萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代的已經(jīng)來臨，ble藍(lán)牙開發(fā)在其中扮演著舉重若輕的角色。最近剛好閑一點(diǎn)，抽時間梳理下這塊的知識點(diǎn)。
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涉及ble藍(lán)牙通訊的客戶端(開啟、掃描、連接、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)、分包解包)和服務(wù)端(初始化廣播數(shù)據(jù)、開始廣播、配置Services、Server回調(diào)操作)整個環(huán)節(jié)以及一些常見的問題即踩過的一些坑。
比如
1、在Android不同版本或不同手機(jī)的適配問題，掃描不到藍(lán)牙設(shè)備
2、如何避免ble藍(lán)牙連接出現(xiàn)133錯誤？
3、單次寫的數(shù)據(jù)大小有20字節(jié)限制，如何發(fā)送長數(shù)據(jù)
藍(lán)牙有傳統(tǒng)(經(jīng)典)藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙BLE(Bluetooth Low Energy)之分，兩者的開發(fā)的API不一樣，本文主講Ble藍(lán)牙開發(fā)，傳統(tǒng)藍(lán)牙不展開，有需要的可以自行了解。
相對傳統(tǒng)藍(lán)牙，BLE低功耗藍(lán)牙，主要特點(diǎn)是快速搜索，快速連接，超低功耗保持連接和數(shù)據(jù)傳輸。
客戶端
服務(wù)端
Android4.3(API Level 18)開始引入BLE的核心功能并提供了相應(yīng)的 API。應(yīng)用程序通過這些 API 掃描藍(lán)牙設(shè)備、查詢 services、讀寫設(shè)備的 characteristics（屬性特征）等操作。
BLE藍(lán)牙協(xié)議是GATT協(xié)議, BLE相關(guān)類不多, 全都位于android.bluetooth包和android.bluetooth.le包的幾個類:
android.bluetooth.
.BluetoothGattService 包含多個Characteristic(屬性特征值), 含有唯一的UUID作為標(biāo)識
.BluetoothGattCharacteristic 包含單個值和多個Descriptor, 含有唯一的UUID作為標(biāo)識
.BluetoothGattDescriptor 對Characteristic進(jìn)行描述, 含有唯一的UUID作為標(biāo)識
.BluetoothGatt 客戶端相關(guān)
.BluetoothGattCallback 客戶端連接回調(diào)
.BluetoothGattServer 服務(wù)端相關(guān)
.BluetoothGattServerCallback 服務(wù)端連接回調(diào)
android.bluetooth.le.
.AdvertiseCallback 服務(wù)端的廣播回調(diào)
.AdvertiseData 服務(wù)端的廣播數(shù)據(jù)
.AdvertiseSettings 服務(wù)端的廣播設(shè)置
.BluetoothLeAdvertiser 服務(wù)端的廣播
.BluetoothLeScanner 客戶端掃描相關(guān)(Android5.0新增)
.ScanCallback 客戶端掃描回調(diào)
.ScanFilter 客戶端掃描過濾
.ScanRecord 客戶端掃描結(jié)果的廣播數(shù)據(jù)
.ScanResult 客戶端掃描結(jié)果
.ScanSettings 客戶端掃描設(shè)置
BLE設(shè)備分為兩種設(shè)備: 客戶端(也叫主機(jī)/中心設(shè)備/Central), 服務(wù)端(也叫從機(jī)/外圍設(shè)備/peripheral)
客戶端的核心類是 BluetoothGatt
服務(wù)端的核心類是 BluetoothGattServer 和 BluetoothLeAdvertiser
BLE數(shù)據(jù)的核心類是 BluetoothGattCharacteristic 和 BluetoothGattDescriptor
下面詳細(xì)講解下客戶端和服務(wù)端的開發(fā)步驟流程
安卓手機(jī)涉及藍(lán)牙權(quán)限問題，藍(lán)牙開發(fā)需要在AndroidManifest.xml文件中添加權(quán)限聲明：
在搜索設(shè)備之前需要詢問打開手機(jī)藍(lán)牙：
注意: BLE設(shè)備地址是動態(tài)變化(每隔一段時間都會變化),而經(jīng)典藍(lán)牙設(shè)備是出廠就固定不變了！
通過掃描BLE設(shè)備，根據(jù)設(shè)備名稱區(qū)分出目標(biāo)設(shè)備targetDevice，下一步實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)設(shè)備的連接，在連接設(shè)備之前要停止搜索藍(lán)牙；停止搜索一般需要一定的時間來完成，最好調(diào)用停止搜索函數(shù)之后加以100ms的延時，保證系統(tǒng)能夠完全停止搜索藍(lán)牙設(shè)備。停止搜索之后啟動連接過程；
BLE藍(lán)牙的連接方法相對簡單只需調(diào)用connectGatt方法；
參數(shù)說明
與設(shè)備建立連接之后與設(shè)備通信，整個通信過程都是在BluetoothGattCallback的異步回調(diào)函數(shù)中完成；
BluetoothGattCallback中主要回調(diào)函數(shù)如下：
上述幾個回調(diào)函數(shù)是BLE開發(fā)中不可缺少的；
當(dāng)調(diào)用targetdDevice.connectGatt(context, false, gattCallback)后系統(tǒng)會主動發(fā)起與BLE藍(lán)牙設(shè)備的連接，若成功連接到設(shè)備將回調(diào)onConnectionStateChange方法，其處理過程如下：
判斷newState == BluetoothGatt.STATE_CONNECTED表明此時已經(jīng)成功連接到設(shè)備；
mBluetoothGatt.discoverServices();
掃描BLE設(shè)備服務(wù)是安卓系統(tǒng)中關(guān)于BLE藍(lán)牙開發(fā)的重要一步，一般在設(shè)備連接成功后調(diào)用，掃描到設(shè)備服務(wù)后回調(diào)onServicesDiscovered()函數(shù)，函數(shù)原型如下：
BLE藍(lán)牙開發(fā)主要有負(fù)責(zé)通信的BluetoothGattService完成的。當(dāng)且稱為通信服務(wù)。通信服務(wù)通過硬件工程師提供的UUID獲取。獲取方式如下：
具體操作方式如下：
開啟監(jiān)聽，即建立與設(shè)備的通信的首發(fā)數(shù)據(jù)通道，BLE開發(fā)中只有當(dāng)客戶端成功開啟監(jiān)聽后才能與服務(wù)端收發(fā)數(shù)據(jù)。開啟監(jiān)聽的方式如下：
BLE單次寫的數(shù)據(jù)量大小是有限制的， 通常是20字節(jié) ，可以嘗試通過requestMTU增大，但不保證能成功。分包寫是一種解決方案，需要定義分包協(xié)議，假設(shè)每個包大小20字節(jié)，分兩種包，數(shù)據(jù)包和非數(shù)據(jù)包。對于數(shù)據(jù)包，頭兩個字節(jié)表示包的序號，剩下的都填充數(shù)據(jù)。對于非數(shù)據(jù)包，主要是發(fā)送一些控制信息。
監(jiān)聽成功后通過向 writeCharacteristic寫入數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與服務(wù)端的通信。寫入方式如下：
其中：value一般為Hex格式指令，其內(nèi)容由設(shè)備通信的藍(lán)牙通信協(xié)議規(guī)定；
若寫入指令成功則回調(diào)BluetoothGattCallback中的onCharacteristicWrite()方法，說明將數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送給下位機(jī)；
若發(fā)送的數(shù)據(jù)符合通信協(xié)議，則服務(wù)端會向客戶端回復(fù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。發(fā)送的數(shù)據(jù)通過回調(diào)onCharacteristicChanged()方法獲取，其處理方式如下：
通過向服務(wù)端發(fā)送指令獲取服務(wù)端的回復(fù)數(shù)據(jù)，即可完成與設(shè)備的通信過程；
當(dāng)與設(shè)備完成通信之后之后一定要斷開與設(shè)備的連接。調(diào)用以下方法斷開與設(shè)備的連接：
源碼上傳在CSDN上了，有需要的可以借鑒。
===== Android藍(lán)牙Ble通訊Demo示例源碼–掃描,連接,發(fā)送和接收數(shù)據(jù),分包解包
BLE單次寫的數(shù)據(jù)量大小是有限制的，通常是20字節(jié)，可以嘗試通過requestMTU增大，但不保證能成功。分包寫是一種解決方案，需要定義分包協(xié)議，假設(shè)每個包大小20字節(jié)，分兩種包，數(shù)據(jù)包和非數(shù)據(jù)包。對于數(shù)據(jù)包，頭兩個字節(jié)表示包的序號，剩下的都填充數(shù)據(jù)。對于非數(shù)據(jù)包，主要是發(fā)送一些控制信息。
總體流程如下：
1、定義通訊協(xié)議，如下(這里只是個舉例，可以根據(jù)項目需求擴(kuò)展)
2、封裝通用發(fā)送數(shù)據(jù)接口(拆包)
該接口根據(jù)會發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容按最大字節(jié)數(shù)拆分(一般20字節(jié))放入隊列，拆分完后，依次從隊列里取出發(fā)送
3、封裝通用接收數(shù)據(jù)接口(組包)
該接口根據(jù)從接收的數(shù)據(jù)按協(xié)議里的定義解析數(shù)據(jù)長度判讀是否完整包，不是的話把每條消息累加起來
4、解析完整的數(shù)據(jù)包，進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯處理
5、協(xié)議還可以引入加密解密，需要注意的選算法參數(shù)的時候，加密后的長度最好跟原數(shù)據(jù)長度一致，這樣不會影響拆包組包
一般都是Android版本適配以及不同ROM機(jī)型（小米/紅米、華為/榮耀等）（EMUI、MIUI、ColorOS等）的權(quán)限問題
藍(lán)牙開發(fā)中有很多問題，要靜下心分析問題，肯定可以解決的，一起加油；
底部欄有通知或者未讀消息時顯示紅點(diǎn)或者數(shù)字紅點(diǎn)
其實(shí)沒什么難點(diǎn)，就寫布局，紅點(diǎn)用ImageView,數(shù)字紅點(diǎn)用TextView。
只不過ImageView的src用的是點(diǎn)9圖
就一個xml
學(xué)習(xí)android注意事項：
1，android技術(shù)準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)目標(biāo)：通過這部分的學(xué)習(xí)，學(xué)員能夠達(dá)到學(xué)習(xí)android開發(fā)課程的基本要求。熟練使用Java語言，實(shí)現(xiàn)GUI桌面應(yīng)用程序的開發(fā)JDK的安裝和配置開發(fā)工具Eclipse3.4安裝。實(shí)訓(xùn)知識點(diǎn)： Java標(biāo)識符、數(shù)據(jù)類型流程控制、面向?qū)ο缶幊?、繼承、抽象類、接口、包、異常、IO流、Swing、游戲算法介紹
,2，android入門實(shí)訓(xùn)目標(biāo)：通過這部分的學(xué)習(xí)，學(xué)員具備了android程序開發(fā)的能力，能獨(dú)立完成常用的應(yīng)用軟件。實(shí)訓(xùn)知識點(diǎn)： Android系統(tǒng)概述和內(nèi)置工具、Android 開發(fā)環(huán)境的搭建和啟動模擬器、建立android工程、Android應(yīng)用程序開發(fā)及運(yùn)行編譯結(jié)構(gòu)、API參考文檔的使用、使用am工具啟動android應(yīng)用程序、部署應(yīng)用到真實(shí)手機(jī)、控件和事件編程、菜單編程、對話框編程、視圖組編程、各種布局的使用、Grid視圖組、List視圖組、使用Tab組織UI
,3，android進(jìn)階實(shí)訓(xùn)目標(biāo)：通過這部分的學(xué)習(xí)，學(xué)員的android開發(fā)能力會有大幅提高。等傳感器編程、android優(yōu)化和性能提高。實(shí)訓(xùn)知識點(diǎn)及案例分析：Service概述、創(chuàng)建和啟動、生命周期、權(quán)限及跨進(jìn)程調(diào)用；廣播的概念及生命周期、廣播發(fā)送的權(quán)限廣播接收器的實(shí)現(xiàn)、接收SMS短信、播放MP3；內(nèi)容提供器的概念作用和常見接口、使用內(nèi)容提供器實(shí)現(xiàn)增刪改查、內(nèi)容提供其權(quán)限和創(chuàng)建內(nèi)容提供器、SQLite數(shù)據(jù)庫添刪改查操作、使用list視圖組顯示數(shù)據(jù)；Widget概念和制作方法、Widget各種XML描述文件詳解2D圖形圖像及文本、Gallery UI編程、GridView編程、OnDraw編程、drawable編程基本動畫編程技巧、Tween動畫、Frame動畫、TimerOpenGL ES的2D和3D繪圖GPS服務(wù)、GPRS網(wǎng)絡(luò)使用、android藍(lán)牙開發(fā)、android方向、加速表、光線、磁場、臨近性、溫度
4，項目實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)：本階段讓學(xué)員開發(fā)，設(shè)計Android網(wǎng)上購物系統(tǒng)，其中包括Android圖形界面開發(fā)，Android聲音，Android網(wǎng)絡(luò)通訊，和服務(wù)器后端進(jìn)行通訊交換數(shù)據(jù)。
Android基礎(chǔ)知識：
一、Android開發(fā)的分類：
1、Android客戶端應(yīng)用程序
如新浪微博、網(wǎng)銀客戶端、凡客、淘寶客戶端，快盤客戶端。Android在這里的應(yīng)用還是界面層的東西為主。核心還在WEB。客戶端界面很重要，用戶體驗度很重要。從應(yīng)用需求上來講，幾乎大一點(diǎn)的網(wǎng)站，都需要有手機(jī)客戶端程序。
2、Android通用類程序
如基于LBS（基于位置的服務(wù)）的應(yīng)用 （這類一般會嵌入到客戶端應(yīng)用程序中），流媒體播放應(yīng)用。由于移動設(shè)備的方便便捷、3G、4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，這類應(yīng)用有不錯的前景。
3、Android游戲開發(fā)
需要掌握的游戲引擎LGame,游戲框架等。手機(jī)上的游戲會是一大塊內(nèi)容，有前途。
4、Android底層開發(fā)
需要掌握C、Linux等較底層的東西，發(fā)展方向應(yīng)該是驅(qū)動、協(xié)議開發(fā)，嵌入式開發(fā)。
開始學(xué)習(xí)了解一般從界面、控件開始，這也是大部分人認(rèn)為簡單、比較快上手的原因。學(xué)習(xí)一段時間后，自己可以定一個方向發(fā)展。
二、Android學(xué)習(xí)需要哪些知識點(diǎn)
1、Java基礎(chǔ)知識
J2SE：Java基礎(chǔ)類（lang包，IO包，util包（集合框架），面向?qū)ο螅嗑€程，網(wǎng)絡(luò)編程）
2、J2EE知識
如果你想從事的Android客戶端應(yīng)用程序的開發(fā)，這部分知識是必備的。顯然Android客戶端只是做的數(shù)據(jù)的請求、展現(xiàn)，所需的數(shù)據(jù)在服務(wù)器端。
技能點(diǎn)：Tomcat（Weblogic），XML解析，JSON解析，JSP/Servlet。了解SSH。
3、Linux、C語言知識
可以作為你后續(xù)發(fā)展需要了解的。
在論壇上、QQ上看到不少童鞋Java基礎(chǔ)還比較欠缺，就開始搞Android了，當(dāng)然就問題多多。學(xué)習(xí)熱情可嘉，但需要打一個好的基礎(chǔ)，有一個好的學(xué)習(xí)路線。
三、Android學(xué)習(xí)比較好的資料
1、應(yīng)該說現(xiàn)在市面上的書，入門的還是不少，但一般現(xiàn)在只講了簡單控件的單個用法。
《Android開發(fā)范例大全》，《Android應(yīng)用開發(fā)詳解》可以參考。想了解游戲的話，可以參考《Android2.0游戲開發(fā)實(shí)戰(zhàn)寶典》。
2、Android學(xué)習(xí)視頻，也基本上停留在講簡單入門，單個控件用法為主，這方面遠(yuǎn)不及Java,J2EE,SSH的視頻那么豐富。應(yīng)該講，你看完了這些，離開發(fā)還有很大一段距離。而且，這些視頻在講課方法上不如一些Java的好?，F(xiàn)在的視頻資料太豐富，從哈佛、斯坦福的課程，到IPHONE開發(fā)課程，都有。但全部跟著視頻完成所有的學(xué)習(xí)，有很長一段跟要走。
3、Android的論壇比較多，論壇的缺點(diǎn)就是什么東西得自己一個個查找、去等。自學(xué)是一個艱苦而漫長的過程。對你的鍛煉和提升也最大。自學(xué)有一個缺點(diǎn)，就是容易迷失方向，一個知識點(diǎn)你永遠(yuǎn)不知道要掌握多深，相關(guān)的應(yīng)用是什么。自學(xué)就好比像你一個人在走一條目標(biāo)很遠(yuǎn)，前面叉路很多的暗道一樣。
4、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)。如果你時間上允許不失為一種好的選擇，可以快速入門?；ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)品（時代）有一個重要特點(diǎn)，就是拿資金換時間。如果能快速入門，到這個行業(yè)去發(fā)展，就比自己慢慢學(xué)習(xí)要好得多。畢竟現(xiàn)在Android開發(fā)太熱了。對開發(fā)人員的要求也會逐漸提高。（如既要求能做Android開發(fā)，又做IPHONE移植開發(fā)）。
安卓開發(fā)參考文獻(xiàn)
按照字面的意思，參考文獻(xiàn)是文章或著作等寫作過程中參考過的文獻(xiàn)。下面是我?guī)痛蠹艺淼陌沧块_發(fā)參考文獻(xiàn)，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
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拓展：安卓開發(fā)就業(yè)前景
Java工程師的就業(yè)前景不是一層不變的，而是隨著市場變化而變化的，當(dāng)我們大量需要的時候Java工程師就業(yè)前景就會比較明朗，相反我們不需要了，Java程序員的就業(yè)前景還會好嗎，今天我們來分析一下2017年Java就業(yè)前景。
一，整體就業(yè)環(huán)境
網(wǎng)絡(luò)依靠編程堆積起來，所以互聯(lián)網(wǎng)時代編程語言必不可少。有專業(yè)人士闡述了下一代編程語言的要具備的特性：介于靜態(tài)語言與動態(tài)語言之間的語言，有特定領(lǐng)域功能，有注解功能，是面向過程語言等等，無論未來編程語言如何發(fā)展，學(xué)編程開發(fā)都不會失業(yè)，所以選一個自己喜歡的語言去編程吧。Java作為編程語言之手，可以優(yōu)先選擇。
據(jù)業(yè)內(nèi)人才預(yù)測，2017年我國將新增10000家IT企業(yè)，這些企業(yè)將強(qiáng)勢拉動IT人才的需求。而且現(xiàn)在80%互聯(lián)網(wǎng)公司基本都在使用Java，維護(hù)項目運(yùn)行也需要大量人力，所以在未來幾年Java依舊是炙手可熱的技術(shù)，就業(yè)市場依舊很大。
二，Java發(fā)展空間
Java應(yīng)用無處不在，例子不枚勝舉，在過去十年，Java為整個IT屆帶來的影響已經(jīng)無法準(zhǔn)確評估，現(xiàn)在Java向著高精尖方向而且，進(jìn)一步說明了Java的時髦性。
現(xiàn)在Java非常普及，普及到在美國要求每一位人員都要會編程，巨大的Java社區(qū)需要很長時間才會接受新的編程語言，所以在未來幾年Java就業(yè)市場依舊光明。
Java技能是目前為止被招聘人員，高層人員甚至喬布斯都稱贊過的熱門技能，高度可移植性目前還沒有一門編程語言超過，所以不可避免，Java將繼續(xù)影響下一代程序員。
三，Java就業(yè)情況
根據(jù)鄭州達(dá)內(nèi)12月份就業(yè)數(shù)據(jù)顯示，不論是就業(yè)速度，就業(yè)質(zhì)量，薪資待遇，Java依舊領(lǐng)先其他專業(yè)，總體就業(yè)薪資在6000-9000之間，可見Java就業(yè)就業(yè)市場依舊光明。
作為Java程序員一定要讓自己有價值，如果你很容易被替代，那么你的價值就很低廉。如果你能負(fù)責(zé)的工作，只有20%的人能超越你，那么價值立刻凸顯，就不愁找不到高薪工作了。Java新技術(shù)層出不窮，內(nèi)核精髓變化不大，作為程序員一定要多掌握精髓東西，向深度發(fā)展，另外盡量抽時間向廣度發(fā)展，這樣才能在Java行業(yè)屹立不倒。
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重慶分公司
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