本文详细介绍了Android蓝牙开发的流程，包括蓝牙检测、扫描蓝牙设备、蓝牙设备连接、发现服务及特征码注册、蓝牙设备断开等内容，并针对蓝牙开发中常见问题提供了解决方案。
最近开始接触Android的蓝牙设备问题，严格意义上来说，也算是第二次接触蓝牙机制了，之前对于蓝牙设备的整个过程，也不是太了解，只是接触了一些自己需要的部分。而这次应该算是比较深入的了解了蓝牙机制的部分吧，所以就总结一下这段时间对蓝牙的个人认识吧
（此图片转自http://blog.youkuaiyun.com/l331258747/article/details/55261386）
基本上关于蓝牙的流程，这张图片就说明的差不多了，检测用户是否开启了蓝牙——开启蓝牙——扫描蓝牙设备——选择设备连接——发现服务——注册特征码——断开连接，我们就参考这张图，按照响应的顺序来说一下整个蓝牙设备流程的流程方法吧
一：蓝牙检测
我们在启用蓝牙模块的时候，还要先声明一下相关的权限问题
<!-- 步骤（1）设置Google Map API v2 Key，其中com.wei.android.beginning为package的名字 -->
<permission
android:name="com.example.administrator.bluetoothdevice.permission.MAPS_RECEIVE"
android:protectionLevel="signature" />
<uses-permission android:name="com.example.administrator.bluetoothdevice.permission.MAPS_RECEIVE" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="no.nordicsemi.android.LOG" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<!-- 获取位置权限才可以搜索到设备-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
<!-- 蓝牙分享所需的权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
蓝牙通信之前，需要先确定设备是否支持蓝牙功能，先初始化一个BluetoothAdapter的实例，
BluetoothAdapter提供了一个静态方法getDefaultAdapter()来获得BluetoothAdapter的实例
BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
然后检测蓝牙是否开启并打开蓝牙:
第一种方法:
if(mBluetoothAdapter!=null){
if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT);
}
}
第二种方法:
if(mBluetoothAdapter!=null){
if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
mBluetoothAdapter.enable();
}
}
而两种方法，都会提示用户开启蓝牙权限。
二：扫描蓝牙设备
在扫描这里，要多添加一个点，就是关于蓝牙连接状态的广播监听，方便在蓝牙是否连接，断开的时候去做相关的逻辑处理，所以还是有必要了解一下的。
if (mCommonBroadcastReceiver != null) { LocalBroadcastManager.getInstance(this).registerReceiver( mCommonBroadcastReceiver, makeIntentFilter()); //注册蓝牙监听状态改变 BleProfileServiceReadyActivity.this.registerReceiver(mCommonBroadcastReceiver, makeIntentFilter2()); }
private static IntentFilter makeIntentFilter2() { final IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(); intentFilter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED); return intentFilter; }注册相关的蓝牙广播监听之后，在监听中做对应的逻辑处理
private BroadcastReceiver mCommonBroadcastReceiver = new BroadcastReceiver() { @Override public void onReceive(final Context context, final Intent intent) { final String action = intent.getAction(); if (BleProfileService.BROADCAST_CONNECTION_STATE.equals(action)) { final int state = intent.getIntExtra( BleProfileService.EXTRA_CONNECTION_STATE, BleProfileService.STATE_DISCONNECTED); switch (state) { case BleProfileService.STATE_CONNECTED: break; case BleProfileService.STATE_DISCONNECTED: break; case BleProfileService.STATE_LINK_LOSS: break; case BleProfileService.STATE_CONNECTING: break; case BleProfileService.STATE_DISCONNECTING: break; default: // there should be no other actions break; } }这里解释一下相关的状态含义：
STATE_DISCONNECTED 状态为断开STATE_CONNECTING 状态为连接"STATE_DISCONNECTING 状态为断中STATE_CONNECTED 状态为连接中简单的说一下监听方法后，我们在回到主题，关于扫描蓝牙设备的方法：
- //搜索附近所有的外围设备
- mBluetoothAdapter.startLeScan(mLeScanCallback);
- //搜索某些uuid的外围设备。
- mBluetoothAdapter.startLeScan(uuid[] ,mLeScanCallback);
- 停止扫描
- mBluetoothAdapter.stopLeScan(mLeScanCallback);
/* * 扫描结果回调 */ private LeScanCallback mLeScanCallback= new LeScanCallback() { @Override public void onLeScan(final BluetoothDevice device, final int rssi, final byte[] scanRecord) { if (mLeScanCallback== null) { return; } try { //这里写逻辑代码 } catch (Exception e) { Log.e("", e.toString()); } return; } };
解释一下其中的几个参数，当你扫描回调后，基本就可以搜索到周围的蓝牙设备了（前提是蓝牙开启的状态下），在回调的结果中，分别以后三个参数
BluetoothDevice 表示你搜索的设备对象，一般获取设备的mac地址就是从这个对象获取，方法是getAddress（）rssi 表示的则是设备距离的远近，信号强弱值，有需要这个值可以用数组缓存下来显示
scanRecord 表示的则是蓝牙设备的一些属性值，比如
serviceUUIDs；serviceData；localName等 在这里要补充说明一点的是，手机扫描设备回调，可能会无法调用，需要手机将位置权限也打开给应用，如果禁掉了应用的位置权限，也会导致扫描设备回调方法无法执行。三、蓝牙设备连接
关于蓝牙的连接问题，先要说明几个相关类的含义
BluetoothGatt：中央使用和处理数据；
BluetoothGattCallback：中央的回调。
BluetoothGattServer：周边提供数据；
BluetoothGattServerCallback：周边的回调
BluetoothGattService：Gatt服务BluetoothGattCharacteristic：Gatt特性
BluetoothGattDescriptor：Gatt描述
（转自http://blog.youkuaiyun.com/vnanyesheshou/article/details/51943870）我们要做的连接操作，就是用其中一个对象来处理的：
BluetoothDevicedevice=mBluetoothAdapter.getRemoteDevice(new_mac);
蓝牙设备对象，由BluetoothAdapter根据设备的mac地址来获取
这里需要注意的一个坑是，mac地址必须是FF:FF:FF:FF这样的形式，这点不同于IOS的适配，如果使用其他的设备地址，会出现异常IllegalArgumentException，所以在连接的时候建议处理好此类异常问题：
if (BluetoothManager.BluetoothState()) { try { BluetoothDevice device = getBluetoothAdapter().getRemoteDevice(DeviceAddress); Logger.i(TAG, "connectionHandler() " + DeviceAddress); if (null != device) { BluetoothGatt gatt = device.connectGatt(getContext(), false, this); if (gatt.connect()) { createControl(gatt); return true; } } } catch (IllegalArgumentException e) { Toast.makeText(getContext(), getContext().getString(R.string.error_device), Toast.LENGTH_SHORT).show(); return false; } catch (Exception e) { Toast.makeText(getContext(), getContext().getString(R.string.error_device), Toast.LENGTH_SHORT).show(); return false; } }
BluetoothGatt mBluetoothGatt =device.connectGatt(mContext, false,mGattCallback);
这里的三个参数，分别对应的是<1>上下文对象<2>是否自动连接<3>连接回调和连接结果返回。这里重点解释一下第二个参数，个人建议最好是设置为false，如果设置自动连接，则安卓底层会不停的跟对应Mac地址的设备反复连接，连接效率会变得很慢，而且容易发送阻塞，导致后边的设备一直在等前一个设备连接成功的回调，蓝牙设备的连接一定要分开逐个连接，尽量不要形成线程阻碍。
private final BluetoothGattCallback mGattCallbacks = new BluetoothGattCallback() { @Override //获取连接状态方法，BLE设备连接上或断开时，会调用到此方 public void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) { if (DEBUG) Log.d(TAG, "onConnectionStateChange"); if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) { if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) { showMessage("Bluetooth LE connected"); } else if (status == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) { showMessage("Bluetooth LE disconnected"); } } } //成功发现设备的services时，调用此方法 @Override public void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) { if ((status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) && (mBluetoothGatt.getService(SERVICE_UUID) != null)) { showMessage("Discover service Successful !!!"); } } //读写characteristic时会调用到以下方法 @Override public void onCharacteristicRead(BluetoothGatt gatt， BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) { if ((status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) && (characteristic.getUuid().equals(CHARACTERISTIC_UUID))) { showMessage(characteristic.getStringValue(0)); } } @Override public void onCharacteristicWrite(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic, int status) { BluetoothGattCharacteristic mCharacteristic = getCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID); if ((status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) && (characteristic.getStringValue(0).equals(mCharacteristic.getStringValue(0)))) { showMessage("CharacteristicWrite Successful !!!"); } } };
@Override publicvoid onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, intstatus, intnewState) { String intentAction; if(status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) { if(newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) { intentAction = BluetoothConstants.ACTION_GATT_CONNECTED; mBLEConnectionState = BluetoothConstants.BLE_STATE_CONNECTED; broadcastUpdate(intentAction); Log.i(TAG, "Connected to GATT server."); Log.i(TAG, "Attempting to start service discovery:" + mBluetoothGatt.discoverServices()); } elseif (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) { intentAction = BluetoothConstants.ACTION_GATT_DISCONNECTED; mBLEConnectionState = BluetoothConstants.BLE_STATE_DISCONNECTED; close(); // 防止出现status 133 Log.i(TAG, "Disconnected from GATT server."); broadcastUpdate(intentAction); } } else{ Log.d(TAG, "onConnectionStateChange received: " + status); intentAction = BluetoothConstants.GATT_STATUS_133; mBLEConnectionState = BluetoothConstants.BLE_STATE_DISCONNECTED; close(); // 防止出现status 133 broadcastUpdate(intentAction); connect(reConnectAddress); } }（转自http://blog.youkuaiyun.com/baidu_26352053/article/details/54571688）
四、发现服务，注册特征码
onServiceAdded需要注意我们的特征码一定不能在别的地方注册，因为蓝牙连接是一个耗时操作，如果你提前注册了特征码，很可能注册不成功，一定放在onServiceAdded方法下去注册，否则你会发现根本无法操作蓝牙设备
private final BluetoothGattServerCallback mCallbacks = new BluetoothGattServerCallback() { @Override //获取连接状态方法，BLE设备连接上或断开时，会调用到此方 public void onConnectionStateChange(BluetoothDevice device, int status, int newState) { if (DEBUG) Log.d(TAG, "onConnectionStateChange: newState=" + newState); if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) { if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) { mDevice = device; String devicename = device.getName(); String address = device.getAddress(); notifyConnected(devicename); beginNotification(); } else if (status == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) { stopNotification(); notifyDisconnected(); mDevice = null; } } } //service添加成功会调用此方 @Override public void onServiceAdded(int status, BluetoothGattService service) { if (DEBUG) Log.d(TAG, "onServiceAdded()"); if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) notifyServiceAdded(); } //读写Characteristic，在此获得客户端发来的消息 @Override public void onCharacteristicWriteRequest(BluetoothDevice device, int requestId,BluetoothGattCharacteristic characteristic, boolean preparedWrite, boolean responseNeeded,int offset, byte[] value) { if (DEBUG) Log.d(TAG, "onCharacteristicWriteRequest: preparedWrite=" + preparedWrite); try{ mCharacteristicString = new String(value); //客户端发来的消息 }catch(Exception e){ } notifyCharacteristicWriteRequest(mCharacteristicString); } } @Override public void onCharacteristicReadRequest(BluetoothDevice device, int requestId, int offset, BluetoothGattCharacteristic characteristic) { if (DEBUG) Log.d(TAG, "onCharacteristicReadRequest()"); notifyCharacteristicReadRequest(); } };关于其他的蓝牙设备回调，接收发送数据包给蓝牙设备等操作，就要放在回调的其他几个方法了，具体都有相关的说明和标注，就不一一列出了。
五：蓝牙设备断开问题
在这里一定要说明的是，close一定要放在disconnect后调用，如果看过安卓蓝牙的底层源码的，一定有看到close中其实是有调用到disconnect方法的。很多时候设备断开后无法再重新连接，都是因为已经达到了手机蓝牙可连接设备的上限值，基本上手机可缓存的蓝牙设备都是在6个或者6个以上的，但是超过这个数量之后，就会发现始终连接不上设备的问题，类似蓝牙连接中常见的133问题，大多数时候我们在断开设备或者不需要蓝牙连接的时候，最好是调用close来回收掉BluetoothGatt，下次在重新创建一个连接对象。
mBluetoothGatt.disconnect(); mBluetoothGatt.close(); mBluetoothGatt = null;
五：关于蓝牙设备中出现的133问题
1、就是建立及时回收蓝牙连接断开方法
// 断开连接 public boolean disConnect() { if (mBluetoothGatt != null) { System.out.println("断开连接"); Log.d("TAG", "连接失败，已断开连接" + mBluetoothGatt); mBluetoothGatt.disconnect(); mBluetoothGatt.close(); mBluetoothGatt = null; connect_flag = false; setConnectionState(BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED); cleanControl(); return true; } return false; }
2、安卓底层还有一个回收刷新蓝牙缓存的方法，不过是无法调用的。在“android.bluetooth.BluetoothGatt”
在“android.bluetooth.BluetoothGatt”类中有一个“refresh”方法是隐藏性质的方法，所以要通过java反射机制来调用此方法。
清理方法如下，一般建议放在最后清理缓存的时候调用，否则你会发现由于清理了缓存，反复都连接不上设备
/** * 清理蓝牙缓存 */ public boolean refreshDeviceCache() { if (mBluetoothGatt != null) { try { Method localMethod = mBluetoothGatt.getClass().getMethod( "refresh", new Class[0]); if (localMethod != null) { boolean bool = ((Boolean) localMethod.invoke( mBluetoothGatt, new Object[0])).booleanValue(); return bool; } } catch (Exception localException) { L.i(TAG, "An exception occured while refreshing device"); } } return false; }
大致流程就说完了，其中还有很多坑，比如特征码注册问题了，无法正常断开设备问题了，重启蓝牙后无法正常连接设备等，以后再找时间对此单独在写一篇文章吧，另外附上gothub上发布的蓝牙设备连接搜索整的Demo地址
https://github.com/wangyetongsss/BluetoothDevice
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