request success. */}
                    })
            .addOnFailureListener(new OnFailureListener() {
                        @Override
                        public void onFailure(Exception e) {/* Fail to request connect. */}
                    });
}

  当然，依据须要，能够向用户展现发现的设施列表，并容许他们抉择连贯哪些设施。

2.5.2 确认连贯

  发现端发动连贯后，通过回调 connectCallback 的 onEstablish() 办法将连贯建设事件告诉给单方。单方必须通过调用 acceptConnect() 承受连贯或者通过调用 rejectConnect() 回绝连贯。仅当单方都承受连贯时，连贯才会建设胜利。如果一方或单方都抉择回绝，则连贯失败。无论哪种形式，连贯后果都会通过 onResult() 办法告诉。示例代码如下：

private final ConnectCallback connectCallback =
        new ConnectCallback() {
            @Override
            public void onEstablish(String endpointId, ConnectInfo connectInfo) {
                /* Accept the connection request without notifying user. */
                Nearby.getDiscoveryEngine(getApplicationContext())
.acceptConnect(endpointId, dataCallback);
            }
            @Override
            public void onResult(String endpointId, ConnectResult result) {switch (result.getStatus().getStatusCode()) {
                    case StatusCode.STATUS_SUCCESS:
                        /* The connection was established successfully, we can exchange data. */  
                        break;  
                    case StatusCode.STATUS_CONNECT_REJECTED:  
                        /* The Connection was rejected. */
                        break;   
                    default:
                        /* other unknown status code. */  
                }   
            }
            @Override   
            public void onDisconnected(String endpointId) {/* The connection was disconneted. */}  
        };

  此示例显示了一种单方主动承受连贯的确认连贯形式。依据须要，能够应用其余的确认连贯形式。

2.5.3 验证连贯

  应用程序能够提供一种让用户确认连贯到指定设施的办法，例如：通过验证 token（token 能够是一个短随机字符串或者数字）。通常这波及在两个设施上显示 token 并要求用户手动输出或者确认，相似于蓝牙配对对话框。
  上面演示一种通过弹窗确认配对码的形式验证连贯。示例代码如下：

@Override 
public void onEstablish(String endpointId, ConnectInfo connectInfo) {AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(getApplicationContext());   
    builder.setTitle(connectInfo.getEndpointName() + "request connection") 
            .setMessage("Please confirm the match code is:" + connectInfo.getAuthCode()) 
            .setPositiveButton(
                    "Accept",   
                    (DialogInterface dialog, int which) ->  
                            /* Accept the connection. */
                            Nearby.getDiscoveryEngine(getApplicationContext())  
                                    .acceptConnect(endpointId, dataCallback))
            .setNegativeButton(
                    "Reject",
                    (DialogInterface dialog, int which) ->
                            /* Reject the connection. */
                            Nearby.getDiscoveryEngine(getApplicationContext())
                                    .rejectConnect(endpointId))
            .setIcon(android.R.drawable.ic_dialog_alert);
    AlertDialog alert = builder.create();
    alert.show();}

2.6 传输数据

  设施间建设连贯后，能够应用该连贯传输 Data 对象。Data 对象的类型包含字节序列、文件和流。通过调用 sendData() 办法发送数据，通过 DataCallback 类实例的 onReceived() 办法接收数据。

2.6.1 数据类型

  1. BYTES

通过调用 Data.fromBytes() 创立 Data.Type.BYTES 类型的 Data 对象。
发送 BYTES 类型的数据，示例代码如下：

Data bytesData = Data.fromBytes(new byte[] {0xA, 0xA, 0xA, 0xA, 0xA});   
Nearby.getTransferEngine(getApplicationContext()).sendData(toEndpointId, bytesData);

  留神：BYTES 类型数据的长度大小不能超过 32KB。
  接管 BYTES 类型的数据，示例代码如下：

static class BytesDataReceiver extends DataCallback {  
    @Override
    public void onReceived(String endpointId, Data data) {
        /* BYTES data is sent as a single block, so we can get complete data. */
        if (data.getType() == Data.Type.BYTES) {byte[] receivedBytes = data.asBytes();}
    }
    @Override
    public void onTransferUpdate(String endpointId, TransferStateUpdate update) {/* We will receive TRANSFER_STATE_SUCCESS update after onReceived() called. */
    }
}

  留神：BYTES 与 FILE 和 STREAM 类型不同，BYTES 是以单个数据块发送的，因而接收端不必期待 BYTES 类型的状态更新为 TRANSFER_STATE_SUCCESS，当 onReceived() 被调用时候，你就能够调用 data.asBytes() 以获取全副数据。

  1. FILE

通过调用 Data.fromFile() 创立 Data.Type.FILE 类型的 Data 对象。
发送 FILE 类型数据的示例代码如下：

File fileToSend = new File(getApplicationContext().getFilesDir(), "fileSample.txt");
try {Data fileData = Data.fromFile(fileToSend);
    Nearby.getTransferEngine(getApplicationContext())
.sendData(endpointList, fileData);
} catch (FileNotFoundException e) {/* Exception handle. */}

  一种更高效办法是应用 ParcelFileDescriptor 创立 FILE 类型，能够最大水平地缩小文件的复制。示例代码如下：

ParcelFileDescriptor pfd = getContentResolver().openFileDescriptor(uri, "r");
Data fileData = Data.fromFile(pfd);

  接管设施收到文件后，文件保留在 Download 目录，并且将以 fileData.getId() 转化后的字符串命名。传输实现后，能够获取 FILE 对象。示例代码如下：

/* We can get the received file in the Download folder. */    
File payloadFile = fileData.asFile().asJavaFile();
)
  1. STREAM

  通过调用 Data.fromStream() 创立 Data.Type.STREAM 类型的 Data 对象。发送流的示例代码如下：

URL url = new URL("https://developers.huawei.com");  
Data streamData = Data.fromStream(url.openStream());  
Nearby.getTransferEngine(getApplicationContext()).sendData(toEndpointId, streamData);

  接收端，当 onTransferUpdate() 回调胜利时，能够调用 streamData.asStream().asInputStream() 或者 streamData.asStream().asParcelFileDescriptor() 获取流对象。示例代码如下：

static class StreamDataReceiver extends DataCallback {private final HashMap<Long, Data> incomingData = new HashMap<>();
    @Override
    public void onTransferUpdate(String endpointId, TransferStateUpdate update) {if (update.getStatus() == TransferStateUpdate.Status.TRANSFER_STATE_SUCCESS) {Data data = incomingData.get(update.getDataId());
            InputStream inputStream = data.asStream().asInputStream();
            /* Further processing... */
        }
    }
    @Override
    public void onReceived(String endpointId, Data data) {incomingData.put(data.getId(), data);
    } 
}

2.6.2 进度更新

  DataCallBack 回调类 onTransferUpdate() 办法提供数据发送或接管的进度更新，基于此能够向用户显示传输进度，例如：进度条。

2.6.3 勾销传输

  如果须要在接管或发送过程中勾销传输，调用 TransferEngine 类实例办法 cancelDataTransfer()。

2.7 断开连接

  如果须要断开与对端的连贯，调用 DiscoveryEngine 类实例办法 disconnect()。一旦调用此接口，将不能从此 endpoint 收发数据。

结后语

  基于 Nearby Connection, 能够帮忙你的 APP 实现如下相干性能：

  1. 本地多人游戏：自组网，提供低延时、稳固牢靠的传输体验。
  2. 离线文件传输：无需流量，可达 80MB/ S 的传输速度。

  更具体的开发指南参考华为开发者联盟官网：https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/development/HMSCore-Guides/introduction-0000001050040566

原文链接：https://developer.huawei.com/consumer/cn/forum/topicview?tid=0201296701616220024&fid=18
原作者：赵照

正文完
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2020-07-13
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