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网络智叶 2024-08-22 22:36:23

文章标签 android弹窗搜索蓝牙信息 android 安卓蓝牙客户端 文章分类 Android 移动开发

之前因为项目需要，做了一个和设备通信的蓝牙模块，开始只是一个简单的发送接收，最近整理了一下，做了一些改进，也算是一种学习和进步吧！

下面看具体内容：

先看效果

江湖规矩，先贴一个扫描的图再将内容吧

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文档准备

工欲善其事必先利其器，想要做好一个功能，我觉得最先要做的就是看官方文档，如果官方文档不够详细，再补充一点别人的博客，最后融合成自己的东西，下面是谷歌官方文档，建议先看看，写的非常不错，还是中文的。

https://developer.android.google.cn/guide/topics/connectivity/bluetooth

下面开始介绍代码吧

添加权限

先在 manifest 里面添加下面几个权限

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

因为权限是按注给的（可能高版本不行了），只需要申请下面这个权限就行了

Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION

蓝牙客户端分析

关于客户端我这先整理一下思路，后面再看具体实现。

被连设备状态

首先是我们要知道，当我们想要去连接一个蓝牙设备时，这个蓝牙设备有几种状态？如果看了上面说的官方文档，应该很容易得到答案，状态如下

已配对过
扫描到了
未扫描，且从未连接过

当然这是我的答案，有点牵强，却符合我们设计代码时的业务，下面讲讲这三个状态的一些相关内容。

已配对的设备

我们可以通过下面方法拿到已配对的蓝牙设备。

// 获得和当前Android已经配对的蓝牙设备。
Set<BluetoothDevice> pairedDevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices();

扫描蓝牙设备

上面被连接的设备的第二种及第三种状态都与扫描有关，蓝牙设备的扫描通过 BluetoothAdapter 和广播接收器实现的。下面一个一个介绍，先是 BluetoothAdapter 的扫描：

//蓝牙适配器
BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
//开启扫描，会自动停止，好像是120s吧
mBluetoothAdapter.startDiscovery()

再是广播接收器的注册（再扫描前注册吧）：

IntentFilter filter = new IntentFilter();

//开始扫描
filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED);
//结束扫描
filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);
//发现设备
filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
//状态变化
filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED);

registerReceiver(mBroadcastReceiver, filter);

广播接收器收到的就是我们上次加的 filter 了，很好理解：

private final BroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @SuppressLint("SetTextI18n")
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        switch (action) {
            case BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED:
                break;
            case BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED:
                break;
            case BluetoothDevice.ACTION_FOUND:
                //发现一个设备
                BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
                //设备可能多次被发现
                if (null != device && !deviceList.contains(device)) {
                    ...
                }
                break;
            default:
                break;
        }
    }
};

客户端使用目的

对于一个客户端来说，不就是连接蓝牙设备，发送接收消息么。不管上面被连设备处于什么状态，我们的目的都是去连接它，给它发消息，接收它消息，这就是我们的目的。

也就是说，对于客户端，我们完全将它抽象为三个方法：

connectDevice
sendData
receiveData

明确了我们的目的，后面去细化这三个方法就行了，下面开始实现。

蓝牙客户端实现

连接设备

我们先看连接蓝牙设备的方法：

private BluetoothSocket socket;

try {
    socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID.fromString(MY_UUID));
    socket.connect();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    runOnUiThread(() -> receiveText.append("创建socket失败！\n"));
}

蓝牙的 socket 和 socket 还是挺类似的，就是这里要注意一个 UUID 的问题，随便网上找个方法生成一个就行（官网这么说的…），我用的下面这个，好像很通用：

private final String MY_UUID = "00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB";

上面提到了，一个被连设备可能有三种状态，连接的时候我们就要分别处理了。其实也简单，这里连接不就是要一个 BluetoothSocket 类型的对象么，我们已配对的设备列表还有扫描结果的列表都是这个类型，直接就能使用，对于未扫描且从未连接过的设备，那就没办法了，只能再扫描试试。

已配对列表
已扫描列表
再扫描列表

也就是说对于一个要连接的蓝牙设备，我们先再已配对的设备里找，再从已扫描到的设备里面找，如果都没找到就再开启扫描找，找到了就有 BluetoothSocket 了，去连接就行！

发送数据

都说蓝牙的 socket 和 socket 类似，那发送肯定也差不多啊，事实也是如此：

//发送数据到另一端
private void sendDataToServer(String data) {
    new Thread(() -> {
        try {
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            os.write(data.getBytes());
            os.flush();
            //os.close();
            runOnUiThread(() -> receiveText.append("发送消息:" + data + "\n"));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            runOnUiThread(() -> receiveText.append("发送消息:" + "失败！" + "\n"));
        }
    }).start();
}

这里我们拿到 socket 的输出流，开启个线程往里面写内容就可以发出去了。

接收数据

接收数据也和 socket 的使用类似，直接在创建连接那里写个死循环读取数据就可以了

threadPool.execute(() -> {
    try {
        socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID.fromString(MY_UUID));
        socket.connect();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
        runOnUiThread(() -> receiveText.append("创建socket失败！\n"));
    }

    if (socket != null && socket.isConnected()) {
        runOnUiThread(() -> receiveText.append("创建socket成功！\n"));
        try {
            InputStream inputStream;
            while(socket != null) {

                //随便写写
                inputStream = socket.getInputStream();
                byte[] buffer = new byte[2560];
                int len = inputStream.read(buffer, 0, 2560);
                if (len <= 0) {
                    //noinspection BusyWait
                    Thread.sleep(1000);
                    continue;
                }

                runOnUiThread(()->receiveText.append("收到消息：" + new String(buffer, 0, len) + "\n"));
            }
        } catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
            Log.e("TAG", "startConnect: " + e.getMessage());
            runOnUiThread(() -> receiveText.append("socket异常！\n"));
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
});

写的很粗糙，但是能用！根据自己要的功能改进吧。

完整代码太长了，我会在文章最后面贴 demo 的 gitee 地址，下面先看服务端的代码分析及实现。

蓝牙服务端

不同与蓝牙客户端的多种逻辑，蓝牙服务端实际就提供连接功能、接收数据和发送数据，下面我们直接讲解代码实现。

提供连接功能

mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
receiveText.setText("等待客户端连接...\n");

//启动服务端
if (mBluetoothAdapter != null) {
    threadPool.execute(new Thread(() -> {
        try {
            serverSocket = mBluetoothAdapter
                    .listenUsingRfcommWithServiceRecord(tag, UUID.fromString(MY_UUID));
            while (true) {
                BluetoothSocket remotePeer = serverSocket.accept();

                bluetoothSockets.add(remotePeer);
                adapter.notifyDataSetChanged();

                //获取蓝牙设备
                BluetoothDevice device = remotePeer.getRemoteDevice();
                runOnUiThread(()->receiveText.append("连接客户端成功:" + device.getName() + "\n"));

                //启动线程处理socket连接
                threadPool.execute(new ServerThread(remotePeer));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }));
}

这里也要用到 BluetoothAdapter 这个对象，大概就是蓝牙通信的核心了。创建蓝牙服务端需要提供一个 name 和 UUID，name可以随便填写，UUID 可以用上面提到的那个。拿到 BluetoothServerSocket 对象，接下来的内容就和 socket 服务端类似了，启动一个线程去处理每个 socket 连接。

发送数据

发送数据和客户端差不多，拿着输出流写内容就可以。

//向指定客户端socket发送消息
private void sendDataToClient(BluetoothSocket socket, String data) {
    String deviceName = null != socket ? socket.getRemoteDevice().getName() : null;
    if (null != socket && socket.isConnected()) {
        //异步线程发送
        threadPool.execute(() -> {
            try {
                socket.getOutputStream().write(data.getBytes());
                runOnUiThread(()->receiveText.append("发送消息->" + deviceName + ":" + data + "\n"));
            } catch (IOException e) {
                runOnUiThread(()->receiveText.append("发送消息->" + deviceName + ":" + "失败！"
                        + e.getMessage() + "\n"));
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }else {
        runOnUiThread(()->receiveText.append("发送消息->" + deviceName + ":" + "失败！" + "\n"));
    }
}

接收数据

这里就是单个连接 socket 的线程执行代码，里面就是接收数据的部分。

//服务端线程
private class ServerThread implements Runnable {

    private final BluetoothSocket remotePeer;
    private final String deviceName;

    private ServerThread(BluetoothSocket remotePeer) {
        this.remotePeer = remotePeer;
        deviceName = remotePeer.getRemoteDevice().getName();
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            InputStream inputStream;
            while(remotePeer != null && remotePeer.isConnected()) {

                //简单写写
                inputStream = remotePeer.getInputStream();
                byte[] buffer = new byte[2560];
                int len = inputStream.read(buffer, 0, 2560);
                if (len <= 0) {
                    //noinspection BusyWait
                    Thread.sleep(1000);
                    continue;
                }

                //打印接收消息
                runOnUiThread(()->receiveText.append("收到消息->" + deviceName + ":"
                        + new String(buffer, 0, len) + "\n"));
            }
        } catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {

                if (null != remotePeer) {
                    remotePeer.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}