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iOS端近场围栏检测(二) ——MultipeerConnectivity

iOS端近场围栏检测(二) ——MultipeerConnectivity

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前言

P2P已经成为时下很流行的一种交互方式,穿戴设备连手机、智能硬件连手机等等,那么在智能手机领域是否存在这样一种协议,能在没有WIFI,没有中间服务器的情况下,能直接2个手机传输信息呢?没错,之前的蓝牙是一种方式,苹果的AirDrop也是一种方式。今天我们就来聊一下MultipeerConnectivity这个在ios7系统上公开但是又极少有人使用的P2P方案。本章与其说是近场围栏检测,还不如说是近场通信更贴切,因为只是利用了其通信的能力才能发现周边设备并作出下一步动作。

如何使用

使用条件

  • Multipeer Connectivity其功能与AirDrop非常接近,可以说苹果关闭了一扇门,又为我们打开了另一扇门。相比AirDrop,Multipeer Connectivity在进行发现和会话时并不要求同时打开WiFi和蓝牙,也不像AirDrop那样强制打开这两个开关,而是根据条件适时选择使用蓝牙或WiFi。
    • 关闭蓝牙和Wifi:无法使用
    • 只打开蓝牙:可以正常使用
    • 只打开wifi但是未连接同一个路由器:可以正常使用,会通过WiFi Direct传输
    • 同时打开wifi、蓝牙:那就是一个airDrop的完整功能

流程分析

iOS端近场围栏检测(二) ——MultipeerConnectivity

P2P时序图

简单实现

1.准备阶段
  • 发送者
//创建session MCPeerID *peerID = [[MCPeerID alloc] initWithDisplayName:[[UIDevice currentDevice] name]]; self.session = [[MCSession alloc] initWithPeer:peerID securityIdentity:nil encryptionPreference:MCEncryptionRequired]; self.session.delegate = self;      //创建接收者信号监听 self.nearbyServiceBrowser = [[MCNearbyServiceBrowser alloc] initWithPeer:peerID serviceType:@"p2p-test"]; self.nearbyServiceBrowser.delegate = self; [self.nearbyServiceBrowser startBrowsingForPeers]; 
  • 接收者
//创建session MCPeerID *peerID = [[MCPeerID alloc] initWithDisplayName:[UIDevice currentDevice].name]; self.session = [[MCSession alloc] initWithPeer:peerID securityIdentity:nil encryptionPreference:MCEncryptionRequired]; self.session.delegate = self;      //发送接收者信号 self.nearbyServiceAdveriser = [[MCNearbyServiceAdvertiser alloc] initWithPeer:peerID discoveryInfo:nil serviceType:@"p2p-test"]; self.nearbyServiceAdveriser.delegate = self; [self.nearbyServiceAdveriser startAdvertisingPeer]; 

这里一定要注意的是:
1.session的加密方式必须一致。
2.serviceType在1-15个字符之间,由ASCII字母、数字和“-”组成,不能以“-”为开头或结尾。如果出现MCErrorInvalidParameter错误,请自己检查是否满足要求。
3.广播者和监听广播者的serviceType必须一致才能匹配。

2.session连接
  • 发送者
// 发现接收者 - (void)browser:(MCNearbyServiceBrowser *)browser foundPeer:(MCPeerID *)peerID withDiscoveryInfo:(nullable NSDictionary<NSString *, NSString *> *)info {     self.peerID = peerID;     //发起会话邀请     [self.nearbyServiceBrowser invitePeer:self.peerID toSession:self.session withContext:nil timeout:10]; }  // 接收者消失,清空peerID - (void)browser:(MCNearbyServiceBrowser *)browser lostPeer:(MCPeerID *)peerID {     self.peerID = nil; }  // 监听失败 - (void)browser:(MCNearbyServiceBrowser *)browser didNotStartBrowsingForPeers:(NSError *)error {     [browser stopBrowsingForPeers]; } 
  • 接收者
// 收到会话邀请 - (void)advertiser:(MCNearbyServiceAdvertiser *)advertiser didReceiveInvitationFromPeer:(MCPeerID *)peerID withContext:(nullable NSData *)context invitationHandler:(void (^)(BOOL accept, MCSession * __nullable session))invitationHandler {      //弹窗提示接收者是否连接session     UIAlertController *alert = [UIAlertController alertControllerWithTitle:nil message:[NSString stringWithFormat:@"接收到%@的邀请", peerID.displayName] preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];     UIAlertAction *accept = [UIAlertAction actionWithTitle:@"接受" style:UIAlertActionStyleDefault handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {         invitationHandler(YES, self.session);     }];     [alert addAction:accept];     UIAlertAction *reject = [UIAlertAction actionWithTitle:@"拒绝" style:UIAlertActionStyleDestructive handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {         invitationHandler(NO, self.session);     }];     [alert addAction:reject];     [self presentViewController:alert animated:YES completion:nil]; }  // 广播失败回调 - (void)advertiser:(MCNearbyServiceAdvertiser *)advertiser didNotStartAdvertisingPeer:(NSError *)error {    [advertiser stopAdvertisingPeer]; } 

当接收者答应了发送者的会话邀请后,一切就开始发生了。反之一切回到原点。

3.传输内容
  • 发送者
- (void)session:(MCSession *)session peer:(MCPeerID *)peerID didChangeState:(MCSessionState)state {     //session连接情况     switch (state) {         case MCSessionStateNotConnected:             //未连接             break;         case MCSessionStateConnecting:             //连接中             break;         case MCSessionStateConnected:         {             //已连接             /* 此处可以选择以下几个方法发送                          发送Data             - (BOOL)sendData:(NSData *)data                      toPeers:(NSArray<MCPeerID *> *)peerIDs                     withMode:(MCSessionSendDataMode)mode                        error:(NSError * __nullable * __nullable)error;                         发送resource             - (nullable NSProgress *)sendResourceAtURL:(NSURL *)resourceURL                                   withName:(NSString *)resourceName                                     toPeer:(MCPeerID *)peerID                      withCompletionHandler:(nullable void (^)(NSError * __nullable error))completionHandler;              发送stream             - (nullable NSOutputStream *)startStreamWithName:(NSString *)streamName                                           toPeer:(MCPeerID *)peerID                                            error:(NSError * __nullable * __nullable)error;                          */                      }             break;     } } 
  • 接收者
// 传输进度 - (void)session:(MCSession *)session didStartReceivingResourceWithName:(NSString *)resourceName fromPeer:(MCPeerID *)peerID withProgress:(NSProgress *)progress {     //通过progress字段可以获取到指定内容的传输进度。 }  // 数据传输完成回调 - (void)session:(MCSession *)session didFinishReceivingResourceWithName:(NSString *)resourceName fromPeer:(MCPeerID *)peerID atURL:(NSURL *)localURL withError:(nullable NSError *)error {     if (error)      {         //传输出错     }     else      {         //通过localURL获取到一个传输完成的临时文件,此时在此方法中应将其存入到业务指定的沙盒文件中固化。     } } 

场景联想

下面YY了一些场景,可以作为MultipeerConnectivity的业务落脚点。
  • 1.文件传输
    • 这个就是一个最为常规的使用方式,本文中将注释代码补全就能达到其效果。我们可以利用MultipeerConnectivity自己完成一个AirDrop。
  • 2.近场围栏
    • 这个案例可谓是逆向思考,从上图中我们会发现发送者会一直搜索附近接收者发出的信号,所以我们将其反之,把一个接收者作为围栏的中心发射信号,附近所有的发送者就能获取到此信号尝试session,但是我们并不需要真正连接session,还是直接认为发送者就在我们指定围栏范围内。特别感谢@振坤提供此方案
  • 3.多屏互动
    • 这个是我个人比较看好的一个业务落脚点,我自己YY了2个Demo
      • 1.乒乓球小游戏:利用其发送数据包的能力,2台手机上各是半张乒乓球桌,而发送的数据就是乒乓球,通过玩家手在手机屏幕上的滑动转换为乒乓球方向、旋转、速度的数据丢给对面的玩家,这样,一场有趣的乒乓球赛就开始了。
      • 2.会场拼接屏:我们知道在大型的娱乐活动会场往往少不了LED拼接屏。而利用MultipeerConnectivity,我们手中的iphone手机相当于一块块的三星拼接屏,将每一台手机标号后(不同的serviceType),就能实现万人手机拼接屏互动的效果。
  • 4.聊天工具
    • 目前App Store上利用MultipeerConnectivity的聊天工具有很多(最有名的是FireChat),其不需要中间服务器就可以发现身边的他,是不是邂逅、撩妹必备神器。

结论

  • 道法有云:一生二,二生三,三生万物。而MultipeerConnectivity恰恰是可以像接力一样无限信号传播的一个方式。只要每个手机都遵循一定的规则,发挥我们的想象力,就可以用其做出非常多有意思的好玩的新功能。

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