Android-支持 BLE，ibeacon 的扫描，单连接，多连接管理

AndroidBleManager

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简介：Android-支持 BLE，ibeacon 的扫描，单连接，多连接管理

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标签：

BLE- ibeacon- bluetooth- gatt- scanner- 蓝牙- 扫描-

AndroidBleManager

强大的蓝牙工具库

 

• 集成 Android 蓝牙（支持 Ibeacon）扫描，单个设备连接，多设备同时连接，连接 Gatt 服务扫描及属性读取封装
• 使用简单快捷，一键集成
• 经过实际场景测试，实际产品的使用

使用

将下面的代码增加到 build.gradle 文件中,${latest.version} is 

dependencies {
    compile 'com.blakequ.androidblemanager:bluetooth-manager-lib:${latest.version}'
}

maven

  com.blakequ.androidblemanager
  bluetooth-manager-lib
  ${latest.version}
  pom

1. 功能特性

1.1 扫描

• 支持低版本扫描兼容。对 SDK<23 和>=23 的蓝牙扫描进行了封装，对外没有区别，自动识别使用的扫描接口（可指定低版本扫描，有些手机使用低版本才能扫描到）
• 支持低功耗扫描。支持不间断扫描同时考虑功耗，支持在前台高频扫描后台低频扫描，原理和测试参考链接
• 支持 Ibeacon 识别。自动识别 Ibeacon 设备并解析 ibeacon 的数据
• 支持循环扫描（可暂停），启动后台扫描时节约 60%的电量

1.2 单个设备连接

• 支持单个设备连接。完善的 Gatt 管理机制，防止连接多个设备，具有连接排他性，保证永远只有一个设备连接
• 简化连接接口。不用关注连接细节和切换断开时资源释放问题（133 错误经常发生）
• 支持断开后自动重连。当连接断���后支持自动重连，重连时间和下一次连接时间成正比增加，防止不间断重连
• 支持连接状态实时监听。使用回调监听连接状态（连接中，连接上，断开）

1.3 多个设备连接

• 支持同时连接多个蓝牙设备（最多连接设备数可设置）。完善的 Gatt 管理机制，不用担心多设备连接时资源释放问题。
• 支持多设备连接状态实时监听。
• 支持多设备断开后自动重连。并且自动重连的时间间隔会随着重连次数增加自动增长（防止不间断连接）
• 使用简单：添加多个设备-开始连接-最后释放资源即可（支持连接过程中动态添加设备）

2. 图片预览

       

3. 使用说明

3.1 扫描

• 获取扫描管理器

  BluetoothScanManager scanManager = BleManager.getScanManager(context);
  

• 开始扫描

  scanManager.addScanFilterCompats(new ScanFilterCompat.Builder().setDeviceName("oby").build());
  
        scanManager.setScanOverListener(new ScanOverListener() {
                    @Override
                    public void onScanOver() {
                        //scan over of one times
                    }
                });
  
        scanManager.setScanCallbackCompat(new ScanCallbackCompat() {
            @Override
            public void onBatchScanResults(List results) {
                super.onBatchScanResults(results);
            }
  
            @Override
            public void onScanFailed(final int errorCode) {
                super.onScanFailed(errorCode);
                //code
            }
  
            @Override
            public void onScanResult(int callbackType, ScanResultCompat result) {
                super.onScanResult(callbackType, result);
                //scan result
            }
        });
        //start scan
        scanManager.startCycleScan(); //不会立即开始，可能会延时
        //scanManager.startScanNow(); //立即开始扫描
  

• 暂停扫描

  scanManager.stopCycleScan();
  //is scanning
  scanManager.isScanning()
  

• 资源释放

  scanManager.release();
  

• 其他

  getPowerSaver(); //可以参考具体使用方法 BackgroundPowerSaver，可以设置循环扫描前台和后台扫描和间隔的时间
  startScanOnce(); //单次扫描，只扫描一次
  setAPI21ScanningDisabled(false); //禁止使用新的扫描方式
  

• 注意事项

  扫描结果回调已经放在了主线程，可直接使用并更新视图 UI

3.2 单设备连接

• 获取连接管理器

  BluetoothConnectManager connectManager = BleManager.getConnectManager(context);
  

• 连接状态监听

  //如果不用需要移除状态监听 removeConnectStateListener
  connectManager.addConnectStateListener(new ConnectStateListener() {
            @Override
            public void onConnectStateChanged(String address, ConnectState state) {
                switch (state){
                    case CONNECTING:
                        break;
                    case CONNECTED:
                        break;
                    case NORMAL:
                        break;
                }
            }
        });
  connectManager.setBluetoothGattCallback(new BluetoothGattCallback() {
    ...
    //注意：里面的回调方法都是在非主线程
  }
  

• 蓝牙读写数据与通知

为了简化蓝牙连接，已经自动封装了蓝牙 Gatt 的读写和通知。

- 传统方式

private BluetoothGatt mBluetoothGatt;
BluetoothGattCharacteristic characteristic;
boolean enabled;
... 
mBluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enabled); 
... 
BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(
        UUID.fromString(SampleGattAttributes.CLIENT_CHARACTERISTIC_CONFIG));
descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE); 
mBluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);

- 封装使用

//start subscribe auto
//1.set service uuid(将要读取 GattService 的 UUID)
connectManager.setServiceUUID(serverUUid.toString());
//2.clean history descriptor data（清除历史订阅读写通知）
 connectManager.cleanSubscribeData();
//3.add subscribe params（读写和通知）
connectManager.addBluetoothSubscribeData(
          new BluetoothSubScribeData.Builder().setCharacteristicRead(characteristic.getUuid()).build());//read characteristic
connectManager.addBluetoothSubscribeData(
          new BluetoothSubScribeData.Builder().setCharacteristicNotify(characteristic.getUuid()).build()); //notify
connectManager.addBluetoothSubscribeData(
          new BluetoothSubScribeData.Builder().setCharacteristicWrite(characteristic.getUuid()).build()); //write characteristic
connectManager.addBluetoothSubscribeData(
                        new BluetoothSubScribeData.Builder().setCharacteristicWrite(characteristic.getUuid(), byteData).build();
//还有读写 descriptor
//start subscribe(注意，在使用时当回调 onServicesDiscovered 成功时会自动调用该方法，所以只需要在连接之前完成 1,3 步即可),如果需要单独读写某些属性，则可以���独调用该方法，并且同样使用步骤 2,3 然后调用该方法手动启动订阅
boolean isSuccess = connectManager.startSubscribe(gatt); //返回是否成功实现订阅

• 连接与断开

  connect(macAddress);
  disconnect(macAddress);
  closeAll(); //关闭所有连接设备
  getConnectedDevice(); //获取当前已经连接的设备列表
  getCurrentState(); //获取当前设备状态
  

• 资源释放

  scanManager.release();
  

• 注意事项

  设备的连接，断开尽量在主线程中完成，否则在某些机型（三星）会出现许多意想不到的错误。

3.3 多设备连接

• 获取多设备连接管理器

  MultiConnectManager multiConnectManager = BleManager.getMultiConnectManager(context);
  

• 添加状态监听

  //如果不用需要移除状态监听 removeConnectStateListener
  connectManager.addConnectStateListener(new ConnectStateListener() {
            @Override
            public void onConnectStateChanged(String address, ConnectState state) {
                switch (state){
                    case CONNECTING:
                        break;
                    case CONNECTED:
                        break;
                    case NORMAL:
                        break;
                }
            }
        });
  connectManager.setBluetoothGattCallback(new BluetoothGattCallback() {
    ...
    //注意：里面的回调方法都是在非主线程
  }
  

• 添加待设备到队列 如果添加的设备超过了最大连接数，将会自动移除多余的设备

  addDeviceToQueue(deviceList);
  //手动移除多余的连接设备
  removeDeviceFromQueue(macAddress);
  

• 蓝牙读写数据与通知

  //start subscribe auto
  //1.set service uuid(将要读取 GattService 的 UUID)
  connectManager.setServiceUUID(serverUUid.toString());
  //2.clean history descriptor data（清除历史订阅读写通知）
  connectManager.cleanSubscribeData();
  //3.add subscribe params（读写和通知）
  connectManager.addBluetoothSubscribeData(
          new BluetoothSubScribeData.Builder().setCharacteristicRead(characteristic.getUuid()).build());//read characteristic
  connectManager.addBluetoothSubscribeData(
          new BluetoothSubScribeData.Builder().setCharacteristicNotify(characteristic.getUuid()).build()); //notify
  connectManager.addBluetoothSubscribeData(
          new BluetoothSubScribeData.Builder().setCharacteristicWrite(characteristic.getUuid()).build()); //write characteristic
  connectManager.addBluetoothSubscribeData(
                        new BluetoothSubScribeData.Builder().setCharacteristicWrite(characteristic.getUuid(), byteData).build();
  //还有读写 descriptor
  //start descriptor(注意，在使用时当回调 onServicesDiscovered 成功时会自动调用该���法，所以只需要在连接之前完成 1,3 步即可)
  connectManager.startSubscribe(gatt);
  

• 开始连接

  startConnect();
  //连接其中的指定设备
  startConnect(String);
  

• 资源释放

  scanManager.release();
  

• 其他

  getQueueSize(); //当前队列中设备数
  setMaxConnectDeviceNum(); //设置最大连接数量
  getMaxLen(); //获取最大的连接数量
  getConnectedDevice(); //获取已经连接的设备
  getDeviceState(macAddress); //获取当前设备连接状态
  getAllDevice();
  getAllConnectedDevice();
  getAllConnectingDevice();
  

3.4 个性化扫描和连接配置

1. 可设置参数如下：

   boolean isDebugMode = false; //是否为 debug 模式，建议使用 BuildConfig.DEBUG 设置，如果为 true 则打印日志
   long foregroundScanPeriod = 10000; //在前台时（可见扫描界面）扫描持续时间
   long foregroundBetweenScanPeriod = 5000; //在前台时（可见扫描界面）扫描间隔暂停时间，我们扫描的方式是间隔扫描
   long backgroundScanPeriod = 10000; //在后台时（不可见扫描界面）扫描持续时间
   long backgroundBetweenScanPeriod = 5 * 60 * 1000; //在后台时（不可见扫描界面）扫描间隔暂停时间，我们扫描的方式是间隔扫描
   int maxConnectDeviceNum = 5;//一次最多连接设备个数
   int reconnectStrategy = 3; //如果连接自动断开之后的重连策略（ConnectConfig.RECONNECT_LINEAR，ConnectConfig.RECONNECT_EXPONENT，ConnectConfig.RECONNECT_LINE_EXPONENT,ConnectConfig.RECONNECT_FIXED_TIME）
   int reconnectMaxTimes = Integer.MAX_VALUE; //最大重连次数，默认可一直进行重连
   long reconnectBaseSpaceTime = 8000; //重连基础时间间隔 ms，重连的时间间隔
   int reconnectedLineToExponentTimes = 5; //快速重连的次数(线性到指数，只在 reconnectStrategy=ConnectConfig.RECONNECT_LINE_EXPONENT 时有效)
   int connectTimeOutTimes = 15000; //连接超时时间 15s,15s 后自动检测蓝牙状态（如果设备不在连接范围或蓝牙关闭，则重新连接的时间会很长，或者一直处于连接的状态，现在超时后会自动检测当前状态）
   

2. 使用方法

   BleManager.setBleParamsOptions(new BleParamsOptions.Builder()
                .setBackgroundBetweenScanPeriod(5 * 60 * 1000)
                .setBackgroundScanPeriod(10000)
                .setForegroundBetweenScanPeriod(5000)
                .setForegroundScanPeriod(10000)
                .setDebugMode(BuildConfig.DEBUG)
                .setMaxConnectDeviceNum(5)
                .setReconnectBaseSpaceTime(8000)
                .setReconnectMaxTimes(Integer.MAX_VALUE)
                .setReconnectStrategy(ConnectConfig.RECONNECT_LINE_EXPONENT)
                .setReconnectedLineToExponentTimes(5)
                .setConnectTimeOutTimes(20000)
                .build());
   

4. 权限

使用时需要如下权限

• android.permission.BLUETOOTH
• android.permission.BLUETOOTH_ADMIN

if SDK >= 23, 增加权限

• android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION
• android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION

5.更新日志

• v1.0(2016/8/25): 完成基本框架（扫描，设备连接）
• v1.0(2016/8/29): 修复多设备连接 bug
• v1.0(2016/8/30): 增加 demo 权限检查
• v2.0(2016/11/3): 完善 demo，增加多设备单个设备的单独连接入口
• v2.1(2016/12/1): 增加扫描和连接的个性化配置
• v2.1.1(2016/12/7): 修复多个设备连接时，无法移除某个设备
• v2.1.2(2016/12/23): 新增重连策略，每次断开之后重连按照固定时间，如每次断开之后 10s 就启动重连；新增超时连接设置，当连接过程中超时会自动检测蓝牙状态，并可设置超时时间；修复多连接时调用 startConnect()无法立即启动重连的问题
• v2.1.3(2017/6/22): 修复无法立即停止扫描和设置扫描间隔无法立即生效的问题
• 2017/9/6：删除 fir，更新 demo，增加扫描过滤，可以调整扫描周期间隔
• 2017/10/21: Demo 扫描设备列增加 ScanRecord 数据显示-在 Filter 中设置

6. TODO

• 如果无法扫描到任何设备，请检查当前 APP 运行 SDK 是否>=23, 如果 SDK>=23 的手机必须申请位置权限并且打开位置信息，否则无法扫描到设备（是 23 的最新限制，当然如果知道 mac 地址可直接连接）,检查可通过如下代码

  //http://stackoverflow.com/questions/33043582/bluetooth-low-energy-startscan-on-android-6-0-does-not-find-devices/33045489#33045489
  private boolean checkLocationPermission() {
        return checkPermission(Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) || checkPermission(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION);
    }
  
    private boolean checkPermission(final String permission) {
        return ContextCompat.checkSelfPermission(mContext, permission) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED;
    }
  
    public static boolean isGpsProviderEnabled(Context context){
            LocationManager service = (LocationManager) context.getSystemService(context.LOCATION_SERVICE);
            return service.isProviderEnabled(LocationManager.GPS_PROVIDER);
        }
  

• 动态打开关闭日志 BleManager.getInstance().setLogDebugMode(BuildConfig.DEBUG);
• 设置连接参数

  ConnectConfig.updateMaxConnectNumber(5);//多连接时，最大连接个数
  ConnectConfig.updateReconnectNumber(4); //重连的次数（小于该���数时，间隔重连时间为:断开时间+断开次数*间隔时间；大于该次数时，间隔重连时间呈指数增长）
  ConnectConfig.updateReconnectSpaceTime(4000); //间隔重连时间
  

7. 链接参考

其中 ibeacon 封装和扫描部分代码参考如下开源库，在此感谢作者的无私奉献。

• Bluetooth-LE-Library
• BluetoothCompat

8. 个人博客

9. Apk

• demo address