以面向對象的思惟，搭建Android與多ble藍牙設備併發通信小框架 -----Android鏈接多藍牙設備-----Android多ble藍牙設備鏈接

　　此框架支持多種不一樣類型的ble設備，同時鏈接、收發數據，互不干擾。好比APP同時連兩個LED藍牙燈、兩個手環、一個藍牙加熱器，固然鏈接單個ble設備，或者只鏈接一種ble設備一樣適用本框架。

前言

　　小白請繞道百度，本文適合有必定Android、ble藍牙、面向對象基礎的同窗進階探討，只講關鍵技術點，細節自行腦補

　　看過不少藍牙demo、開源庫，沒發現真正以面向對象的思惟寫的，把本身的一套框架開源出來，但願對看到的有緣人有用，特別是面向對象思惟方面。不是說定義了類，就叫面向對象，但願你能領悟

　　（鏈接不可超過7個，極少數手機不可超過5個）

　　github源碼：https://github.com/ruigeyun/Android-DualBle

　　轉載引用請註明出處，尊重勞動者，讓開源發揚光大！ 原創--老凱瑞的博客園 http://www.javashuo.com/article/p-wokfkrbh-eq.html

　　以面向對象之名

1、理解業務需求：ble與Android APP通信的基本內容

　　（一）藍牙鏈接處理基本流程

　　以下圖，來自  https://www.jianshu.com/p/1c42074b1430?from=groupmessage ，感謝做者

 

 

 　　　對上圖補充：

　　　　0、app鏈接ble成功後，才能讀到ble的service uuid，而這個service uuid表明不一樣類型的設備。

　　　　一、APP與ble能夠通信後，APP發送認證密碼給ble，認證經過後，ble同步自身信息給APP，最終才進入正常業務交互

　　　　二、APP與ble，斷連後，自動重連

　　　　三、APP可主動斷開ble，以後可主動鏈接ble回來

　　　　四、APP可刪除ble，以後可再掃描鏈接回來

　　　　五、接收到的藍牙數據包，須要把數據緩存後拼接成完整數據包，極有可能一次收到的數據包不是完整的

　　　　六、藍牙數據分發到對應的業務接口

　　（二）Android APP與藍牙多設備鏈接注意的點：

　　　　一、設備一個一個連，鏈接成功一個再一個，若是同時連多個，可能一個都連不上。具體緣由沒有深究

　　　　二、若是一個設備被你連過，而後一系列操做後，沒法再掃描到，用其餘工具APP也掃描不到，說明這個設備被你連着，沒有完全的釋放掉！如何徹底釋放ble，具體看源碼，其中部分我也是參考了網上著名的藍牙框架 fastble：https://www.jianshu.com/p/795bb0a08beb ，感謝做者

　　　　三、對APP對ble的每一步操做間，必須加延時，不然會有意想不到的問題。具體看源碼

　　　　四、ble被斷開後，必須延時1-2秒，再去鏈接他（不經過掃描直接連的狀況），不然會有意想不到的問題

2、分析整個系統：

　　　　架構，是模塊及模塊之間的交互

    （一）整個藍牙業務系統分紅的模塊：APP與ble鏈接交互模塊、APP與ble數據交互模塊、APP對全部ble整合管理模塊、其餘能動輔助模塊

　　　　一、APP與ble鏈接的交互：（1）APP掃描ble，一定有一個負責掃描的類；（2）掃描鏈接全部的ble，須要一個類專門負責鏈接的類；（3）ble自身的各類狀態以及數據交互，一定就有個ble類來描述這些自身屬性；（3）ble鏈接成功後，密碼驗證、數據同步、掉線重連，這些ble必須自發的行爲，須要一個類來描述這些藍牙設備自發業務；

　　　　二、APP與ble數據交互：（1）一個格式完整的數據包，以及這個數據包屬於哪一個ble，必須由一個數據包類描述；（2）接收到數據，對數據拼包、過濾獲得一個有效包的過程，須要一個緩存類描述；（3）完整的數據包最終對外分發，須要一個數據分發類描述；

　　　　三、APP與ble整合管理：（1）統一調配各個ble間的關係（鏈接、斷開、刪除，發數據等），須要一個調配服務中心類描述；（2）對整個藍牙框架的管理，掃描、鏈接、數據處理等整合起來，須要一個框架管理類描述。而且這個類做爲此框架對外的門面，全部對外的操做，都得經過它，達到隱藏這個框架的其餘複雜細節的目的

　　　　四、其餘能動輔助：各類工具、日誌調試

    （二）最終提取到的對象：

　　　　一、APP與ble創建鏈接：掃描器，鏈接器，ble藍牙屬性設備，藍牙設備自發業務（重連、認證、同步）

　　　　二、APP與ble數據交互：接收數據拼包緩存，數據包，數據分發器

　　　　三、APP與ble整合管理：設備間調配服務中心，框架管理類

　　　　四、其餘能動輔助：工具、日誌

　　　　這裏最關鍵的一個對象設計：ble藍牙屬性設備（BLELogicDevice），每一個藍牙設備提煉成一個對象，APP每鏈接一個設備，就開闢一個此對象。每一個對象分配一個mDeviceId。每一個對象都有 BluetoothGattCallback 數據交互接口，這樣每一個對象跟本身對應的ble設備單獨交互，互不相干。從一大堆掃描、回調、管理中解耦出來。每一個設備對象從回調方法onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic)拿到數據，把數據緩存到一個自身的數據緩存區（每一個設備對象都有一個緩存區對象），在緩存中拼接成數據包，數據都攜帶mDeviceId做爲標誌，對外分發。

　　　　另外一個關鍵對象：設備間調配服務中心（BLEServerCentral），全部設備掛在其鏈表中，其負責維護各個設備對象的狀態（鏈接、斷開、刪除等），控制APP與各設備數據交

3、設計小結

　　一、面向對象的思惟：需求分析、系統構思、細化流程、提煉對象、對象整合，最終把整個系統完整描述清楚。根據本身的設計粒度，每個類都去描繪一個事物，負有單一的職責，這是創建一個類的最基本原則。不是隨意定義了類，而後一大堆if else邏輯，面向過程的思惟解決問題。若是你的代碼中，if else if 超過三層，說明你的代碼耦合度太高了，須要拆分整合了

　　二、以上只是寫了關鍵的設計思路，源碼有不少拓展的地方，有緣人能夠本身閱讀，代碼其實沒多少行，慢慢仔細看一下就明白了，不懂的能夠在博客留言，我儘量答覆

　　三、我把這個module作成了庫，本身運行下makeClockJar，就能夠導出jar包，接口如何使用參考源碼

　　四、源碼藍牙接收特徵配置成通知方式，其餘方式自行拓展。

　　五、要添加不少新的行爲，實際上是很容易拓展的，好比添加一個配置特徵，專門配置藍牙參數的。你讀得懂源碼，很容易添加

4、庫的用法

　　demo裏面，有具體的栗子，仔細閱讀下，不少註釋的，應該容易理解

　　一、創建本身的藍牙設備對象，demo中有兩種藍牙設備，藍牙控制led的設備(LedDevice)、藍牙控制加熱器設的備(HeaterDevice)，他們繼承藍牙庫的對外設備（BLEAppDevice），添加本身的新特徵，如led燈顏色，heater定時時間。藍牙對象必須包含本身的服務、發送、接收三種uuid，以及自定義一個設備類型id，重寫三個抽象方法，把uuid寫進去。構造方法必須以下的方式，固定兩個參數，而且調用父類的構造方法。

public class LedDevice extends BLEAppDevice {
    private final String TAG = "BLELedDevice";
    
    public static final Integer DEVICE_TYPE_ID = 1002;
    public static final UUID SERVICE_UUID = UUID.fromString("0000ff**-0000-1000-8000-00805f9b34fb");
    private final UUID RX_CHAR_UUID = UUID.fromString("0000ff**-0000-1000-8000-00805f9b34fb");
    private final UUID TX_CHAR_UUID = UUID.fromString("0000ff**-0000-1000-8000-00805f9b34fb");

    @Override
    public UUID getServiceUUID() {
        return SERVICE_UUID;
    }
    @Override
    public UUID getRxUUID() {
        return RX_CHAR_UUID;
    }
    @Override
    public UUID getTxUUID() {
        return TX_CHAR_UUID;
    }
    
    public String dualColor = "";
    public String hardwareVersion = "";
    public int powerState = 0;
    public String nickname = "";
    
    public LedDevice(BluetoothDevice device, DataParserAdapter adapter) {
        super(device, adapter);
        
    }
}

 

　　二、創建本身藍牙設備的數據包結構對象（可選），繼承DataParserAdapter，重寫相應方法。框架內部根據你定義的結構，自動幫你把藍牙迴應的數據包提煉出來（主要是處理斷包、粘包問題），最終的數據包經過onDeviceRespSpliceData(BLEPacket message)方法回調給你。固然你也能夠不用架構的處理算法，本身拼包，在DataCircularBuffer 類中，pushOriginalDataToBuffer(byte[] originalData)方法，是各個藍牙設備數據推過來的入口，在這裏接入本身的算法。

　　若是不創建DataParserAdapter對象，則默認爲null，藍牙迴應的數據，經過onDevicesRespOriginalData(BLEPacket message) 方法回調給你。

　　三、創建本身的藍牙管理對象，繼承BLEBaseManager，重寫必要的、可選的方法。藍牙的各類信息交換，都是經過這個類回調給你。很重要！仔細閱讀BLEServerListener接口裏的方法說明，重寫本身須要的方法。

　　（1）必須重寫 onGetDevicesServiceUUID（）方法，把本身定義的設備類型ID和設備的service uuid，用map寫進去。框架鏈接上設備後，讀取設備的service uuid，根據這個map分辨出是那種類型的設備。

　　（2）必須重寫BLEAppDevice onCreateDevice(BluetoothDevice bluetoothDevice, int deviceType)方法，框架識別設備類型後，回調給你，你根據設備類型，建立設備對象實例。

　　（3）onAddScanDevice(BluetoothDevice bluetoothDevice)方法，框架掃描到設備，就會回調這個方法。

　　（4）onAddNewDevice(BLEAppDevice device)方法，框架鏈接成功一個設備，各類狀態完備後，回調這個方法。

　　這些方法在BLEServerListener接口都有詳細說明

public class BLEManager extends BLEBaseManager {

    private final String TAG = "BLEManager";

    private static BLEManager instance = new BLEManager();
    public static BLEManager getInstance() {
        return instance;
    }

    @Override
    public HashMap<Integer, UUID> onGetDevicesServiceUUID() {
        HashMap<Integer, UUID> map = new HashMap();
        map.put(HeaterDevice.DEVICE_TYPE_ID, HeaterDevice.SERVICE_UUID);
        map.put(LedDevice.DEVICE_TYPE_ID, LedDevice.SERVICE_UUID);

        return map;
    }

    @Override
    public void onScanOver() {
        Log.w(TAG, "onScanOve。。");
    }

    @Override
    public BLEAppDevice onCreateDevice(BluetoothDevice bluetoothDevice, int deviceType) {
        if (deviceType == HeaterDevice.DEVICE_TYPE_ID) {
            //數據包解析適配器爲null，藍牙設備迴應的數據在 onDevicesRespOriginalData(BLEPacket message)
            return new HeaterDevice(bluetoothDevice, null);
        }
        else if (deviceType == LedDevice.DEVICE_TYPE_ID) {
            // 設置了數據包解析適配器，數據回調在 onDeviceRespSpliceData(BLEPacket message)
            return new LedDevice(bluetoothDevice, new LedDataAdapter());
        }
        else {
            return null;
        }
    }

    @Override
    public void onAddScanDevice(BluetoothDevice bluetoothDevice){
        EventBus.getDefault().post(new AddScanDeviceEvent(bluetoothDevice));
    }

    @Override
    public void onConnectUnTypeDevice(BluetoothDevice bluetoothDevice, int type) {
        EventBus.getDefault().post(new ConnectUnTypeDeviceEvent(bluetoothDevice, type));
    }

    @Override
    public void onConnectDevice(BLEAppDevice device, int type){
        EventBus.getDefault().post(new ConnectDeviceEvent(device, type));
    }

    @Override
    public void onAddNewDevice(BLEAppDevice device){
        EventBus.getDefault().post(new AddNewDeviceEvent(device));
    }
    @Override
    public void onUpdateDeviceInfo(BLEAppDevice device) {
        EventBus.getDefault().post(new updateDeviceInfoEvent(device));
    }
    @Override
    public void onDeviceSendResult(String result){
        EventBus.getDefault().post(new BleSendResultEvent(result));
    }

    @Override
    public void onDeviceRespSpliceData(BLEPacket message) {
        LogUtil.i(TAG, "onDeviceRespSpliceDat: [" + BytesUtil.BytesToHexStringPrintf(message.bleData) + "] bleId: " + message.bleId);
//        DataManager.getInstance().DecodeRespData(message.bleData, message.bleId);
    }

    @Override
    public void onDevicesRespOriginalData(BLEPacket message) {
        LogUtil.v(TAG, "onDevicesRespOriginalDat: [" + BytesUtil.BytesToHexStringPrintf(message.bleData) + "] bleId: " + message.bleId);
    }


}

 

　　創建三個對象，就可使用此框架了，如此簡單！

　　四、初始化藍牙框架，APP得到藍牙相應權限後，調用BLEBaseManager的 initBle（..）方法初始化藍牙。見demo

 注意

　　一、多設備同時工做，一定引發併發競爭問題，本身要作好同步！demo只是使用方法，沒有處理那些問題

　　二、此框架藍牙接收特徵配置成通知方式，其餘方式自行拓展，工做太忙沒有太多時間去整理，見諒！

 

demo運行起來的效果