Android上藍牙通信功能開發(fā)

1. 概述

　　Bluetooth 是幾乎現(xiàn)在每部手機標準配備的功能，多用于耳機 mic 等設(shè)備與手機的連接，除此之外，還可以多部手機之間建立 bluetooth 通信，本文就通過 SDK 中帶的一個聊天室的例程，來介紹一下 Android 上的 Bluetooth 的開發(fā)。

　　在 Android1.x 的時候，相關(guān) API 非常不完善，還不能簡單的使用 Bluetooth 開發(fā)，有一個開源項目可以幫助程序員使用、開發(fā)藍牙，支持直接方法bluetooth 協(xié)議棧。在 Android2 以后，框架提供了一些官方 API 來進行藍牙的通信，但目前的程序也比較不完善。本文主要討論 Android2 后的Bluetooth 通信的 API 使用方法。

　　首先看聊天室的效果圖：

　　2. Bluetooth 通信 API 介紹2.1. Bluetooth 通信過程

 2.2. Bluetooth API 的主要方法

　　BluetoothAdapter 類

　　BluetoothAdapter.getDefaultAdapter() ：得到本地默認的 BluetoothAdapter ，若返回為 null 則表示本地不支持藍牙;

　　isDiscovering() ：返回設(shè)備是否正在發(fā)現(xiàn)周圍藍牙設(shè)備;

　　cancelDiscovery() ：取消正在發(fā)現(xiàn)遠程藍牙設(shè)備的過程;

　　startDiscovery() ：開始發(fā)現(xiàn)過程;

　　getScanMode() ：得到本地藍牙設(shè)備的 Scan Mode ;

　　getBondedDevices() ：得到已配對的設(shè)備;

　　isEnabled() ：藍牙功能是否啟用。

　　當發(fā)現(xiàn)藍牙功能未啟用時，如下調(diào)用設(shè)置啟用藍牙：

　　if (! mBluetoothAdapter .isEnabled()) {

　　Intent enableIntent = new Intent(BluetoothAdapter. ACTION_REQUEST_ENABLE );

　　startActivityForResult(enableIntent, REQUEST_ENABLE_BT );

　　}

　　復制代碼

　　如果發(fā)現(xiàn)當前設(shè)備沒有打開對外可見模式，則傳遞 Intent 來調(diào)用打開可發(fā)現(xiàn)模式，代碼如下：

　　Intent discoverableIntent = new Intent(BluetoothAdapter. ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE ); discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter. EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION , 300);

　　startActivity(discoverableIntent);

　　復制代碼

　　BluetoothDevice 類，此為對應(yīng)的遠程藍牙 Device

　　createRfcommSocketToServiceRecord() ：創(chuàng)建該 Device 的 socket 。

　　BluetoothSocket 類

　　connect() ：請求連接藍牙。

　　getInputStream() ：得到輸入流，用于接收遠程方信息。

　　getOutputStream() ：得到輸出流，發(fā)送給遠程方的信息。

　　close() ：關(guān)閉藍牙連接。

　　InputStream 類：

　　read(byte[]) ：以阻塞方式讀取輸入流。

　　OutputStream 類：

　　write(byte[]) ：將信息寫入該輸出流，發(fā)送給遠程。

　　3. BluetoothChat 例程分析

　　Google 提供的關(guān)于 Bluetooth 開發(fā)的例程為 Bluetoothchat ，使用截圖可見本文一開始。除去配置及 ui 定義等文件，主程序文件共三個：BluetoothChat.java 、 BluetoothChatService.java 以及 DeviceListActivity.java ，詳細功能可見下面的描述。

　　3.1. 整體調(diào)用關(guān)系序列圖

 3.2. BluetoothChat.java

　　例程的主 Activity 。 onCreate() 得到本地 BluetoothAdapter 設(shè)備，檢查是否支持。 onStart() 中檢查是否啟用藍牙，并請求啟用，然后執(zhí)行 setupChat()。 setupChat() 中先對界面中的控件進行初始化增加點擊監(jiān)聽器等，然創(chuàng)建 BluetoothChatService 對象，該對象在整個應(yīng)用過程中存在，并執(zhí)行藍牙連接建立、消息發(fā)送接受等實際的行為。

　　3.3. BluetoothChatService.java

　　public synchronized void start() ：

　　開啟 mAcceptThread 線程，由于樣例程序是僅 2 人的聊天過程，故之前先檢測 mConnectThread 和 mConnectedThread 是否運行，運行則先退出這些線程。

　　public synchronized void connect(BluetoothDevice device) ：

　　取消 CONNECTING 和 CONNECTED 狀態(tài)下的相關(guān)線程，然后運行新的 mConnectThread 線程。

　　public synchronized void connected(BluetoothSocket socket, BluetoothDevice device) ：

　　開啟一個 ConnectedThread 來管理對應(yīng)的當前連接。之前先取消任意現(xiàn)存的 mConnectThread 、 mConnectedThread 、 mAcceptThread 線程，然后開啟新 mConnectedThread ，傳入當前剛剛接受的 socket 連接。最后通過 Handler 來通知 UI 連接 OK 。

　　public synchronized void stop() ：

　　停止所有相關(guān)線程，設(shè)當前狀態(tài)為 NONE 。

　　public void write(byte[] out) ：

　　在 STATE_CONNECTED 狀態(tài)下，調(diào)用 mConnectedThread 里的 write 方法，寫入 byte 。

　　private void connectionFailed() ：

　　連接失敗的時候處理，通知 ui ，并設(shè)為 STATE_LISTEN 狀態(tài)。

　　private void connectionLost() ：

　　當連接失去的時候，設(shè)為 STATE_LISTEN 狀態(tài)并通知 ui 。

　　內(nèi)部類：

　　private class AcceptThread extends Thread ：

　　創(chuàng)建監(jiān)聽線程，準備接受新連接。使用阻塞方式，調(diào)用 BluetoothServerSocket.accept() 。提供 cancel 方法關(guān)閉 socket 。

　　private class ConnectThread extends Thread ：

　　這是定義的連接線程，專門用來對外發(fā)出連接對方藍牙的請求和處理流程。構(gòu)造函數(shù)里通過 BluetoothDevice.createRfcommSocketToServiceRecord()，從待連接的 device 產(chǎn)生 BluetoothSocket. 然后在 run 方法中 connect ，成功后調(diào)用 BluetoothChatSevice 的 connected() 方法。定義 cancel() 在關(guān)閉線程時能夠關(guān)閉相關(guān) socket 。

　　private class ConnectedThread extends Thread ：

　　這個是雙方藍牙連接后一直運行的線程。構(gòu)造函數(shù)中設(shè)置輸入輸出流。 Run 方法中使用阻塞模式的 InputStream.read() 循環(huán)讀取輸入流， 然后 post 到UI 線程中更新聊天消息。也提供了 write() 將聊天消息寫入輸出流傳輸至對方，傳輸成功后回寫入 UI 線程。最后 cancel() 關(guān)閉連接的 socket 。

　　3.4. DeviceListActivity.java

　　該類包含 UI 和操作的 Activity 類，作用是得到系統(tǒng)默認藍牙設(shè)備的已配對設(shè)備列表，以及搜索出的未配對的新設(shè)備的列表。然后提供點擊后發(fā)出連接設(shè)備請求的功能。

　　除了 RFCOMM 通信外， Android 上關(guān)于 Bluetooth 的還有 SDP 、 GAP 、耳機設(shè)備連接等內(nèi)容，本文還未涉及，將會隨著藍牙相關(guān) API 在新版本中的進一步完善來學習使用。