Android BLE设备蓝牙通信框架BluetoothKit

BluetoothKit是一款功能强大的Android蓝牙通信框架，支持低功耗蓝牙设备的连接通信、蓝牙广播扫描及Beacon解析。

关于该项目的详细文档请关注：https://github.com/dingjikerbo/BluetoothKit

对于刚接触Android蓝牙开发的初学者来说，会经常遇到一些奇怪的坑，我也是一路走过来的，将我遇到的一些坑总结了一下，这些坑在这个项目中都修复了，所以大家不必再费时费力去重复踩一遍。这个项目目前正在不断更新，有什么更好的建议大家可以随时提出来。

蓝牙扫描相关的坑

一、startDiscovery在大多数手机上是可以同时发现经典蓝牙和Ble的，但是startDiscovery的回调无法返回Ble的广播，所以无法通过广播识别设备，且startDiscovery扫描Ble的效率比StartLeScan低很多。所以在实际应用中，还是StartDiscovery和StartLeScan分开扫，前者扫经典蓝牙，后者扫低功耗蓝牙。

二、startLeScan() 的时候，在onLeScan() 中不能做耗时操作，特别是周围的BLE设备多的时候，容易导致底层堵塞。如果有耗时操作请丢到子线程中去处理。

三、有的手机会过滤设备广播，一次扫描过程中只发一次request，如果没有收到response就再也收不到该设备广播回调了，解决的办法是多扫几次。

蓝牙连接相关的坑

一、对蓝牙设备的操作不能并行，只能串行，即每次都要在收到上一个操作的回调后才能继续下一个操作。但是断开连接例外，断开连接要马上closeGatt，不用等任务队列中的其他操作了。而且要给所有正在执行或者准备执行的任务都cancel。

二、有时候蓝牙协议栈出现异常可能收不到回调，所以我们要对每个操作做超时检查，否则后面的所有操作都被阻塞了。

三、对于超时的任务，最好closeGatt，下次重新连接的时候重开一个gatt。

四、蓝牙连接可能不稳定，最好支持失败自动重试机制，尤其是连接和发现服务，因为80%的问题都发生在建立连接和发现服务的时候，而且这一块也是最耗时的。

五、当连接建立后，可以由设备端发起更改连接间隔，这样能加快后续发现服务以及数据读写的速度。有的手机discover service很慢，原因是connect interval太大了，有的手机会主动向设备发起更改connect interval，而有的手机却不会。这样的话connect interval相差就会很大，实践中发现有的手机是7ms，有的手机是默认的50ms，所以发现service都要8s，甚至20s的都很寻常，这对用户来说是无法忍受的。所以比较好的办法是设备主动发起更改connect interval

六、同一个设备的所有操作最好都放在同一个线程串行执行，最好不要放在UI线程，虽然这些操作都是异步的，理论上来说不会耗时，但是由于涉及到跨进程，还是有可能出现ANR。另外不建议每个设备都开一个线程，设备多了会费内存也会降低性能。较好的做法是开一个线程，所有设备的操作都在该线程中发起，虽然占用同一个线程，但是每个设备各自维护自己的任务队列。

七、蓝牙操作都是异步的，回调通常都在binder线程里执行，因为这是跨进程回调回来的。一定要注意到这一点，否则会出现一些奇怪的问题。比如writeCharacter在工作线程，但是onCharacterWrite是在binder线程，回调里如果涉及到任务队列的调度一定要post回工作线程中处理，否则会出现多线程造成的数据不一致问题。

八、接着第七条，在回调中post回工作线程处理时要注意不要带句柄，而是要带数据。比如对于onCharacteristicWrite，不要带BluetoothGattCharacteristic，而是要带其中的value。否则会漏掉一些数据，且最后可能收到一组重复的数据。同样的问题在notify上也有。

九、当设备固件升级后，profile可能发生了变化，然而下次discover service的时候还是返回的旧的缓存，这样读写character可能会失败。解决办法是固件升级后，下次连接时刷新一下该设备的缓存。当然，重启蓝牙也会刷新缓存，不过会影响到所有设备。另外有时候discoverService服务发现的不全，或者根本发现不了服务，也可以考虑清除一下缓存。

十、有的手机上discoverService可能会回调不止一次onServiceDiscover，这个要注意防御。

十一、service不要缓存，虽然uuid什么的可能都没变，但是这些service都会和gatt关联的，如果gatt变了，那service就报废了，对这些service和character做任何读写操作都会出错。所以建议每次连接上时都去discover service，不要缓存。

十二、固件升级通常是写设备，为加快写速度，可以在write character时指定no response标志，实践发现速度可以提升2~3倍。不过要注意的是即便带了no response标志，也不代表这种写操作是没有回调的，我们仍然要遵循收到上一次写回调后才能进行下一次写操作。提升写速度的手段还有更改MTU和更改连接间隔，不过更改MTU硬件不一定支持，得尝试几次。

十三、写的时候不要指定writeType，不指定writeType不代表writeType就是WRITE_TYPE_DEFAULT，事实上系统会自动根据property来决定writeType，如果带PROPERTY_WRITE_NO_RESPONSE属性，则会自动选择WRITE_TYPE_NO_RESPONSE，否则才会选择WRITE_TYPE_DEFAULT。

十四、打开/关闭character的notify，必须等收到onDescriptorWrite回调之后才算结束，才能开始下一个任务。

十五、设备的gatt在不用时要及时关闭，系统支持的连接句柄数是有限的，当达到上限后无法再建立新的连接了。

十六、当连接断开后要调closeGatt释放资源，不用调disconnect，也不要下次复用之前的gatt来reconnect，因为有的手机上重连可能会存在问题，比如重连后死活发现不了service。这种情况下，最好只要断开连接就close gatt，下次连接时打开全新的gatt，这样就可以发现service了。

使用

使用起来非常简单，添加一行依赖，然后创建一个全局单例BluetoothClient，详细接口调用方法参考上面的链接。

1、在build.gradle中添加依赖

compile 'com.inuker.bluetooth:library:1.3.8'

2、创建一个BluetoothClient，最好做成单例全局使用

BluetoothClient mClient = new BluetoothClient(context);

使用到的一些技术

**一、实现了一个
完整的跨进程异步任务队列，支持任务超时、出错重试及防御队列溢出**

二、拦截并Hook系统层蓝牙Binder，实现对所有蓝牙设备通信的监控，当同时连接设备数过多时会自动断掉活跃度最低的设备

三、整个框架封装在一个service中，可灵活指定service所在进程。

四、屏蔽了接口异步回调可能持有调用端Activity引用导致的内存泄露

五、利用动态代理自动将所有操作封闭在工作线程，所以整个框架无锁