Android BLE writeCharacteristic偶尔返回false的处理方法

背景：

最近在负责做RFID的一个项目，PDA通过BLE和BLE模块通信，BLE模块透传CMD给到RFID模块，然后RFID模块回Response，通过BLE模块给到PDA。

做好一些SDK的接口自己做压力测试的时候，发现很高频率的情况(例如间隔40,50ms或更短执行一次)下调用

1. boolean status = mBluetoothGatt.writeCharacteristic(characteristic);

2. Log.e("potter","status:"+status);

3. 或者

4. boolean status = mBluetoothGatt.readCharacteristic(characteristic);

5. Log.e("potter","status:"+status);

返回值有时候是false，蓝牙模块也没有收到数据。正常情况是返回值为true，蓝牙模块收到数据。

追踪源码：

1. BluetoothGatt.java类

2. private Boolean mDeviceBusy = false;

1. public boolean writeCharacteristic(BluetoothGattCharacteristic characteristic) {

2. …

3. synchronized (mDeviceBusy) {

4. if (mDeviceBusy) return false;

5. mDeviceBusy = true;

6. }

7. …

8. try {

9. //这里才执行wirte操作

10. mService.writeCharacteristic(mClientIf, device.getAddress(),

11. characteristic.getInstanceId(), characteristic.getWriteType(),

12. AUTHENTICATION_NONE, characteristic.getValue());

13. } catch (RemoteException e) {

14. Log.e(TAG, "", e);

15. mDeviceBusy = false;

16. return false;

17. }

18. }

1. public boolean readCharacteristic(BluetoothGattCharacteristic characteristic) {

2. …

3. synchronized (mDeviceBusy) {

4. if (mDeviceBusy) return false;

5. mDeviceBusy = true;

6. }

7. …

8. try {

9. //这里才执行read操作

10. mService.readCharacteristic(mClientIf, device.getAddress(),

11. characteristic.getInstanceId(), AUTHENTICATION_NONE);

12. } catch (RemoteException e) {

13. Log.e(TAG, "", e);

14. mDeviceBusy = false;

15. return false;

16. }

17. }

1. private final IBluetoothGattCallback mBluetoothGattCallback =

2. new IBluetoothGattCallback.Stub() {

3. ...

4. public void onCharacteristicRead(String address, int status, int handle,

5. byte[] value) {

6. ...

7. synchronized (mDeviceBusy) {

8. mDeviceBusy = false;

9. }

10. ...

11. runOrQueueCallback(new Runnable() {

12. @Override

13. public void run() {

14. //对应我们自己code里面的回调

15. final BluetoothGattCallback callback = mCallback;

16. if (callback != null) {

17. if (status == 0) characteristic.setValue(value);

18. callback.onCharacteristicRead(BluetoothGatt.this, characteristic,

19. status);

20. }

21. }

22. });

23. public void onCharacteristicWrite(String address, int status, int handle) {

24. ...

25. synchronized (mDeviceBusy) {

26. mDeviceBusy = false;

27. }

28. ...

29. runOrQueueCallback(new Runnable() {

30. @Override

31. public void run() {

32. //对应我们自己code里面的回调

33. final BluetoothGattCallback callback = mCallback;

34. if (callback != null) {

35. callback.onCharacteristicWrite(BluetoothGatt.this, characteristic,

36. status);

37. }

38. }

39. });

40. ...

41.  

42. }

原因

看了源码就一目了然了，当我们高频率的writeCharacteristic或readCharacteristic的时候，返回false的时候就是DeviceBusy的时候。原因是writeCharacteristic后，对应的onCharacteristicWrite还没执行到，第二次writeCharacteristic就来了，此时mDeviceBusy的值是true，就直接返回false了。

解决方法：

1.设置两条CMD间的间隔

实测100ms还是比较稳定的，对外的接口设计成，例如每发送一条CMD后，Thread.sleep(100)。注意提示客户别多线程调用接口就ok了。

但是这样设计其实是有风险的，可能不同的BLE模块的差异，现场环境的差异，或者PDA的差异导致实际比较可靠的间隔大于100ms，或者说本来80ms就够了的，但是却等了100ms，从代码的角度来考虑不够优雅。

2.根据mDeviceBusy这个值来做文章

我们设置一个超时，每次writeCharacteristic前，超时范围内不断的读mDeviceBusy，当Device不是busy的时候，跳出循环，去执行writeCharacteristic。

比较蛋疼是mDeviceBusy是private的，外部拿不到。

BluetoothGatt.java内也没有定义类似

1. public boolean isDeviceBusy(){

2.  

3. return mDeviceBusy;

4.  

5. }

的方法。

所以我们用反射来调用，完整代码如下：

1. private static long HONEY_CMD_TIMEOUT = 2000;

2. private boolean isDeviceBusy(){

3. boolean state = false;

4. try {

5. state = (boolean)readField(mBluetoothGatt,"mDeviceBusy");

6. Log.e("potter123","isDeviceBusy:"+state);

7. } catch (IllegalAccessException e) {

8. e.printStackTrace();

9. } catch (NoSuchFieldException e) {

10. e.printStackTrace();

11. }

12. return state;

13. }

14. public Object readField(Object object, String name) throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {

15. Field field = object.getClass().getDeclaredField(name);

16. field.setAccessible(true);

17. return field.get(object);

18. }

19. public void writeCharacteristic(byte[] value,UUID serivceUUID,UUID characterUUID){

20. if (mBluetoothGatt == null) {

21. return;

22. }

23. BluetoothGattService service = null;

24. long enterTime = System.currentTimeMillis();

25. while ((System.currentTimeMillis() - enterTime) < HONEY_CMD_TIMEOUT) {

26. if(isDeviceBusy()){

27. try {

28. Thread.sleep(10);

29. } catch (InterruptedException e) {

30. e.printStackTrace();

31. }

32. }else {

33. break;

34. }

35. }

36. try {

37. service = mBluetoothGatt.getService(serivceUUID);

38. BluetoothGattCharacteristic characteristic = service.getCharacteristic(characterUUID);

39. characteristic.setValue(value);

40. boolean status = mBluetoothGatt.writeCharacteristic(characteristic);

41. Log.e("potter123","status:"+status);

42. } catch (Exception e) {

43. e.printStackTrace();

44. }

45. }

实测，即使间隔很短的调用我们给的接口。每次status都是true了。

3.自己参考mDeviceBusy的处理逻辑封装

参考mDeviceBusy去回调的onCharacteristicRead，onCharacteristicWrite定义自己的逻辑。

因为一般来说，要有比较严谨的设计，mDeviceBusy这个状态的控制是不够的，最好能做到每一条cmd的下发(writeCharacteristic)，和response(notify后的onCharacteristicChanged)能做到一一对应，比如HEAD，LENGTH，CMD，CRC等标志位的处理逻辑等，但在这里就不一一赘述了。

总结：

用mDeviceBusy来做判断还是比较巧妙的，之前在网上也没有找到比较合适的solution。这说明求人不如求己，自己看源码还是有收获的！