Android Bluetooth蓝牙开发：Bluetooth蓝牙设备之间的连接建立（3）

2021-11-10 18:23:28

Android Bluetooth蓝牙开发：Bluetooth蓝牙设备之间的连接建立（3）

Android Bluetooth蓝牙设备的连接编程模型和Java socket网络连接编程模型类型。Android不同设备间的蓝牙连接，首先在编程模型上分为“服务器端（server）”和“客户端（client）”。

一，Android Bluetooth蓝牙设备的“服务器端”。
在蓝牙的服务端，类似Java网络编程中的ServerSocket，Android的蓝牙服务端叫做BluetoothServerSocket，蓝牙的BluetoothServerSocket作为服务器端，在一个线程中，绑定一个熟知的UUID（注意，此UUID是类似Java编程中的熟知端口号：80），然后等待客户端的连接请求（listenUsingRfcommWithServiceRecord），当BluetoothServerSocket接受客户端的连接请求后（accept），意味不同蓝牙设备间的数据传输连接建立，此时返回一个类似Java 网络编程的套接字，Android Bluetooth蓝牙的套接字：BluetoothSocket。
综上，Android Bluetooth蓝牙的服务器连接阶段的编程，大体上可以简化为三个步骤：
（a）Android Bluetooth蓝牙的BluetoothServerSocket首先需要监听：listenUsingRfcommWithServiceRecord 。注意，简单期间，可以绑定熟知的蓝牙特殊UUID：00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB
（b）然后就是静静的accept等待传入的蓝牙客户端连接请求。由于是作为服务器端，极可能要接收若干客户端连接，所以一般在while循环里面accept。蓝牙accept类似Java的accept。
（c）accept阻塞的等待传入的客户端连接请求，直到一个蓝牙连接请求传入，然后返回一个BluetoothSocket。此BluetoothSocket类似Java的socket。
（a）（b）（c）三阶段的伪代码核心摘要：

BluetoothServerSocket serverSocket;

serverSocket=mBluetoothAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(tag, UUID);

   while (true) {
     BluetoothSocket socket = serverSocket.accept();
     if (socket.isConnected()) {
      Log.d(tag, "已建立与客户连接.");
     }
   }

由于服务器端代码是在阻塞性的等待、接受客户端连接，所以需要把服务接收客户连接的代码放入单独的线程中处理。

完整的服务器端代码：

package zhangphil.bluetooth;

import java.util.UUID;

import android.app.ListActivity;
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import android.bluetooth.BluetoothDevice;
import android.bluetooth.BluetoothServerSocket;
import android.bluetooth.BluetoothSocket;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends ListActivity {

	private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;

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

	private class ServerThread extends Thread {

		private BluetoothServerSocket serverSocket;

		@Override
		public void run() {

			try {
				serverSocket = mBluetoothAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(tag, UUID.fromString(MY_UUID));
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}

			Log.d(tag, "等待客户连接...");
			while (true) {
				try {
					BluetoothSocket socket = serverSocket.accept();
					
					BluetoothDevice device = socket.getRemoteDevice();
					Log.d(tag, "接受客户连接 , 远端设备名字:" + device.getName() + " , 远端设备地址:" + device.getAddress());

					if (socket.isConnected()) {
						Log.d(tag, "已建立与客户连接.");
					}

				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);

		mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
		if (mBluetoothAdapter != null)
			new Thread(new ServerThread()).start();
	}
}

二，Android Bluetooth蓝牙的“客户端”。

Android Bluetooth蓝牙“客户端”发起对服务器端的连接，首先要获得服务器蓝牙设备BluetoothDevice，该BluetoothDevice代表着服务器端的蓝牙设备，所以客户端可以先启动蓝牙扫描，扫描获得目标蓝牙设备BluetoothDevice，然后通过BluetoothDevice的createRfcommSocketToServiceRecord( UUID )返回BluetoothSocket，调用BluetoothSocket的连接方法connect，connect就是对蓝牙服务器的连接，当connect正常返回后，也就意味着两个点到点的不同蓝牙设备数据传输连接建立了。
Android Bluetooth蓝牙的“客户端”对“服务器端”的连接请求建立，大体上可以简化为三个过程：
（a）首先要获得蓝牙“服务器端”的BluetoothDevice，至于如何获得服务器蓝牙设备BluetoothDevice，可以是附录文章1那样的扫描获得，也可以是附录文章2中的配对获得。
（b）得到蓝牙服务器端的BluetoothDevice后，调用createRfcommSocketToServiceRecord，这个过程可以简单的理解为创建一个类似Java的socket套接字对象一样，为后续的网络建立建立做准备。简单期间，此处也绑定一个蓝牙连接的熟知UUID：00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB
（c）接下来就是重点的connect。connect也是阻塞性质的蓝牙连接，直到和蓝牙服务器端设备的连接建立为止（如果发生连接异常则将跳出）。
（a）（b）（c）三阶段的伪代码核心摘要：

BluetoothDevice device;

…

BluetoothSocket socket;

socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID);

socket.connect();

完整的Android Bluetooth蓝牙客户端代码：

package zhangphil.client;

import java.util.UUID;

import android.app.Activity;
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import android.bluetooth.BluetoothDevice;
import android.bluetooth.BluetoothSocket;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends Activity {

	private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter;

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

	// 广播接收发现蓝牙设备
	private BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {

		@Override
		public void onReceive(Context context, Intent intent) {
			String action = intent.getAction();
			if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {

				BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);

				String name = device.getName();
				if (name != null)
					Log.d(tag, "发现设备:" + name);

				if (name != null && name.equals("phil-pad")) {
					Log.d(tag, "发现目标设备，开始线程连接!");

					// 蓝牙搜索是非常消耗系统资源开销的过程，一旦发现了目标感兴趣的设备，可以考虑关闭扫描。
					mBluetoothAdapter.cancelDiscovery();

					new Thread(new ClientThread(device)).start();
				}
			}
		}
	};

	private class ClientThread extends Thread {

		private BluetoothDevice device;

		public ClientThread(BluetoothDevice device) {
			this.device = device;
		}

		@Override
		public void run() {

			BluetoothSocket socket = null;

			try {
				socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID.fromString(MY_UUID));

				Log.d(tag, "连接服务端...");
				socket.connect();
				Log.d(tag, "连接建立.");
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);

		mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();

		// 注册广播接收器。接收蓝牙发现讯息
		IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
		registerReceiver(mReceiver, filter);

		if (mBluetoothAdapter.startDiscovery()) {
			Log.d(tag, "启动蓝牙扫描设备...");
		}
	}

	@Override
	protected void onDestroy() {
		super.onDestroy();
		unregisterReceiver(mReceiver);
	}
}

三，Android Bluetooth蓝牙设备服务器端与客户端连接的过程。
（a）首先要准备两个不同的Android设备，当然，这两个Android设备必须都有蓝牙。然后将服务器端安装在一个Android设备上，客户端则安装在另外一个不同的Android设备上。
（b）注意设备的名字，在我写的这个Android Bluetooth蓝牙连接的例子中，根据服务器端蓝牙设备的名字进行过滤和匹配。我把服务器端的蓝牙设备名字设置成：phil-pad。在不同的蓝牙设备作为服务器端时候这个名字不同，必须做出相应的调整，否则匹配不到，将无法连接。
（c）最好先运行服务器端代码，然后再启动客户端代码。代码为了更简洁的说明Android Bluetooth蓝牙连接功能，未做繁复的异常检测。启动代码前，请务必打开蓝牙。最好将两台设备进行配对好。

蓝牙权限：

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

附录文章：

1，《Android Bluetooth蓝牙开发：发现Bluetooth蓝牙设备（1）》链接地址：http://blog.csdn.net/zhangphil/article/details/50524809
2，《Android Bluetooth蓝牙开发：Bluetooth蓝牙设备配对Paired Bluetooth Devices（2）》链接地址：http://blog.csdn.net/zhangphil/article/details/50537796
3，Android Bluetooth蓝牙开发Google官方文档链接地址：http://developer.android.com/intl/zh-cn/guide/topics/connectivity/bluetooth.html

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