Android学习笔记（九）蓝牙设备

一、废话

　　就快过年了，公司还不给发年终奖!我都快到大街上讨饭了，公司也不带管我的!

二、正文

　　蓝牙是啥我就不再说了，因为我肯定解释不清楚蓝牙是啥，有兴趣请移步至百度百科。

　　在开始前我们需要准备好一部手机而不是模拟器，且手机已经打开调试模式并连接到电脑上。文中的本地设备均指我们自己的手机，而远程设备则是指其他的设备（电脑、其他手机或者其他）。

　　通常情况下，我们对蓝牙的操作主要有：开启和关闭蓝牙、搜索周边设备、能被周边设备所发现、获取配对设备、蓝牙设备间的数据传输。

　　1、打开蓝牙（当然首先要确保你的手机是有蓝牙设备的）

　　蓝牙设备主要分为两部分，一部分为本地设备，另一部分为远程设备。

• BluetoothAdapter——本地设备，对蓝牙操作首先就需要有一个BluetoothAdapter实例。常用的几个方法如下：
  • 　　cancelDiscovery()——取消本地蓝牙设备的搜索操作，如果本地设备正在进行搜索，那么调用该方法后将停止搜索操作。
  • 　　Disable()——关闭蓝牙设备。
  • 　　Enable()——打开蓝牙设备。相信大家都有过打开蓝牙的经历，一般情况下都会弹出一个窗口，说正在请求打开蓝牙设备，你是不是允许云云。
  • 　　getAddress()——获取蓝牙设备的MAC地址。
  • 　　GetDefaultAdapter()——获取本地的蓝牙设备
  • 　　getName()——获取本地蓝牙的名称
  • 　　getRemoteDevice(String address)——根据远程设备的MAC地址来获取远程设备
  • 　　startDiscovery()——蓝牙设备开始搜索周边设备
• BuletoothDevice——远程设备。

　　　　它所包含的方法和BluetoothAdapter一样，不再累述。

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 1 // 获取本地的蓝牙适配器实例
 2             BluetoothAdapter adapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
 3             if(adapter!=null)
 4             {
 5                 if(!adapter.isEnabled())
 6                 {
 7                     //通过这个方法来请求打开我们的蓝牙设备
 8                     Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
 9                     startActivity(intent);
10                 }
11             }
12             else
13             {
14                 System.out.println("本地设备驱动异常!");
15             }

　　2、搜索周边设备

　　对于Android查找发现蓝牙设备使用BluetoothAdapter类的startDiscovery()方法就可以执行一个异步方式获取周边的蓝牙设备，因为是一个异步的方法所以我们不需要考虑线程被阻塞问题，整个过程大约需要12秒时间，这时我们可以注册一个 BroadcastReceiver 对象来接收查找到的蓝牙设备信息，我们通过Filter来过滤ACTION_FOUND这个 Intent动作以获取每个远程设备的详细信息，通过Intent字段EXTRA_DEVICE 和 EXTRA_CLASS可以获得包含了每个BluetoothDevice 对象和对象的该设备类型 BluetoothClass。

　　实现一个自己的BroadCastReceiver类，并注册这个类。

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 1     private class BluetoothReciever extends BroadcastReceiver {
 2 
 3         @Override
 4         public void onReceive(Context context, Intent intent) {
 5             // TODO Auto-generated method stub
 6             String action = intent.getAction();
 7             if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
 8                 BluetoothDevice device = intent
 9                         .getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
10                 System.out.println(device.getAddress());
11             }
12         }
13 
14     }

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1         IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
2         bluetoothReceive = new BluetoothReciever();
3         registerReceiver(bluetoothReceive, intentFilter);

　　因为在注册一个Receiver后，程序并不知道该何时去回收它，所以需要我们自己重写Activity类的onDestroy()方法。

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1     @Override
2     protected void onDestroy() {
3         // TODO Auto-generated method stub
4         unregisterReceiver(bluetoothReceive);
5         super.onDestroy();
6     }

　　3、被周边设备所发现　　

　　如果需要用户确认操作，不需要获取底层蓝牙服务实例，可以通过一个Intent来传递ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE参数， 这里通过startActivity来请求开启。

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1     Intent discoverableIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE);
2 //50这个参数代表的是蓝牙设备能在多少秒内被发现            discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, 50);
3             startActivity(discoverableIntent);

　　4、配对

　　配对操作呢，一般都是发现设备后，由我们人工来进行选择后系统自动去配对。我们可以通过下面的方法来获得配对的设备:

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 1                 //通过getBondedDevices方法来获取已经与本设备配对的设备
 2                 Set<BluetoothDevice> device= adapter.getBondedDevices();
 3                 if(device.size()>0)
 4                 {
 5                     for(Iterator iterator=device.iterator();iterator.hasNext();)
 6                     {
 7                         BluetoothDevice bluetoothDevice=(BluetoothDevice)iterator.next();
 8                         System.out.println(bluetoothDevice.getAddress());
 9                     }
10                 }

　　5、数据交换　　

　　在看过前面的启动、发现/搜索、配对这些操作后，下面来说说数据传输的问题。

　　在Android系统中，蓝牙设备间的数据传输问题和我们在PC上的网络编程颇为类似，有一端作为Server端监听Client端的连接请求，在二者建立了连接后，就可以使用普通的数据传输方式进行数据交换操作了。在这个过程中，我需要使用到BluetoothServerSocket和BluetoothSocket两个类来建立Server端和Client端，还需要使用到一些关于流（Stream）的知识。

• BluetoothServerSocket——服务端（监听端、监听器、接受请求的一端）
  • Accept()——阻塞宿主线程，直至收到客户端请求。返回BluetoothSocket对象。由于这个
  • Accept(int timeout)——阻塞宿主线程，直至收到客户端请求或等待时间超过timeout。返回BluetoothSocket对象。
  • Close()——关闭BluetoothServerSocket监听器。

　　可以看到，Accept方法是一个阻塞方法，所以在进行开发的时候，一般都需要用到多线程的知识。JAVA的多线程知识，可以在JAVA的JDK帮助文档中查看，就单纯的应用来说还是比较简单的。

• BluetoothSocket——客户端（请求端）
  • Close()——关闭BluetoothSocket请求端。
  • Connect()——主动向服务端（监听端）发起连接请求。

　　在了解了这两个类后，可以着手来建立我们自己的Server端和Client端了。

　　如果一个设备需要和两个或多个设备连接时，就需要作为一个server来传输，服务器端套接字在接受(accepted) 一个客户发来的BluetoothSocket连接请求时作出相应的响应。服务器socket将监听进入的连接请求，一旦连接被接受，将产生一个BluetoothSocket。

• 创建一个Server

　　使用BluetoothAdapter类的listenUsingRfcommWithServiceRecord方法来新建一个ServerSocket。在listenUsingRfcommWithServiceRecord中有一个参数叫做UUID，UUID(Universally Unique Identifier)是一个128位的字符串ID，被用于唯一标识我们的蓝牙服务。你可以使用web上的任何一款UUID产生器为你的程序获取一个UUID，然后使用fromString(String)初始化一个UUID。

　　使用ServerSocket实例的accept方法进行监听，当监听到带有我们初始化的UUID参数的连接请求后作出响应，连接成功后返回一个BluetoothSocket对象。连接完成后，调用close方法关闭该Socket监听。

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 1     // Bluetooth的ServerSocket包装类
 2     class BluetoothServer {
 3         public BluetoothServer() throws IOException {
 4         }
 5 
 6         // 要建立一个ServerSocket对象，需要使用adapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord方法
 7 // UUID可以在网上去申请
 8         private BluetoothServerSocket serverSocket = adapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord("myServerSocket",
 9                         UUID.fromString("84D1319C-FBAF-644C-901A-8F091F25AF04"));
10         BluetoothSocket socket = serverSocket.accept();
11 
12         void m() throws IOException {
13             if (socket != null) {
14                 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
15                 int read = -1;
16                 final byte[] bytes = new byte[1024];
17                 for (; (read = inputStream.read(bytes)) > -1;) {
18                     final int count = read;
19                     Thread _start = new Thread(new Runnable() {
20 
21                         @Override
22                         public void run() { 
23                             // TODO Auto-generated method stub
24                             StringBuilder sb = new StringBuilder();
25                             for (int i = 0; i < count; i++) {
26                                 if (i > 0) {
27                                     sb.append(' ');
28                                 }
29                                 String _s = Integer.toHexString(bytes[i] & 0xFF);
30                                 if (_s.length() < 2) {
31                                     sb.append('0');
32                                 }
33                                 sb.append(_s);
34                             }
35                             System.out.println(sb.toString());
36                         }
37                     });
38                     _start.start();
39                 }
40             }
41         }
42     }

• 创建一个Client

　　创建一个Client端，首先需要我们使用BluetoothDevice的实例的createRfcommSocketToServiceRecord方法来创建一个BluetoothSocket实例。在创建的时候，需要给createRfcommSocketToServiceRecord方法传入我们服务端的UUID值。然后使用BluetoothSocket实例的Connect方法对Server端进行连接请求，当连接成功后，Client端和Server端的传输通道就被打开。最后在连接完成后使用该实例的close方法来关闭这个连接。

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 1 class BluetoothClient {
 2         BluetoothDevice device = null;
 3 
 4         //通过构造函数来传入一个BluetoothDevice实例
 5         public BluetoothClient(BluetoothDevice device) {
 6             this.device = device;
 7         }
 8         BluetoothSocket socket = null;
 9         void connetServer() throws IOException {
10             Thread _clientThread = new Thread(new Runnable() {
11                 public void run() {
12                     try {
13                         //通过BluetoothDevice实例的createRfcommSocketToServiceRecord方法可以返回一个带有UUID的BluetoothSocket实例
14                         socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID.fromString("84D1319C-FBAF-644C-901A-8F091F25AF04"));
15                     } catch (IOException e1) { 
16                         // TODO Auto-generated catch block
17                         e1.printStackTrace();
18                     }
19                     try {
20                         socket.connect();
21                     } catch (IOException e1) { 
22                         // TODO Auto-generated catch block
23                         e1.printStackTrace();
24                     }
25                     if (socket != null) {
26                         try {
27                             socket.close();
28                         } catch (Exception e) {
29                             // TODO: handle exception
30                         }
31                     }
32                 }
33             });
34             _clientThread.start();
35         }
36     }

　　getInputStream()——获得一个可读的流，该流在连接不成功的情况下依旧可以获得，但是对其操作的话就会报IOException的异常。需要从外部获取的数据都从该流中获取。

　　getOutputStrem()——获得一个可写的流，该流在连接不成功的情况下依旧可以获得，但是对其操作的话就会报IOException的异常。需要往外部传输的数据都可以写到该流中传输出去。

　　数据传输的大致流程如下：

• • 首先，分别通过getInputStream()和getOutputStream()获得管理数据传输的InputStream和OutputStream。
  • 然后，开辟一个线程专门用于数据的读或写。这是非常重要的，因为read(byte[])和write(byte[])方法都是阻塞调用。read(byte[])从输入流(InputStream)中读取数据。write(byte[])将数据写入到OutputStream流中去，这个方法一般不会阻塞，但当远程设备的中间缓冲区已满而对方没有及时地调用read(byte[])时将会一直阻塞。所以，新开辟的线程中的主循环将一直用于从InputStream中读取数据。

　　还要补充一点，由于蓝牙设备是系统设备，所以需要有相应的权限支持。在AndroidManifest.xml文件中添加上权限。

1     <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"></uses-permission>
2     <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"></uses-permission>

三、总结

　　在这个笔记中将了下蓝牙的一些简单的操作，包括蓝牙的开启、搜索、配对等操作，同时还有数据的传输问题，关于数据的传输的相关操作最重要的其实是多线程的操作和数据流的操作，所以对这两点不熟悉的同学可以去看看java的JDK帮助文档。在下节中，将会将一些WIFI的操作，因为WIFI内容不是很多，所以还将附加上一些Android网络编程方面的内容。