Android上蓝牙通信功能开发

1. 概述

　　Bluetooth 是几乎现在每部手机标准配备的功能，多用于耳机 mic 等设备与手机的连接，除此之外，还可以多部手机之间建立 bluetooth 通信，本文就通过 SDK 中带的一个聊天室的例程，来介绍一下 Android 上的 Bluetooth 的开发。

　　在 Android1.x 的时候，相关 API 非常不完善，还不能简单的使用 Bluetooth 开发，有一个开源项目可以帮助程序员使用、开发蓝牙，支持直接方法bluetooth 协议栈。在 Android2 以后，框架提供了一些官方 API 来进行蓝牙的通信，但目前的程序也比较不完善。本文主要讨论 Android2 后的Bluetooth 通信的 API 使用方法。

　　首先看聊天室的效果图：

　　2. Bluetooth 通信 API 介绍2.1. Bluetooth 通信过程

 2.2. Bluetooth API 的主要方法

　　BluetoothAdapter 类

　　BluetoothAdapter.getDefaultAdapter() ：得到本地默认的 BluetoothAdapter ，若返回为 null 则表示本地不支持蓝牙;

　　isDiscovering() ：返回设备是否正在发现周围蓝牙设备;

　　cancelDiscovery() ：取消正在发现远程蓝牙设备的过程;

　　startDiscovery() ：开始发现过程;

　　getScanMode() ：得到本地蓝牙设备的 Scan Mode ;

　　getBondedDevices() ：得到已配对的设备;

　　isEnabled() ：蓝牙功能是否启用。

　　当发现蓝牙功能未启用时，如下调用设置启用蓝牙：

　　if (! mBluetoothAdapter .isEnabled()) {

　　Intent enableIntent = new Intent(BluetoothAdapter. ACTION_REQUEST_ENABLE );

　　startActivityForResult(enableIntent, REQUEST_ENABLE_BT );

　　}

　　复制代码

　　如果发现当前设备没有打开对外可见模式，则传递 Intent 来调用打开可发现模式，代码如下：

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

　　startActivity(discoverableIntent);

　　复制代码

　　BluetoothDevice 类，此为对应的远程蓝牙 Device

　　createRfcommSocketToServiceRecord() ：创建该 Device 的 socket 。

　　BluetoothSocket 类

　　connect() ：请求连接蓝牙。

　　getInputStream() ：得到输入流，用于接收远程方信息。

　　getOutputStream() ：得到输出流，发送给远程方的信息。

　　close() ：关闭蓝牙连接。

　　InputStream 类：

　　read(byte[]) ：以阻塞方式读取输入流。

　　OutputStream 类：

　　write(byte[]) ：将信息写入该输出流，发送给远程。

　　3. BluetoothChat 例程分析

　　Google 提供的关于 Bluetooth 开发的例程为 Bluetoothchat ，使用截图可见本文一开始。除去配置及 ui 定义等文件，主程序文件共三个：BluetoothChat.java 、 BluetoothChatService.java 以及 DeviceListActivity.java ，详细功能可见下面的描述。

　　3.1. 整体调用关系序列图

 3.2. BluetoothChat.java

　　例程的主 Activity 。 onCreate() 得到本地 BluetoothAdapter 设备，检查是否支持。 onStart() 中检查是否启用蓝牙，并请求启用，然后执行 setupChat()。 setupChat() 中先对界面中的控件进行初始化增加点击监听器等，然创建 BluetoothChatService 对象，该对象在整个应用过程中存在，并执行蓝牙连接建立、消息发送接受等实际的行为。

　　3.3. BluetoothChatService.java

　　public synchronized void start() ：

　　开启 mAcceptThread 线程，由于样例程序是仅 2 人的聊天过程，故之前先检测 mConnectThread 和 mConnectedThread 是否运行，运行则先退出这些线程。

　　public synchronized void connect(BluetoothDevice device) ：

　　取消 CONNECTING 和 CONNECTED 状态下的相关线程，然后运行新的 mConnectThread 线程。

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

　　开启一个 ConnectedThread 来管理对应的当前连接。之前先取消任意现存的 mConnectThread 、 mConnectedThread 、 mAcceptThread 线程，然后开启新 mConnectedThread ，传入当前刚刚接受的 socket 连接。最后通过 Handler 来通知 UI 连接 OK 。

　　public synchronized void stop() ：

　　停止所有相关线程，设当前状态为 NONE 。

　　public void write(byte[] out) ：

　　在 STATE_CONNECTED 状态下，调用 mConnectedThread 里的 write 方法，写入 byte 。

　　private void connectionFailed() ：

　　连接失败的时候处理，通知 ui ，并设为 STATE_LISTEN 状态。

　　private void connectionLost() ：

　　当连接失去的时候，设为 STATE_LISTEN 状态并通知 ui 。

　　内部类：

　　private class AcceptThread extends Thread ：

　　创建监听线程，准备接受新连接。使用阻塞方式，调用 BluetoothServerSocket.accept() 。提供 cancel 方法关闭 socket 。

　　private class ConnectThread extends Thread ：

　　这是定义的连接线程，专门用来对外发出连接对方蓝牙的请求和处理流程。构造函数里通过 BluetoothDevice.createRfcommSocketToServiceRecord()，从待连接的 device 产生 BluetoothSocket. 然后在 run 方法中 connect ，成功后调用 BluetoothChatSevice 的 connected() 方法。定义 cancel() 在关闭线程时能够关闭相关 socket 。

　　private class ConnectedThread extends Thread ：

　　这个是双方蓝牙连接后一直运行的线程。构造函数中设置输入输出流。 Run 方法中使用阻塞模式的 InputStream.read() 循环读取输入流， 然后 post 到UI 线程中更新聊天消息。也提供了 write() 将聊天消息写入输出流传输至对方，传输成功后回写入 UI 线程。最后 cancel() 关闭连接的 socket 。

　　3.4. DeviceListActivity.java

　　该类包含 UI 和操作的 Activity 类，作用是得到系统默认蓝牙设备的已配对设备列表，以及搜索出的未配对的新设备的列表。然后提供点击后发出连接设备请求的功能。

　　除了 RFCOMM 通信外， Android 上关于 Bluetooth 的还有 SDP 、 GAP 、耳机设备连接等内容，本文还未涉及，将会随着蓝牙相关 API 在新版本中的进一步完善来学习使用。