前言
通过“计算器”和“视频播放器”我们已经能够开始开发一些比较像样的应用了。
今天,我们将开始制作一个“蓝牙聊天”应用。这个应用其实很简单,没有炫酷的界面,就是一对一、通过蓝牙连接两台设备,让两个人互相发送信息。
可别觉得它太无聊、没有什么实用性,其实我们正是想通过它让你开始接触网络编程(蓝牙和wifi都是无线连接技术,它们的程序设计方法和思路非常的相似)。
另外,学会了使用蓝牙,就为大家打开了技术开发的另一扇大门-物联网,现在很多物联网硬件都需要使用蓝牙技术进行连接,真是一箭双雕。将这个技术掌握以后,就可以结合我们的另外一篇介绍蓝牙小车的文档,开发蓝牙小车的遥控器了。
这个应用是根据Google在Android SDK中提供的Bluetooth Chat
应用改编的。Google的示例只有代码,没有解释说明,所以对很多初学者来说会有很多的疑问。这里将Google的示例程序进行了大范围的改造,并美化了界面,让它便于初学者学习,从原理知识到设计方案都会详细的讨论。希望大家通过这一章节的学习,对不同设备间的通信开发具有整体的认识,并将这里面使用到的技术,作为我们下一步开发的垫脚石。
本文针对的读者是:
- 对安卓开发有初步认识同学;
- 准备做物联网开发,但是对安卓(控制端)开发感到迷茫的小白;
在开始以前,假设各位已经做好了如下准备:
- 一台开发用笔记本电脑,并搭建好了开发环境;
- 两部安卓系统设备(手机或平板电脑);
- 一根连接电脑和安卓设备的数据线(通常是micro usb数据线);
- 一到两天时间;
- 耐心与求知欲;
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第1节 设计方案
规划产品的时候,我们先要做加法,尽可能的把它可以拥有的功能挖掘出来;然后再做减法,把不实用、或者投入性价比不高的功能放一放,作出第一版产品;最后,再根据用户的反馈、加上上一版产品留下的遗憾,进行产品的升级。
这是一个循环发展、螺旋上升的过程。这样做能把有限的开发资源放到最重要的地方去,得到用户的反馈,尽可能设计出用户真正需要的产品。
1.1 可能的功能点
作为一个即时通讯的小应用,我们完全可以把它设计成“微信”或者“QQ”的样子,唯一的不同是,这个聊天应用是通过蓝牙技术进行的数据传输,而不是wifi。因此,我们可以暂时列出它可能具备的功能:
- 两台设备能互相连接;
- 连接后的设备可以传输数据,比如文字、图片、语音、音乐、甚至是实时视频;
- 双方发送的内容,能够展示出来;
- 可以编辑任何一方的个人信息,例如头像、昵称、个性描述等等,建立通信等双方可以查看相互的资料;
- 可以查看双方聊天的历史纪录;
- 可以搜索聊天的历史记录;
- 可以单独保存对方发送的图片、语音或者视频
……
可以添加的功能实在是太多了。
1.2 功能的筛选
从上面列出的明细可以看出,能够赋予这个聊天应用的功能实在是太多了,因此我们必须根据我们的能力和精力来进行筛选,做功能的减法。
- 设备的互联是必须的,实现聊天的基础就是建立在这个基础上的。
- 数据在设备之间的传输都是以二进制的形式进行的,能够传送文字、图片、语音、音乐、视频等等信息。
- 需要展示出双方聊天的内容,这样方便用户判断上下文。
以上3条是就是蓝牙聊天应用的核心功能,其它功能都是这2条基础功能的扩展,
- 个人资料,有的话当然很好,但是并不会影响两人通信功能的使用;
- 查看历史聊天记录,查看双方上一次建立连接的聊天记录当然是有一个有必要的功能,不过为了简化问题,我们还是暂时把这个功能放一放,留到下一版再加入吧;
至于其它功能,那就离的更远了。我们就暂时不去实现了。
1.3 蓝牙技术的性能考虑
用蓝牙(或者wifi)传输数据,都是传输的二进制数据。文字、图片、语音、音乐、实时视频等内容本质上都是二进制数据,只是它们的格式不太一样而已。所以理论上讲,传输这几类信息都是可以的。
不过任何无线传输技术,在单位时间内传输的数据量和传输的距离都是有限制的。对传输要求比较高的应该算实时视频内容了,每一秒要达到24帧,所以对传输速度的要求可想而知了。那么蓝牙的传输速度能达到吗?
不同的数据类型,对传输的要求是不同的,传输什么样的数据比较合适呢?现阶段,我们把问题简化一下,就让它传送简单的字符串吧。
二进制数据流作为任何数据的载体,是最为基础的,而字符串可以看成是一种具有特殊结构的二进制数据。所以,为了开发简单,第一步先假设只传输文字内容。
到目前为止,实现整个功能都不会有技术上的障碍了。
1.4 现阶段的功能
根据上面的讨论,我们确定蓝牙聊天应用的具体功能:
- 能够所搜周围打开了蓝牙功能的设备,把搜索的结果展示出来;
- 发现可连接设备后,点击某个搜索的结果,能够主动连接对方;
- 能够被周围的其它蓝牙设备搜索到;
- 当收到其它设备发出的连接请求以后,能够接受对方的请求,建立连接;
- 连接的过程中,可以取消连接,连接成功后,能够断开连接;
- 当两个设备建立连接以后,就可以以二进制数据的形式传输数据,数据的内容就是简单的文字;
- 双方发送的内容,能够分别展示出来,但是不保存以前曾有过的聊天记录;
- 聊天的记录列表中,不能删除展示的信息;
- 当设备之间已经相连,就不能和别的设备建立连接了,彼此之间,一次只能连接一个设备;
1.5 功能条件的假设
我们确定了蓝牙聊天应用的功能,还需要给出一些功能设计的基本假设。
- 当两台蓝牙设备已经相连的时候,如果其中一台设备的蓝牙功能被用户手动关闭了,我们的应用需要做怎样的处理?对于此,为了简化第一版应用的开发,就简单的假设蓝牙功能一旦打开后,应用运行的过程中,蓝牙功能就不会被关闭了。
- 程序的主界面退出后,是否可以继续在后台接收对方发送过来的数据?就像微信那样,只要应用没有退出而且有网络,就能一直接收朋友发来的信息?现阶段还是从简化问题的角度出发,我们就假设一旦程序的主界面退出,就不需要在后台继续接收数据了。
1.6 关于遗憾
对于那些没有在这个阶段加入的功能,期待以后加入吧。
对于那些为了简化开发难度、减少开发时间而采用的简单设计,期待在下一版程序中优化和完善吧。