Android App 与 U 盘通信详解

前言

对于 U 盘的了解，相信大多数人应该只停留在跟 U 盘跟电脑通信的阶段，其实现在通过 OTG 线就可以实现手机跟 U 盘之间的数据操作，不仅可以将 U 盘中的文件读取到手机中来，还能将手机中的文件导出到 U 盘中，从而实现手机与 U 盘之间的通信。本文将从 Android App 入手，通过相关的代码，带大家一步步了解手机与 U 盘之间的通信。代码我已经放上 Github 了，有需要的点击这里。

一、自定义广播接收器接收 U 盘相关的信息

在 U 盘插入或插出的时候，系统都会发出一条相关的广播，所以我们需要自定义广播接收器，接收这两条广播，然后进行相应的处理。

public class OtgReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        switch (action) {
            // 接收到 U 盘插入广播
            case UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED:
                showToast(context, "U 盘已插入");
                 // 获取相关的 Usb 设备
                UsbDevice attachUsbDevice = intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
                if (attachUsbDevice != null) {
                     // 进行权限申请
                    permissionRequest();
                }
                break;
            // 接收到 U 盘拔出广播
            case UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED:
                showToast(context, "U 盘已拔出");
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

因为 Usb 相关的设备操作，需要申请相关的权限，所以在接收到 U 盘插入的广播之后，我们需要进行权限申请。

    private void permissionRequest() {
        // 设备管理器
        UsbManager usbManager = (UsbManager) MainActivity.getContext().get().getSystemService(Context.USB_SERVICE);
        // 获取 U 盘存储设备
        UsbMassStorageDevice[] storageDevices = UsbMassStorageDevice.getMassStorageDevices(OtgApplication.getContext());
        PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(OtgApplication.getContext(), 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0);
        // 进行权限申请
        usbManager.requestPermission(device.getUsbDevice(), pendingIntent);
    }

可以看到我们在申请权限的时候，传入了一个 PendingIntent，PendingIntent 里面传入我们自定义的广播 ACTION_USB_PERMISSION，等到权限申请完成，便会发出这条广播，然后我们可以在广播接收器中接收并处理，从而进行后续的操作。

   case ACTION_USB_PERMISSION:
       UsbDevice usbDevice = intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
       if (intent.getBooleanExtra(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED, false)) {
           if (usbDevice != null) {
               // 读取 U 盘相关的信息
               readDevice(getUsbMass(usbDevice));
           } else {
               showToast(context, "没有插入 U 盘");
           }
       } else {
           showToast(context, "未获取到 U 盘权限");
       }
       break;

为了简化相关的代码，我导入 Github 上开源的 libaums，所以需要在 build.gradle 里面加上

    compile 'com.github.mjdev:libaums:0.5.5'

通过接收我们自定义的广播，便可以从 Intent 里面获取相应的包含 U 盘信息的 UsbDevice

    private void readDevice(UsbMassStorageDevice device) {
            device.init(); 
            // 设备分区
            Partition partition = device.getPartitions().get(0);
            // 文件系统
            FileSystem currentFs = partition.getFileSystem();
            // 获取 U 盘的根目录
            mRootFolder = currentFs.getRootDirectory();
            // 获取 U 盘的容量
            long capacity = currentFs.getCapacity();
            // 获取 U 盘的剩余容量
            long freeSpace = currentFs.getFreeSpace();
            // 获取 U 盘的标识
            String volumeLabel = currentFs.getVolumeLabel();
    }

二、将文件导入到 U 盘中

通常我们将手机跟 U 盘通过 OTG 线进行连接，都是为了将手机里面的文件导入到 U 盘中，我们就以图片为例子，看看怎样将图片导出到 U 盘中。

将图片导出到 U 盘中，我们可以通过流来实现，先在 U 盘对应的目录，创建新的 jpg/png 格式的文件，然后通过 BitmapFactory 将图片转换成 Bitmap，再进一步拿到对应图片的 ByteArrayOutputStream，最后将对应的字节写入文件中。

    public static void savePictureToUsb(String picturePath, UsbFile root) {
        UsbFile newDir = root.createDirectory("Haoz" + System.currentTimeMillis());
        UsbFile file = newDir.createFile("Haoz" + System.currentTimeMillis() + ".jpg");
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(picturePath);
        OutputStream outputStream = new UsbFileOutputStream(file);
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, out);
        outputStream.write(out.toByteArray());
        outputStream.flush();
        outputStream.close();
        file.flush();
        file.close();
    }

可以看到我们传入图片的路径以及 U 盘的根目录，便可以将图片写入到 U 盘中，在上一节中，我们已经通过广播拿到 U 盘的根目录，所以直接用就行了。将文件从 U 盘中导入到手机中，其实思路也是一样的。毕竟当 U 盘插入手机的那一刻，将 U 盘当成手机的一个普通的目录来处理就行了。

三、该注意的地方

虽然说，U 盘跟手机之间的通信相对来说不是很难，但其实也有很多需要注意的地方，也是笔者在开发过程中踩过的坑，这里都记录出来，供大家参考。

3.1 获取图片的路径

我们通过图片选择库或者照相机回调出来的，很多时候都是图片的 Uri，而要得到图片对应的 Bitmap 需要的是图片的真实路径，我们可以通过以下方法进行转换。

    public static String getPath(ContentResolver resolver, Uri uri) {
        if (uri == null) {
            return null;
        }

        if (SCHEME_CONTENT.equals(uri.getScheme())) {
            Cursor cursor = null;
            try {
                cursor = resolver.query(uri, new String[]{MediaStore.Images.ImageColumns.DATA},
                        null, null, null);
                if (cursor == null || !cursor.moveToFirst()) {
                    return null;
                }
                return cursor.getString(cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.ImageColumns.DATA));
            } finally {
                if (cursor != null) {
                    cursor.close();
                }
            }
        }
        return uri.getPath();
    }

3.2 文件相关的读写操作

文件相关的读写操作都是比较耗时的，特别是当文件比较大的时候。所以我们不能在主线程中进行文件的读写，必须将其放在子线程中，等 I/O 操作完成了，再转换到主线程中进行操作。

3.3 广播的注册与移除

因为我们是自定义广播接收器来接收相应的广播，所以需要在 Activity 中进行广播的动态注册，将对应 Action 进行过滤。最后不要忘记了在 onDestroy() 中移除广播，防止内存泄露。

    private void registerUDiskReceiver() {
        IntentFilter usbDeviceFileter = new IntentFilter();
        usbDeviceFileter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED);
        usbDeviceFileter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED);
        usbDeviceFileter.addAction(Intent.ACTION_MEDIA_MOUNTED);
        registerReceiver(mOtgReceiver, usbDeviceFileter);
        // 注册监听自定义广播
        IntentFilter filter = new IntentFilter(OtgReceiver.ACTION_USB_PERMISSION);
        registerReceiver(mOtgReceiver, filter);
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(mOtgReceiver);
    }