iOS7新技术：如何使用Multipeer Connectivity

本文由郭历成[博客]翻译自nshipster中的Multipeer
Connectivity一节。如果您有不错的文章欢迎投稿，可通过微博或者QQ（291864979）加入我们的翻译小组。

 

Multipeer connectivity是一个使附近设备通过Wi-Fi网络、P2P Wi-Fi以及蓝牙个人局域网进行通信的框架。互相链接的节点可以安全地传递信息、流或是其他文件资源，而不用通过网络服务。

 

Advertising & Discovering

 

通信的第一步是让大家互相知道彼此，我们通过广播(Advertising)和发现(discovering)服务来实现。

 

广播作为服务器搜索附近的节点，而节点同时也去搜索附近的广播。在许多情况下，客户端同时广播并发现同一个服务，这将导致一些混乱，尤其是在client-server模式中。

 

所以，每一个服务都应有一个类型（标示符），它是由ASCII字母、数字和“-”组成的短文本串，最多15个字符。通常，一个服务的名字应该由应用程序的名字开始，后边跟“-”和一个独特的描述符号。(作者认为这和 com.apple.*标示符很像)，就像下边：

static NSString * const XXServiceType = @"xx-service"; 

 

一个节点有一个唯一标示MCPeerID对象，使用展示名称进行初始化，它可能是用户指定的昵称，或是单纯的设备名称。

MCPeerID *localPeerID = [[MCPeerID alloc] initWithDisplayName:[[UIDevice currentDevice] name]]; 

 

节点使用NSNetService或者Bonjour C API进行手动广播和发现，但这是一个特别深入的问题，关于手动节点管理可具体参见MCSession文档。

 

Advertising

服务的广播通过MCNearbyServiceAdvertiser来操作，初始化时带着本地节点、服务类型以及任何可与发现该服务的节点进行通信的可选信息。

 

发现信息使用Bonjour TXT records encoded（according to RFC 6763）发送。

MCNearbyServiceAdvertiser *advertiser = 
    [[MCNearbyServiceAdvertiser alloc] initWithPeer:localPeerID 
                                      discoveryInfo:nil 
                                        serviceType:XXServiceType]; 
advertiser.delegate = self; 
[advertiser startAdvertisingPeer]; 

相关事件由advertiser的代理来处理，需遵从MCNearbyServiceAdvertiserDelegate协议。

 

在下例中，考虑到用户可以选择是否接受或拒绝传入连接请求，并有权以拒绝或屏蔽任何来自该节点的后续请求选项。

 

#pragma mark - MCNearbyServiceAdvertiserDelegate 
 
- (void)advertiser:(MCNearbyServiceAdvertiser *)advertiser 
didReceiveInvitationFromPeer:(MCPeerID *)peerID 
       withContext:(NSData *)context 
 invitationHandler:(void(^)(BOOL accept, MCSession *session))invitationHandler 
{ 
    if ([self.mutableBlockedPeers containsObject:peerID]) { 
        invitationHandler(NO, nil); 
        return; 
    } 
 
    [[UIActionSheet actionSheetWithTitle:[NSString stringWithFormat:NSLocalizedString(@"Received Invitation from %@", @"Received Invitation from {Peer}"), peerID.displayName] 
                       cancelButtonTitle:NSLocalizedString(@"Reject", nil) 
                  destructiveButtonTitle:NSLocalizedString(@"Block", nil) 
                       otherButtonTitles:@[NSLocalizedString(@"Accept", nil)] 
                                   block:^(UIActionSheet *actionSheet, NSInteger buttonIndex) 
    { 
        BOOL acceptedInvitation = (buttonIndex == [actionSheet firstOtherButtonIndex]); 
 
        if (buttonIndex == [actionSheet destructiveButtonIndex]) { 
            [self.mutableBlockedPeers addObject:peerID]; 
        } 
 
        MCSession *session = [[MCSession alloc] initWithPeer:localPeerID 
                                            securityIdentity:nil 
                                        encryptionPreference:MCEncryptionNone]; 
        session.delegate = self; 
 
        invitationHandler(acceptedInvitation, (acceptedInvitation ? session : nil)); 
    }] showInView:self.view]; 
} 

 

为了简单起见，本例中使用了一个带有block的actionsheet来作为操作框，它可以直接给invitationHandler传递信息，用以避免创建和管理delegate造成的过于凌乱的业务逻辑，以避免创建和管理自定义delegate object造成的过于凌乱的业务逻辑。这种方法可以用category来实现，或者改编任何一个CocoaPods里有效的实现。

 

Creating a Session

在上面的例子中，我们创建了session，并在接受邀请连接时传递到节点。一个MCSession对象跟本地节点标识符、securityIdentity以及encryptionPreference参数一起进行初始化。

MCSession *session = [[MCSession alloc] initWithPeer:localPeerID 
                                    securityIdentity:nil 
                                encryptionPreference:MCEncryptionNone]; 
session.delegate = self; 

securityIdentity是一个可选参数。通过X.509证书，它允许节点安全识别并连接其他节点。当设置了该参数时,第一个对象应该是识别客户端的SecIdentityRef，接着是一个或更多个用以核实本地节点身份的SecCertificateRef objects。

 

encryptionPreference参数指定是否加密节点之间的通信。MCEncryptionPreference枚举提供的三种值是:

MCEncryptionOptional:会话更喜欢使用加密,但会接受未加密的连接。

MCEncryptionRequired:会话需要加密。

MCEncryptionNone:会话不应该加密。

 

启用加密会显著降低传输速率，所以除非你的应用程序很特别，需要对用户敏感信息的处理，否则建议使用MCEncryptionNone。

 

MCSessionDelegate协议将会在发送和接受信息的部分被覆盖.

 

Discovering

客户端使用MCNearbyServiceBrowser来发现广播，它需要local peer标识符，以及非常类似MCNearbyServiceAdvertiser的服务类型来初始化：

 

MCNearbyServiceBrowser *browser = [[MCNearbyServiceBrowser alloc] initWithPeer:localPeerID serviceType:XXServiceType]; 
browser.delegate = self; 

 

可能会有很多节点广播一个特定的服务，所以为了方便用户（或开发者），MCBrowserViewController将提供一个内置的、标准的方式来呈现链接到广播节点：

 

MCBrowserViewController *browserViewController = 
    [[MCBrowserViewController alloc] initWithBrowser:browser 
                                             session:session]; 
browserViewController.delegate = self; 
[self presentViewController:browserViewController 
                   animated:YES 
                 completion: 
^{ 
    [browser startBrowsingForPeers]; 
}]; 

当browser完成节点连接后，它将使用它的delegate调用browserViewControllerDidFinish:，以通知展示视图控制器--它应该更新UI以适应新连接的客户端。

 

Sending & Receiving Information

 

一旦节点彼此相连，它们将能互传信息。Multipeer Connectivity框架区分三种不同形式的数据传输：

Messages是定义明确的信息，比如端文本或者小序列化对象。

Streams 流是可连续传输数据（如音频，视频或实时传感器事件）的信息公开渠道。

Resources是图片、电影以及文档的文件。

 

Messages

Messages使用-sendData:toPeers:withMode:error::方法发送。

NSString *message = @"Hello, World!"; 
NSData *data = [message dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; 
NSError *error = nil; 
if (![self.session sendData:data 
                    toPeers:peers 
                   withMode:MCSessionSendDataReliable 
                      error:&error]) { 
    NSLog(@"[Error] %@", error); 
} 

 

通过MCSessionDelegate方法 -sessionDidReceiveData:fromPeer:收取信息。以下是如何解码先前示例代码中发送的消息：

#pragma mark - MCSessionDelegate 
  
- (void)session:(MCSession *)session 
 didReceiveData:(NSData *)data 
       fromPeer:(MCPeerID *)peerID 
{ 
    NSString *message = 
        [[NSString alloc] initWithData:data 
                              encoding:NSUTF8StringEncoding]; 
    NSLog(@"%@", message); 
} 

 

另一种方法是发送NSKeyedArchiver编码的对象：

id <NSSecureCoding> object = // ...; 
NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:object]; 
NSError *error = nil; 
if (![self.session sendData:data 
                    toPeers:peers 
                   withMode:MCSessionSendDataReliable 
                      error:&error]) { 
    NSLog(@"[Error] %@", error); 
} 
#pragma mark - MCSessionDelegate 
  
- (void)session:(MCSession *)session 
 didReceiveData:(NSData *)data 
       fromPeer:(MCPeerID *)peerID 
{ 
    NSKeyedUnarchiver *unarchiver = [[NSKeyedUnarchiver alloc] initForReadingWithData:data]; 
    unarchiver.requiresSecureCoding = YES; 
    id object = [unarchiver decodeObject]; 
    [unarchiver finishDecoding]; 
    NSLog(@"%@", object); 
} 

 

为了防范对象替换攻击,设置requiresSecureCoding为YES是很重要的，这样如果根对象类没有遵从<NSSecureCoding>，就会抛出一个异常。欲了解更多信息，请参阅[NSHipster
article on NSSecureCoding]。

 

Streams

Streams 使用 -startStreamWithName:toPeer:创建：

NSOutputStream *outputStream = 
    [session startStreamWithName:name 
                          toPeer:peer]; 
 
stream.delegate = self; 
[stream scheduleInRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] 
                forMode:NSDefaultRunLoopMode]; 
[stream open]; 
 
// ... 

 

Streams通过MCSessionDelegate的方法session:didReceiveStream:withName:fromPeer:来接收：

#pragma mark - MCSessionDelegate 
 
- (void)session:(MCSession *)session 
didReceiveStream:(NSInputStream *)stream 
       withName:(NSString *)streamName 
       fromPeer:(MCPeerID *)peerID 
{ 
    stream.delegate = self; 
    [stream scheduleInRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] 
                      forMode:NSDefaultRunLoopMode]; 
    [stream open]; 
} 

输入和输出的streams必须安排好并打开，然后才能使用它们。一旦这样做，streams就可以被读出和写入。

 

Resources

Resources 发送使用 -sendResourceAtURL:withName:toPeer:withCompletionHandler::

NSURL *fileURL = [NSURL fileURLWithPath:@"path/to/resource"]; 
NSProgress *progress = 
    [self.session sendResourceAtURL:fileURL 
                           withName:[fileURL lastPathComponent] 
                             toPeer:peer 
                  withCompletionHandler:^(NSError *error) 
{ 
    NSLog(@"[Error] %@", error); 
}]; 

返回的NSProgress对象可以是通过KVO(Key-Value Observed)来监视文件传输的进度，并且它提供取消传输的方法：-cancel。

 

接收资源实现MCSessionDelegate两种方法：-session:didStartReceivingResourceWithName:fromPeer:withProgress: 和 -session:didFinishReceivingResourceWithName:fromPeer:atURL:withError:

#pragma mark - MCSessionDelegate 
 
- (void)session:(MCSession *)session 
didStartReceivingResourceWithName:(NSString *)resourceName 
       fromPeer:(MCPeerID *)peerID 
   withProgress:(NSProgress *)progress 
{ 
    // ... 
} 
 
- (void)session:(MCSession *)session 
didFinishReceivingResourceWithName:(NSString *)resourceName 
       fromPeer:(MCPeerID *)peerID 
          atURL:(NSURL *)localURL 
      withError:(NSError *)error 
{ 
    NSURL *destinationURL = [NSURL fileURLWithPath:@"/path/to/destination"]; 
    NSError *error = nil; 
    if (![[NSFileManager defaultManager] moveItemAtURL:localURL 
                                                 toURL:destinationURL 
                                                 error:&error]) { 
        NSLog(@"[Error] %@", error); 
    } 
} 

再次说明，在传输期间NSProgress parameter in -session:didStartReceivingResourceWithName:fromPeer:withProgress:允许接收节点来监控文件传输进度。在-session:didFinishReceivingResourceWithName:fromPeer:atURL:withError:中,delegate的责任是从临时localURL移动文件至永久位置。

 

Multipeer是突破性的API，其价值才刚刚开始被理解。虽然完整的支持功能比如AirDrop目前仅限于最新的设备，你应该会看到它将成为让所有人盼望的功能。