0. 前言
本文介绍了什么是NSD协议，并介绍了如何在Android中实现NSD的服务端和客户端，实现局域网内的设备发现功能。
1. NSD是什么
在Android开发中，NSD（Network Service Discovery）是一种用于在局域网内发现其他设备提供的网络服务的技术，而且相关的API是Android自带的。
通过NSD扫描，Android应用可以获取到已经注册的服务的名称、端口号和IP地址，从而为后续的网络通信或连接做准备。
2. NSD扫描的应用场景
NSD扫描在Android开发中有着广泛的应用场景，包括但不限于：
- 局域网设备互联：通过NSD扫描，Android设备可以发现局域网内的其他设备，并实现设备间的互联和通信。
- 发现网络打印机：在办公室或家庭环境中，Android设备可以通过NSD扫描发现网络打印机，并进行打印操作。
- 多人游戏：在多人游戏场景中，NSD扫描可以帮助玩家发现同一局域网内的其他玩家设备，从而实现多人在线游戏。
- 智能家居：在智能家居领域，NSD扫描可以用于发现和控制局域网内的智能家居设备，如智能灯泡、智能插座等。
3. NSD使用的是DNS-SD协议
NSD使用的是DNS-SD （Domain Name System - Service Discovery）域名系统服务发现协议，用于在网络中自动发现可用的服务和设备。
而DNS-SD 协议则利用了DNS协议的一些特性和机制。
目的：DNS协议的主要目的是将域名解析为IP地址，以方便人们访问互联网。而DNS-SD协议的主要目的是在局域网内自动发现和连接网络服务。
应用场景 : DNS协议通常用于全局范围内的域名解析，而DNS-SD协议则主要应用于局域网内的服务发现。
实现机制：虽然DNS-SD协议利用了DNS协议的一些特性和机制（如DNS报文格式、记录类型等），但它还引入了特定的DNS记录类型（如PTR、SRV、TXT等）来进行服务的发现和信息传递。此外，DNS-SD协议还依赖于mDNS协议来实现设备自我注册和查询等功能。
4. NSD协议只能发现Android设备吗
NSD允许应用在同一局域网内自动发现其他设备提供的服务，并与之建立连接。
而根据上文，我们已经知道NSD协议是基于DNS-SD协议的，所以NSD协议不仅限于发现Android设备，而是支持包括所有兼容DNS-SD协议的设备。
5. Android中如何实现NSD协议
Android中实现NSD协议需要使用NSDManager这个类，它用来发现网络服务的API。
这个API支持三个主要的操作 : registerService、discoverServices和resolveService。
registerService用来注册NSD服务，discoverServices用来发现NSD服务，resolveService用来解析NSD服务。
5.1 服务端的实现
5.1.1 添加权限
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_MULTICAST_STATE" />
5.1.2 获取 NsdManager 管理类
import android.net.nsd.NsdManager;
import android.net.nsd.NsdServiceInfo;
//...
NsdManager mNsdManager = (NsdManager) context.getSystemService(Context.NSD_SERVICE);
5.1.3 注册服务
首先会创建NsdServiceInfo对象来描述服务信息，包括服务名称（setServiceName）、服务类型（setServiceType）和端口号（setPort）。然后通过mNsdManager.registerService方法来注册服务，RegistrationListener用于接收注册过程中的各种事件。
private fun registerService() {
val serviceInfo = NsdServiceInfo()
serviceInfo.serviceName = "MyService"
serviceInfo.serviceType = "_http._tcp."
//实际项目开发中，端口号不应该写死，应该动态获取端口号，防止端口号已经被占用
serviceInfo.port = 8586
mNsdManager.registerService(
serviceInfo,
NsdManager.PROTOCOL_DNS_SD,
registrationListener
)
}
private val registrationListener = object : RegistrationListener {
override fun onRegistrationFailed(serviceInfo: NsdServiceInfo, errorCode: Int) {
// 注册服务失败时调用
}
override fun onUnregistrationFailed(serviceInfo: NsdServiceInfo, errorCode: Int) {
// 注销服务失败时调用
}
override fun onServiceRegistered(serviceInfo: NsdServiceInfo) {
// 服务注册成功时调用
}
override fun onServiceUnregistered(serviceInfo: NsdServiceInfo) {
// 服务注销成功时调用
}
}
5.1.3.1 动态获取端口号
实际项目开发中，端口号不应该写死，应该动态获取端口号，防止端口号已经被占用
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
public class PortFinder {
public static int getAvailablePort() {
try {
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(0);
int port = serverSocket.getLocalPort();
serverSocket.close();
return port;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return -1;
}
}
}
5.1.4 停止发现服务
当不再需要发现服务时，可以使用mNsdManager.stopDiscovery方法来停止服务发现。
override fun onDestroy() {
super.onDestroy()
mNsdManager.unregisterService(registrationListener)
}
5.2 客户端的实现
5.2.1 添加权限
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_MULTICAST_STATE" />
5.2.2 获取 NsdManager 管理类
import android.net.nsd.NsdManager;
import android.net.nsd.NsdServiceInfo;
//...
NsdManager mNsdManager = (NsdManager) context.getSystemService(Context.NSD_SERVICE);
5.2.3 发现服务
可以使用NsdManager的discoverServices方法来发现服务。
private fun discoverServices() {
mNsdManager.discoverServices(
"_http._tcp.",
NsdManager.PROTOCOL_DNS_SD,
object : DiscoveryListener {
override fun onDiscoveryStarted(regType: String) {
// 当服务发现开始时调用
}
override fun onServiceFound(service: NsdServiceInfo) {
// 当发现一个服务时调用
mNsdManager.resolveService(service, object : NsdManager.ResolveListener {
override fun onResolveFailed(serviceInfo: NsdServiceInfo, errorCode: Int) {
// 解析服务失败时调用
}
override fun onServiceResolved(serviceInfo: NsdServiceInfo) {
// 服务解析成功时调用
val serviceName = serviceInfo.serviceName
val host = serviceInfo.host.hostAddress
val port = serviceInfo.port
// 在这里可以使用获取到的服务信息，例如连接到服务
Log.i("Heiko", "serviceName:$serviceName host:$host port:$port")
runOnUiThread {
Toast.makeText(this@MainActivity,"serviceName:$serviceName host:$host port:$port",Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
}
})
}
override fun onServiceLost(service: NsdServiceInfo) {
// 当服务丢失时调用
}
override fun onDiscoveryStopped(serviceType: String) {
// 当服务发现停止时调用
}
override fun onStartDiscoveryFailed(serviceType: String, errorCode: Int) {
// 开始服务发现失败时调用
}
override fun onStopDiscoveryFailed(serviceType: String, errorCode: Int) {
// 停止服务发现失败时调用
}
})
}
- 在discoverServices方法中，第一个参数"_http._tcp."是服务类型。这是一种按照 DNS - SD（Domain Name System - Service Discovery）格式定义的服务类型。NsdManager.PROTOCOL_DNS_SD表示使用 DNS - SD 协议。DiscoveryListener是一个回调接口，用于接收服务发现过程中的各种事件。
- 当发现一个服务（onServiceFound方法被调用）时，需要调用resolveService方法来解析服务，以获取更详细的信息，如服务的主机地址（
host）和端口号（port）。
5.3 运行程序
将服务端Android设备和客户端的Android设备都连接到同一个局域网中。然后先启动服务端App，再启动客户端App，点击按钮进行查找，会走onServiceFound回调，并在resolveService中走onServiceResolved回调，这里可以获取到服务的主机地址（host）和端口号（port），至此，NSD扫描的整个流程就都走通了。
6. 本文源码
https://gitee.com/EthanCo/my-nsd-test