继续蓝牙模块源代码的研究
THREE。蓝牙模块功能实现
switch的分析以及本机蓝牙重命名和可见性的分析见上一篇，接下来进行第三章第三部分的介绍：关于蓝牙远程设备列表的载入。
假设没有看过，建议看看上一篇关第一章蓝牙的布局，有助于理解
3>，设备列表的载入
由于这部分代码非常多。所以在介绍时先说一下思路。程序首先通过底层的BluetoothAdapter的getBondedDevices()方法获取到已配对的设备列表，获取到列表后将数据缓存在List<CachedBluetoothDevice>中进行备份，当蓝牙界面启动后会从缓存中读取数据并显示已配对设备列表mPairedDevicesCategory，在扫描附近可用设备时会对缓存中的数据进行添加或者删除，并将数据显示在可用设备列表mAvailableDevicesCategory。而且程序会实时监听远程设备的状态变化，进行对设备列表的添加或删除。
设备列表的载入基本上就是这些，接下来挨个介绍
i>。调用底层代码获取可用设备列表并进行缓存
这部分代码的书写在BluetoothEventManager.java文件里，获取已配对设备列表的代码定义例如以下。
boolean readPairedDevices() {
//mLocalAdapter是将BluetoothAdapter映射到本地，其内部代码不再书写，获取到已配对设备
Set<BluetoothDevice> bondedDevices = mLocalAdapter.getBondedDevices();
if (bondedDevices == null) {
return false;
}
boolean deviceAdded = false;
for (BluetoothDevice device : bondedDevices) {
//这一步调用的是设备缓存列表的管理类CachedBluetoothDeviceManager中的方法findDevice
//用于检查缓存列表中是否已经存在该device，若存在就将device返回，若不存在就返回null
CachedBluetoothDevice cachedDevice = mDeviceManager.findDevice(device);
if (cachedDevice == null) {
//假设缓存列表中没有该设备就调用管理类CachedBluetoothDeviceManager中的addDevice
//将设备加入到缓存列表中
cachedDevice = mDeviceManager.addDevice(mLocalAdapter, mProfileManager, device);
//将设备更新到屏幕上
dispatchDeviceAdded(cachedDevice);
deviceAdded = true;
}
}
return deviceAdded;
}该方法在两个地方调用，一个是当本地蓝牙BluetoothAdapter开启后调用。一个就是当远程设备BluetoothDevice的状态发生改变时调用
例如以下，是在LocalBluetoothProfileManager.java文件里的代码，在蓝牙开启后会调用例如以下代码读取已配对的设备
void setBluetoothStateOn() {
ParcelUuid[] uuids = mLocalAdapter.getUuids();
if (uuids != null) {
updateLocalProfiles(uuids);
}
mEventManager.readPairedDevices();
}当远程设备发生改变时会发送ACTION_BOND_STATE_CHANGED的广播，在注冊的handler中调用readPairedDevices（）方法读取配对设备。监听广播的代码在BluetoothEventManager.java中。
事实上。在进行扫描后，获取的设备列表与可配对设备列表缓存在一起，这部分在介绍扫描处介绍
ii>，设备列表载入到屏幕
如今不论是已配对设备或是附近可用设备均缓存在同一列表，所以两个列表的载入类似。附近可用设备列表显示时会有一个progress。所以在构造preferenceGroup对象时有所差别，另一个差别就是设备的状态。通过底层的BluetoothDevice类中的getBondState()来获取远程设备的配对状态来区分。
设备列表的载入为BluetoothSettings中，已配对设备列表为mPairedDevicesCategory。附近可用设备列表为mAvailableDevicesCategory，均为PreferenceCategory对象，载入时调用的是BluetoothSettings.java中的addDeviceCategory(PreferenceGroup preferenceGroup,int titleId,BluetoothDeviceFilter.Filter filter)方法。
已配对设备设置的过滤器为BluetoothDeviceFilter.BONDED_DEVICE_FILTER
附近可用设备设置的过滤器为BluetoothDeviceFilter.UNBONEDE_DEVICE_FILTER
private void addDeviceCategory(PreferenceGroup preferenceGroup, int titleId,
BluetoothDeviceFilter.Filter filter) {
//设置preferenceGroup的标题
preferenceGroup.setTitle(titleId);
//为PreferenceScreen加入preferenceGroup，注意此时preferenceGroup里为空没有不论什么的preference
getPreferenceScreen().addPreference(preferenceGroup);
//设置过滤器，调用的是DeviceListPreferenceFragment中方法
setFilter(filter);
//调用DeviceListPreferencFragment中的方法。讲preferenceGroup传过去，方便对其操作
setDeviceListGroup(preferenceGroup);
//调用DeviceListPreferenceFragment中的方法
addCachedDevices();
//将preference设置为可点击的状态
preferenceGroup.setEnabled(true);
}
addCachedDevices()代码例如以下
void addCachedDevices() {
//用于获取到缓存列表的复制
Collection<CachedBluetoothDevice> cachedDevices =
mLocalManager.getCachedDeviceManager().getCachedDevicesCopy();
for (CachedBluetoothDevice cachedDevice : cachedDevices) {
//该方法用于将设备显示出来
onDeviceAdded(cachedDevice);
}
}
onDeviceAdded(cachedDevice)代码例如以下
public void onDeviceAdded(CachedBluetoothDevice cachedDevice) {
if (mDevicePreferenceMap.get(cachedDevice) != null) {
return;
}
// Prevent updates while the list shows one of the state messages
if (mLocalAdapter.getBluetoothState() != BluetoothAdapter.STATE_ON) return;
//这就是过滤器的作用了。首先过滤出要求的设备，要求已配对或者是附近可用设备
//列表过滤后。就能够载入出来了
if (mFilter.matches(cachedDevice.getDevice())) {
createDevicePreference(cachedDevice);
}
}
关于matches方法能够查看BluetoothDeviceFilter.java文件，不同的过滤器相应于不同的内部类。这些内部类实现了内部接口的matches方法。对BluetoothDevice的配对状态进行匹配，比方，过滤已经配对的蓝牙设备过滤器相应的内部类例如以下
//注。Filter为BluetoothDeviceFilter的内部接口
private static final class BondedDeviceFilter implements Filter {
public boolean matches(BluetoothDevice device) {
return device.getBondState() == BluetoothDevice.BOND_BONDED;
}
}当对缓存列表进行过滤后，符合条件的就会调用createDevicePreference(cachedDevice)方法进行载入出来
void createDevicePreference(CachedBluetoothDevice cachedDevice) {
//构造preference对象
BluetoothDevicePreference preference = new BluetoothDevicePreference(
getActivity(), cachedDevice);
//在该方法对preference进行初始化，可按需实现
initDevicePreference(preference);
//将preference显示出来
mDeviceListGroup.addPreference(preference);
mDevicePreferenceMap.put(cachedDevice, preference);
}
设备列表的载入就到这儿。总结一下就是，对preferenceGroup总体的管理，诸如preference的增删该查操作，位于DeviceListPreferenceFragment.java文件里，可是对于preferenceGroup内部的preference的显示UI状态诸如title、summary、icon等，不在该类中而是在BluetoothDevicePreference.java中进行处理。从构造的preference对象就能够看出。
iii>。设备列表的改变
当设备状态发生变化时设备列表的显示也要发生变化，诸如设备进行配对，取消配对等操作。在BluetoothEvenManager.java中对设备的状态进行监听并处理，在该类的构造方法中注冊了很多的监听器，监听蓝牙相关的变化，比方蓝牙状态改变ACTION_STATE_CHANGED等等。有须要的能够看下。
在这里简单说一下各种广播
- BluetoothAdpater.ACTION_STATE_CHANGED ：本机蓝牙状态发生了改变
- BluetoothAdpater.ACTION_DISCOVERY_STARTED：開始扫描
- BluetoothAdpater.ACTION_DISCOVERY_FINISHED：扫描结束
- BluetoothDevice.ACTION_FOUND：发现远程蓝牙设备
- BluetoothDevice.ACTION_DISAPPEARED：远程设备消失
- BluetoothDevice.ACTION_NAME_CHANGED：远程设备蓝牙名称改变
- BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED：远程设备连接状态改变
- BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_CANCLE：远程设备取消配对
- BluetoothDevice.ACTION_CLASS_CHANGED：远程设备的蓝牙类已经改变
- BluetoothDevice.ACTION_UUID：
很多其它关于蓝牙广播的内容能够參考在线文档 http://www.android-doc.com/reference/android/bluetooth/BluetoothDevice.html
程序中已经为这些广播注冊了监听器，当接收到广播后作出对应动作，对列表即可改动
首先是对缓存列表进行更改。然后再对显示列表进行更改。
4>，蓝牙搜索附近可用设备
搜索功能流程例如以下：首先检測蓝牙是否开启，假设开启检測是否正在搜索。假设正在搜索则不做处理，假设未开启搜索则开启搜索
程序中的设置是假设蓝牙未开启或者正在搜索的话搜索设备button不可用。假设强制搜索是否正在播放音乐等。直接搜索。程序中设置的SCAN_EXPIRATION_MS为5分钟，有一种情况是搜索已经结束，可是时间没有5分钟，假设是非强制搜索在这样的情况下将不开启搜索。
void startScanning(boolean force) {
// Only start if we're not already scanning
if (!mAdapter.isDiscovering()) {
if (!force) {
// Don't scan more than frequently than SCAN_EXPIRATION_MS,
// unless forced
if (mLastScan + SCAN_EXPIRATION_MS > System.currentTimeMillis()) {
return;
}
// If we are playing music, don't scan unless forced.
A2dpProfile a2dp = mProfileManager.getA2dpProfile();
if (a2dp != null && a2dp.isA2dpPlaying()) {
return;
}
}
if (mAdapter.startDiscovery()) {
mLastScan = System.currentTimeMillis();
}
}
}在搜索过程中发现设备会发送广播。程序会在广播处理代码中对缓存列表以及显示列表进行更新。
当開始扫描时发送扫描開始的广播，handler进行处理。当扫描接触时也是下列handler进行处理。仅仅是started为false
private class ScanningStateChangedHandler implements Handler {
private final boolean mStarted;
//開始扫描时传入的为true
ScanningStateChangedHandler(boolean started) {
mStarted = started;
}
public void onReceive(Context context, Intent intent,
BluetoothDevice device) {
synchronized (mCallbacks) {
for (BluetoothCallback callback : mCallbacks) {
//调用DeviceListPreferenceFragment.java中的方法显示扫描指示progress
callback.onScanningStateChanged(mStarted);
}
}
//首先更新缓存列表。然后对显示列表进行排序更新显示。
//排序规则代码在CachedBluetoothDevice.java中
mDeviceManager.onScanningStateChanged(mStarted);
//该方法用于保存開始扫描的时间
LocalBluetoothPreferences.persistDiscoveringTimestamp(context);
}
}
当扫描的过程中发现远程设备时处理例如以下
private class DeviceFoundHandler implements Handler {
public void onReceive(Context context, Intent intent,
BluetoothDevice device) {
//获取到蓝牙的信号强度，默觉得Short类型的最小值-2的15次方
short rssi = intent.getShortExtra(BluetoothDevice.EXTRA_RSSI, Short.MIN_VALUE);
//获取到远程设备的类型
BluetoothClass btClass = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_CLASS);
//获取到远程设备的name
String name = intent.getStringExtra(BluetoothDevice.EXTRA_NAME);
//获取到远程设备后检測是否在缓存列表中，若有就返回设备。若没有返回null
CachedBluetoothDevice cachedDevice = mDeviceManager.findDevice(device);
if (cachedDevice == null) {
//将设备加入到缓存列表中
cachedDevice = mDeviceManager.addDevice(mLocalAdapter, mProfileManager, device);
// callback to UI to create Preference for new device
//将加入的设备更新到显示列表
dispatchDeviceAdded(cachedDevice);
}
//缓存device的信号强度。设备类型。name
cachedDevice.setRssi(rssi);
cachedDevice.setBtClass(btClass);
cachedDevice.setName(name);
//在这里不是设置可见性。与列表的排序相关
cachedDevice.setVisible(true);
}
}5>，蓝牙配对
设备列表中包含已配对设备、未配对设备、已连接设备等，当点击preference时会首先推断处于哪个状态。然后去进行下一个状态。假设没有配对，就进行配对
配对程序例如以下，在进行配对时首先检查远程设备是否正在配对，假设是，就返回true，假设没有在配对就现将本机的蓝牙配对状态设为true表示正在配对。紧接着停止蓝牙的扫描操作。与远程设备进行配对。配对成功后进行自己主动连接
//该方法返回true代表正在进行配对操作，若返回false则表示配对操作失败弹出失败弹窗
boolean startPairing() {
//首先查看一下。远程设备是否正在配对。假设正在配对就返回true，
if(mLocalAdapter.checkPairingState() == true)
{
return true;
}
//将本机蓝牙适配器的配对状态设为true
mLocalAdapter.setPairingState(true);
// Pairing is unreliable while scanning, so cancel discovery
//假设本机蓝牙正在进行扫描蓝牙的操作。则停止该操作，由于该操作会堵塞
if (mLocalAdapter.isDiscovering()) {
mLocalAdapter.cancelDiscovery();
}
//调用framework层的方法。推断远程蓝牙设备能否够配对以及请求配对是否超时，
//假设能够配对就把远程蓝牙设备的配对状态设置为正在配对
if (!mDevice.createBond()) {
//假设与远程蓝牙设备创建配对失败则将本机蓝牙配对状态设为false
mLocalAdapter.setPairingState(false);
return false;
}
//配对之后是否进行自己主动连接，true为自己主动进行连接
mConnectAfterPairing = true; // auto-connect after pairing
return true;
}6>。蓝牙连接
在进行连接前首先推断是否已经配对了，假设没有配对就会进行配对，取消连接的操作，若已经配对了则进行设备连接
void connect(boolean connectAllProfiles) {
//假设没有配对。就进行配对，而且退出连接的方法
if (!ensurePaired()) {
return;
}
//获取到系统启动到如今的时间间隔
mConnectAttempted = SystemClock.elapsedRealtime();
//从英语中能够看出意思是在连接时不重置定时器
connectWithoutResettingTimer(connectAllProfiles);
}
接下来看一下connectWithoutResettingTimer(connectAllProfiles)方法的代码
private void connectWithoutResettingTimer(boolean connectAllProfiles) {
// Try to initialize the profiles if they were not.
//本机蓝牙与远程设备通信的配置规范，假设没有配置文件则不能进行通信
//配置规范指定所使用的蓝牙通信协议。用户界面格式等等
if (mProfiles.isEmpty()) {
Log.d(TAG, "No profiles. Maybe we will connect later");
return;
}
// Reset the only-show-one-error-dialog tracking variable
//当我们去连接多个设备错误发生时我们仅仅想显示一个错误对话框，
mIsConnectingErrorPossible = true;
int preferredProfiles = 0;
for (LocalBluetoothProfile profile : mProfiles) {
if (connectAllProfiles ? profile.isConnectable() : profile.isAutoConnectable()) {
if (profile.isPreferred(mDevice)) {
++preferredProfiles;
//连接设备。详细的能够查看关于profile的内容
connectInt(profile);
}
}
}
if (DEBUG) Log.d(TAG, "Preferred profiles = " + preferredProfiles);
if (preferredProfiles == 0) {
connectAutoConnectableProfiles();
}
}
FOUR，总结
1>，首先总结一下一些经常使用的frameworks层的蓝牙相关方法
i>，本地蓝牙相关
获取本地蓝牙适配器：BluetoothAdapter.getDefaultAdapter()；
开启蓝牙：BluetoothAdapter----enable().
关闭蓝牙：BluetoothAdapter----disable().
重命名蓝牙：BluetoothAdapter----setName().
获取蓝牙名称：BluetoothAdapter----getName().
开启可检測性：BluetoothAdapter----setScanMode(BluetoothAdapter.
SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE，timeout).//当timeout设为0时表示永不超时
获取蓝牙状态：BluetoothAdapter----getState().
获取蓝牙所支持的uuid数组：BluetoothAdapter----getUuids().
获取已配对设备：BluetoothAdapter----getBoneDevices().
开启扫描：BluetoothAdapter----startDiscovery().
停止扫描：BluetoothAdapter----cancelDiscovery().
推断是否正在扫描：BluetoothAdapter----isDiscovery().
扫描低功耗BLE蓝牙设备：BluetoothAdapter----startLeScan(mLeScanCallBack).
停止对BLE设备的扫描：BluetoothAdapter----stopLeScan(mLeScanCallBack).
ii>，各种广播相关參考网址。这是一个API在线文档，解释的非常清楚
http://www.android-doc.com/reference/android/bluetooth/BluetoothDevice.html
2>，蓝牙模块源代码中涉及到的类
i>，BluetoothSettings.java：蓝牙界面的显示布局fragment。仅仅有布局相关，会对本机蓝牙的名字。可检測性进行实时更新，全部的点击事件的处理都在别处
ii>。DeviceListPreferenceFragment：远程设备列表的显示的更新。包含已配对列表和附近可用设备列表
iii>。BluetoothDevicePreference：列表中每一个设备的title。summary，icon的改动，包含设备的点击事件
iv>，CachedBluetoothDevice：管理远程设备，配对、连接