前言

最近业务上需要用到蓝牙与硬件交互，经了解，现有分为传统蓝牙和低功耗蓝牙（BLE），本篇讲解传统蓝牙使用
现在市面上蓝牙模块大多数都支持低功耗蓝牙，传统蓝牙适用于较为耗电的操作，如 Android 设备之间的流式传输和通信等，使用场景有限。
Android 平台包含蓝牙网络堆栈支持，此支持能让设备以无线方式与其他蓝牙设备交换数据。应用框架提供通过 Android Bluetooth API 访问蓝牙功能的权限。这些 API 允许应用以无线方式连接到其他蓝牙设备，从而实现点到点和多点无线功能。

权限

android 6.0 后需要申请运行时权限

    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" /><!-- 如果targetSdkVersion<=29，可以声明ACCESS_COARSE_LOCATION代替 --><!-- android 6.0后 需要申请运行时权限--><uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" /><uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

设备是否支持蓝牙

BluetoothAdapter表示设备自身的蓝牙适配器，整个系统只有一个蓝牙适配器，使用此对象进行交互。

    private val mBluetoothAdapter: BluetoothAdapter? by lazy {BluetoothAdapter.getDefaultAdapter()}/*** 设备是否支持蓝牙*/fun isSupportBluetooth(): Boolean {return mBluetoothAdapter != null}

蓝牙是否打开

   /*** 蓝牙是否打开*/fun isEnabled(): Boolean {return mBluetoothAdapter?.isEnabled == true}

开启蓝牙

这里使用了透明的fragment获取 onActivityResult() 返回的结果，方便处理

    /*** 打开蓝牙** @param activity* @param callback 结果回调*/fun openBluetooth(activity: FragmentActivity, callback: ((Boolean) -> Unit)? = null) {if (!isEnabled()) {val enableBtIntent = Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE)if (callback != null) {InvisibleFragment.instance(activity).apply {callResult(REQUEST_ENABLE_BT) { _, _ -> callback.invoke(isEnabled()) }startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT)}} else {activity.startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_ENABLE_BT)}} else {Timber.tag(TAG).d("蓝牙已开启")}}

蓝牙改变监听

     /*** 注册蓝牙更改监听器** @param listener 监听*/fun registerBluetoothChangeListener(listener: (Boolean) -> Unit) {this.mBluetoothChangeListener = listenerval filter = IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED)getAppContext().registerReceiver(mBluetoothChangeReceiver, filter)}/*** 注销蓝牙更改监听器*/fun unregisterBluetoothChangeListener() {getAppContext().unregisterReceiver(mBluetoothChangeReceiver)}private val mBluetoothChangeReceiver = object : BroadcastReceiver() {override fun onReceive(context: Context?, intent: Intent?) {if (intent?.action == BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED) {when (intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, 0)) {BluetoothAdapter.STATE_TURNING_ON -> {Timber.tag(TAG).d("蓝牙正在打开")}BluetoothAdapter.STATE_TURNING_OFF -> {Timber.tag(TAG).d("蓝牙正在关闭")}BluetoothAdapter.STATE_ON -> {Timber.tag(TAG).d("蓝牙已开启")mBluetoothChangeListener?.invoke(true)}BluetoothAdapter.STATE_OFF -> {Timber.tag(TAG).d("蓝牙已关闭")mBluetoothChangeListener?.invoke(false)}}}}}

获取已配对设备

被配对是指两台设备知晓彼此的存在，具有可用于身份验证的共享链路密钥，并且能够与彼此建立加密连接。
被连接是指设备当前共享一个 RFCOMM 通道，并且能够向彼此传输数据。当前的 Android Bluetooth API 要求规定，只有先对设备进行配对，然后才能建立 RFCOMM 连接。在使用 Bluetooth API 发起加密连接时，系统会自动执行配对。

   /*** 获取已配对设备*/fun getPairedDevices(): MutableSet<BluetoothDevice>? {return mBluetoothAdapter?.bondedDevices}/*** 可获取到对应的蓝牙设备名称和mac地址*/val list = BluetoothUtils.getPairedDevices()?.map { BluetoothDeviceVo(it.name, it.address) }?.toMutableList()

扫描 / 发现设备

执行设备发现将消耗蓝牙适配器的大量资源。在找到要连接的设备后，使用 cancelDiscovery() 停止发现，然后再尝试连接。此外，不应在连接到设备的情况下执行设备发现，因为发现过程会大幅减少可供任何现有连接使用的带宽。
发现设备，只需调用 startDiscovery()。该进程为异步操作，并且会返回一个布尔值，判断发现进程是否已成功启动。发现进程通常包含约 12 秒钟的查询扫描，随后会对发现的每台设备进行页面扫描，以检索其蓝牙名称。
Android 6.0后需要开启定位信息，才可以扫描蓝牙设备。

/*** 扫描/发现设备*/fun scanDevice(callback: (BluetoothDevice?) -> Unit) {this.mScanDeviceCallback = callbackif (mBluetoothAdapter?.startDiscovery() == true) {val filter = IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND)getAppContext().registerReceiver(mScanDeviceReceiver, filter)} else {Timber.tag(TAG).d("开启扫描设备失败")}}private val mScanDeviceReceiver = object : BroadcastReceiver() {override fun onReceive(context: Context, intent: Intent?) {if (intent?.action == BluetoothDevice.ACTION_FOUND) {val device: BluetoothDevice? =intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE)mScanDeviceCallback?.invoke(device)}}}/*** 停止扫描/发现设备*/fun cancelScanDevice() {try {mBluetoothAdapter?.cancelDiscovery()getAppContext().unregisterReceiver(mScanDeviceReceiver)} catch (e: Exception) {e.printStackTrace()}}

位置信息

  /*** 检查是否打开定位*/fun checkLocation(): Boolean {val manager = getAppContext().getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE) as LocationManagerreturn LocationManagerCompat.isLocationEnabled(manager)}/*** 打开位置信息*/fun openLocation(activity: FragmentActivity,callback: ((Boolean) -> Unit)? = null) {val locationIntent = Intent(Settings.ACTION_LOCATION_SOURCE_SETTINGS)if (callback != null) {InvisibleFragment.instance(activity).apply {callResult(REQUEST_ENABLE_LOCATION) { _, _ -> callback.invoke(checkLocation()) }startActivityForResult(locationIntent, REQUEST_ENABLE_LOCATION)}} else {activity.startActivityForResult(locationIntent, REQUEST_ENABLE_BT)}}

启用可检测性（可被其他设备发现）

启用可检测性若蓝牙未开启可自动开启蓝牙。
默认情况下，设备处于可检测到模式的时间为 120 秒（2 分钟），最高可为3600秒(一小时)。
若可检测时间设为0，则设备将始终处于可检测到模式。此配置安全性低，非常不建议使用。
如果要发起对远程设备的连接，则无需启用设备可检测性。只有当应用对接受传入连接的服务器套接字进行托管时，才有必要启用可检测性，因为在发起对其他设备的连接之前，远程设备必须能够发现这些设备。

    /*** 启用可检测性(可被其他设备发现)* * @param activity* @param time 可检测时间 最高可为3600秒(一小时)* @param callback 开启结果回调*/fun enableDiscoverable(activity: FragmentActivity,time: Int? = null,callback: ((Boolean) -> Unit)? = null) {val discoverableIntent = Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE)time?.let {discoverableIntent.putExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_DISCOVERABLE_DURATION, it)}if (callback != null) {InvisibleFragment.instance(activity).apply {callResult(REQUEST_ENABLE_DISCOVERABLE) { _, resultCode ->callback.invoke(resultCode != Activity.RESULT_CANCELED)}startActivityForResult(discoverableIntent, REQUEST_ENABLE_DISCOVERABLE)}} else {activity.startActivityForResult(discoverableIntent, REQUEST_ENABLE_DISCOVERABLE)}}

可检测状态监听

   /*** 注册蓝牙可检测性监听器*/fun registerBluetoothDiscoverableListener(listener: (Boolean) -> Unit) {this.mBluetoothDiscoverableListener = listenerval filter = IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_SCAN_MODE_CHANGED)getAppContext().registerReceiver(mBluetoothDiscoverableReceiver, filter)}/*** 注销蓝牙可检测性监听器*/fun unregisterBluetoothDiscoverableListener() {getAppContext().unregisterReceiver(mBluetoothDiscoverableReceiver)}private val mBluetoothDiscoverableReceiver = object : BroadcastReceiver() {override fun onReceive(context: Context?, intent: Intent?) {if (intent?.action == BluetoothAdapter.ACTION_SCAN_MODE_CHANGED) {when (intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_SCAN_MODE, 0)) {BluetoothAdapter.SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE -> {Timber.tag(TAG).d("设备处于可检测到模式")mBluetoothChangeListener?.invoke(true)}BluetoothAdapter.SCAN_MODE_CONNECTABLE -> {Timber.tag(TAG).d("设备未处于可检测到模式，但仍能收到连接")}BluetoothAdapter.SCAN_MODE_NONE -> {Timber.tag(TAG).d("设备未处于可检测到模式，且无法收到连接")mBluetoothChangeListener?.invoke(false)}}}}}

连接设备

如果在两台设备之间创建连接，必须同时实现客户端和服务端机制，因为其中一台设备必须开放服务器套接字，而另一台设备必须使用服务器设备的MAC地址发起连接。服务端设备和客户端设备均会以不同方法获取所需的BluetoothSocket。接受传入连接后，服务器会收到套接字信息。在开启与服务器连接的RFCOMM通道时，客户端会提供套接字信息。
当服务器和客户端在同一 RFCOMM 通道上分别拥有已连接的 BluetoothSocket 时，即可将二者视为彼此连接。这种情况下，每台设备都能获得输入和输出流式传输，并开始传输数据。
如果两台设备之前尚未配对，则在连接过程中，Android 框架会自动向用户显示配对请求通知或对话框。因此，在尝试连接设备时，应用无需担心设备是否已配对。在成功配对两台设备之前， RFCOMM 连接尝试会一直阻塞，并且如果用户拒绝配对，或者配对过程失败或超时，则该尝试便会失败。
一种实现技术是自动将每台设备准备为一个服务器，从而使每台设备开放一个服务器套接字并侦听连接。在此情况下，任一设备都可发起与另一台设备的连接，并成为客户端。或者，其中一台设备可显式托管连接并按需开放一个服务器套接字，而另一台设备则发起连接。

启动服务

通过调用 listenUsingRfcommWithServiceRecord() 获取 BluetoothServerSocket，这里uuid双方使用同一标识。

开启子线程调用 accept() 阻塞侦听连接请求，接收请求后关闭当前服务。

通过keep和mIsAccept判断是否需要保持服务。

    /*** 启动服务* * @param name 服务的可识别名称* @param keep 是否保持服务*/fun start(name: String, keep: Boolean = false) {close()mIsAccept = truemServerSocket = BtUtils.mBluetoothAdapter?.listenUsingInsecureRfcommWithServiceRecord(name, mUUID)mPool.execute {do {while (mIsAccept) {try {mServerSocket?.accept()} catch (e: IOException) {Timber.tag(BtUtils.TAG).d(e, "socket的accept（）方法失败")try {mServerSocket?.close()} catch (e: IOException) {Timber.tag(BtUtils.TAG).e(e, "关闭ServerSocket失败")}break}?.also {connected(it)}}} while (keep && mIsAccept)}}/*** 关闭服务*/fun close() {mIsAccept = falsetry {mServerSocket?.close()} catch (e: IOException) {Timber.tag(BtUtils.TAG).e(e, "关闭ServerSocket失败")}}

连接服务/设备

开启子线程，关闭扫描，通过调用 device.createRfcommSocketToServiceRecord(UUID) 获取 BluetoothSocket对象，UUID双方保持一致，确保device已启动服务。

通过调用 connect() 发起连接。

    fun connect(device: BluetoothDevice) {mPool.execute {BtUtils.cancelScanDevice()val socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(mUUID)try {socket.connect()} catch (e: IOException) {Timber.tag(TAG).e(e, "连接失败-> deviceName：${device.name}")ThreadUtils.runOnUiThread {mStatusListener?.invoke(device, BtAction.STATE_CONNECT_FAILED, e)}return@execute}connected(socket)}}

管理连接

通过socket.remoteDevice获取远程的BluetoothDevice对象，获取address（mac）地址，通过map保存已连接的socket。

开启子线程接收对方传过来的消息

    private fun connected(socket: BluetoothSocket) {val device = socket.remoteDeviceThreadUtils.runOnUiThread { mStatusListener?.invoke(device, BtAction.STATE_CONNECT, null) }Timber.tag(TAG).d("已连接-> deviceName：${device.name}；deviceAddress：${device.address}")mBtMap[socket.remoteDevice.address] = socketmPool.execute {receiveMessage(socket)}}private fun receiveMessage(socket: BluetoothSocket) {val inputStream = socket.inputStreamval buffer = ByteArray(1024)val device = socket.remoteDeviceval name = device.namevar numBytes: Intwhile (true) {numBytes = try {inputStream.read(buffer)} catch (e: IOException) {ThreadUtils.runOnUiThread { mStatusListener?.invoke(device, BtAction.STATE_DISCONNECT, e) }Timber.tag(TAG).d(e, "设备 $name 断开连接")mBtMap.remove(device.address)break}val message = String(buffer, 0, numBytes)Timber.tag(TAG).d("接收到设备 $name 的消息：${message}")ThreadUtils.runOnUiThread { mReceiveListener?.invoke(device, message) }}}

发送消息

  /*** 发送消息** @param address 目标设备的mac地址* @param data 数据* @param callback 结果回调*/fun send(address: String, data: ByteArray, callback: ((Boolean) -> Unit)? = null) {val socket = mBtMap[address]if (socket == null) {Timber.tag(TAG).e("未获取到设备mac地址为 $address 的socket，发送消息失败")callback?.invoke(false)return}if (!socket.isConnected) {Timber.tag(TAG).e("未连接到设备mac地址为 $address 的socket，发送消息失败")callback?.invoke(false)return}mPool.execute {try {socket.outputStream.write(data)Timber.tag(TAG).d("发送到设备mac地址为 $address 的消息成功")callback?.let { ThreadUtils.runOnUiThread { it.invoke(true) } }} catch (e: IOException) {callback?.let { ThreadUtils.runOnUiThread { it.invoke(false) } }Timber.tag(TAG).e(e, "发送到设备mac地址为 $address 的消息失败")}}}

断开连接

  fun disconnect(address: String) {val socket = mBtMap[address] ?: return Timber.tag(TAG).e("未获取到设备mac地址为 $address 的socket，断开连接失败")try {socket.close()} catch (e: IOException) {Timber.tag(BtUtils.TAG).e(e, "关闭bluetoothSocket失败")}}

结束语

资料大多来自官网：https://developer.android.google.cn/guide/topics/connectivity/bluetooth
写了个传统蓝牙多人聊天的Demo可以作为参考，地址：https://gitee.com/mayuzyb/sample-code/tree/master/Bluetooth

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设备是否支持蓝牙

蓝牙是否打开

开启蓝牙

蓝牙改变监听

获取已配对设备

扫描 / 发现设备

位置信息

启用可检测性（可被其他设备发现）

可检测状态监听

连接设备

启动服务

连接服务/设备

管理连接

发送消息

断开连接

结束语

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