为了在两台设备间创建一个连接,必须实现服务器端和客户端的机制,因为一个设备必须打开一个Server Socket,而另一个必须发起连接(使用服务器端设备的MAC地址发起连接)。当服务器端和客户端在同一个RFCOMM信道上都有一个BluetoothSocket时,则两端就建立了连接。此刻,每个设备都能获得一个输入输出流,进行数据传输。
服务器端和客户端获得BluetoothSocket的方法是不同的,服务器端是在客户端的连接被接受时才产生一个BluetoothSocket,客户端是在打开一个到服务器端的RFCOMM信道时获得BluetoothSocket的。
蓝牙连接的一种实现技术是,每一个设备都自动准备作为一个服务器,所以每个设备都有一个Server Socket并监听连接。然后每个设备都能作为客户端建立一个到另一个设备的连接。
另外一种替代方法是,一个设备按需打开一个Server Socket,另外一个设备仅作为客户端建立与这个设备的连接。
1.作为服务器连接
如果要连接两个设备,其中一个必须充当服务器,它拥有BluetoothServerSocket。服务器Socket的作用是侦听进来的连接,且在一个连接被接受时返回一个BluetoothSocket对象。从BluetoothServerSocket获取到BluetoothSocket对象之后,BluetoothServerSocket就可以(也应该)丢弃了,除非还要用它接收更多的连接。
下面是建立服务器Socket和接受一个连接的基本步骤:
步骤1 通过调用listenUsingRfcommWithServiceRecord(String, UUID)方法得到一个BluetoothServerSocket对象。字符串参数为服务的标识名称,名字是任意的,可以简单地是应用程序的名称。当客户端试图连接本设备时,它将携带一个UUID用来唯一标识它要连接的服务,UUID必须匹配,连接才会被接受。
步骤2 通过调用accept()来侦听连接请求。这是一个阻塞线程,直到接受一个连接或者产生异常才会返回。当客户端携带的UUID与侦听它Socket注册的UUID匹配,连接请求才会被接受。如果成功,accept()将返回一个BluetoothSocket对象。
步骤3 除非需要再接受另外的连接,否则的话调用close()。close()释放Server Socket及其资源,但不会关闭accept()返回的BluetoothSocket对象。与TCP/IP不同,RFCOMM同一时刻一个信道只允许一个客户端连接,因此大多是情况下意味着在BluetoothServerSocket接受一个连接请求后应该立即调用close()。
accept()调用不应该在主Activity UI线程中进行,因为它是个阻塞线程,会妨碍应用中其他的交互。通常在一个新线程中做BluetoothServerSocket或BluetoothSocket的所有工作来避免线程阻塞。如果需要放弃阻塞线程,可以调用close()方法。
下面是一个服务器组件接受连接的线程示例。
//定义接受线程 private class AcceptThread extends Thread { //创建BluetoothServerSocket类 private final BluetoothServerSocket mmServerSocket; public AcceptThread() { BluetoothServerSocket tmp = null; try { //MY_UUID是应用的UUID标识 tmp = mBluetoothAdapter.listenUsingRfcommWithServiceRecord(NAME, MY_UUID); } catch(IOException e) {} mmServerSocket = tmp; } //线程启动时候运行 public void run() { BluetoothSocket socket = null; //保持侦听 while(true) { try { //接受 socket = mmServerSocket.accept(); } catch(IOException e) { break; } //连接被接受 if(socket!=null) { //管理连接 manageConnectedSocket(socket); //关闭连接 mmServerSocket.close(); break; } } } //关闭连接 public void cancel() { try { //关闭BluetoothServerSocket mmServerSocket.close(); } catch(IOException e) {} } }
本例中,只接受一个进来的连接,一旦连接被接受并获取BluetoothSocket,应用就发送获取到的BluetoothSocket给一个单独的线程,然后关闭BluetoothServerSocket并跳出循环。
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注意 accept()返回BluetoothSocket后,Socket就建立了连接,所以在客户端就不应该再调用connect()。
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2.作为客户端连接
为了实现与远程服务器设备的连接,必须首先获得一个代表远程设备BluetoothDevice的对象。然后使用BluetoothDevice对象来获取一个BluetoothSocket以实现连接。
基本步骤如下:
步骤1 使用BluetoothDevice调用方法createRfcommSocketToServiceRecord(UUID)获取一个BluetoothSocket对象。
步骤2 调用connect()建立连接。当调用这个方法的时候,系统会在远程设备上完成一个SDP查找来匹配UUID。如果查找成功并且远程设备接受连接,就共享RFCOMM信道,connect()会返回。这个方法也是一个阻塞的调用。如果连接失败或者超时(12秒)都会抛出异常。
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注意 要确保在调用connect()时没有同时做设备搜索,如果在搜索设备,该连接尝试会显著变慢,容易导致连接失败。
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下面是一个发起Bluetooth连接的线程示例。
//定义Bluetooth连接线程 private class ConnectThread extends Thread { //新建BluetoothSocket类 private final BluetoothSocket mmSocket; //新建BluetoothDevice对象 private final BluetoothDevice mmDevice; public ConnectThread(BluetoothDevice device) { BluetoothSocket tmp = null; //赋值给设备 mmDevice = device; try { //根据UUID创建并返回一个BluetoothSocket tmp = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID); } catch(IOException e) {} //赋值给BluetoothSocket mmSocket = tmp; } public void run() { //取消发现设备 mBluetoothAdapter.cancelDiscovery(); try { //连接到设备 mmSocket.connect(); } catch(IOException connectException) { //无法连接,关闭Socket try { mmSocket.close(); } catch (IOException connectException) {} return; } //管理连接 manageConnectedSocket(mmSocket); } //取消连接 public void cancel() { try { //关闭BluetoothSocket mmSocket.close(); } catch(IOException e) {} } }
注意:cancelDiscovery()应用连接操作前被调用。在连接之前,不管搜索有没有进行。该调用都是安全的,不需要确认(当然如果要确认,可以调用isDiscovering()方法)。处理完后别忘了调用close()方法来关闭连接的Socket和释放所有的内部资源。
3.管理连接
如果两个设备成功建立了连接,各自会有一个BluetoothSocket,此时可以在设备间共享数据了。使用BluetoothSocket,传输任何数据通常来说都比较容易,通常如下进行:
+分别使用getInputStream()和getOutputStream()获取输入输出流来处理传输。
+调用read(byte[])和write(byte[])来实现数据读写。
当然,要注意一些实现细节。比如,需要用一个专门的线程来实现流的读写,因为方法read(byte[])和write(byte[])都是阻塞调用。read(byte[])会阻塞,直到流中有数据可读。write(byte[])虽然通常不会阻塞,但是如果远程设备调用read(byte[])不够快而导致中间缓冲区满,它也可能阻塞。所以线程中的主循环应该用于读取InputStream。线程中也应该有单独的方法用来完成写OutputStream。
请看下面的示例:
//连接管理线程 private class ConnectThread extends Thread { //新建BluetoothSocket类 private final BluetoothSocket mmSocket; //新建输入流对象 private final InputStream mmInStream; //新建输出流对象 private final OutputStream mmOutStream; public ConnectThread(BluetoothSocket socket) { //为BluetoothSocket赋初始值 mmSocket = socket; //输入流赋值为null InputStream tmpIn = null; //输出流赋值为null OutputStream tmpOut = null; try { //从BluetoothSocket中获取输入流 tmpIn = socket.getInputStream(); //从BluetoothSocket中获取输出流 tmpOut = socket.getOutputStream(); } catch(IOException e) {} //为输入流赋值 mmInStream = temIn; //为输出流赋值 mmOutStream = temOut; } public void run() { //流的缓冲大小 byte[] buffer = new byte[1024]; //用于保存read()所读取的字节数 int bytes; while(true) { try { //从输入流中读取数据 bytes = mmInStream.read(buffer); //发送数据到界面 mHandler.obtainMessage(MESSAGE_READ, bytes, -1, buffer).sendToTarget(); } catch () { break; } } } //发送数据到远程设备 public void write(byte[] bytes) { try { //写数据到输出流中 mmOutStream.write(bytes); } catch(IOException e) {} } //取消 public void cancel() { try { //关闭B连接 mmSocket.close(); } catch(IOException e) {} } }
构造函数中得到需要的流,一旦执行,线程会等待从InputStream来的数据,当read(byte[])返回从流中读到的字节后,数据通过父类的成员Handler被送到主Activity,然后继续等待读取流中的数据。向外发送数据只需简单地调用线程的write()方法。线程的cancel()方法是很重要的,以便连接可以在任何时候通过关闭BluetoothSocket来终止。它总在处理完Bluetooth连接后被调用。