java 生成二维码、可带LOGO、可去白边

 

1.准备工作

　　所需jar包：

JDK 1.6：

　　commons-codec-1.11.jar

　　core-2.2.jar

　　javase-2.2.jar

JDK 1.7:

　　commons-codec-1.11.jar

　　core-3.2.1.jar

　　javase-3.2.1.jar

import java.awt.AlphaComposite;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.OutputStream;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import javax.imageio.ImageIO;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64OutputStream;
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.EncodeHintType;
import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;

/**
 * 维码处理工具类
 * @explain
 * @author Marydon
 * @creationTime 2018年11月23日下午3:16:55
 * @version 2.0
 * @since 1.0
 * @email marydon20170307@163.com
 */
public class QRcodeUtils {
　　 // base64编码集
    public static final String CHARSET = "UTF-8";
    // 二维码高度
    public static final int HEIGHT = 150;
    // 二维码宽度
    public static final int WIDTH = 150;
    // 二维码外边距
    public static final int MARGIN = 0;
    // 二维码图片格式
    private static final String FORMAT = "jpg";
}　　

2.生成二维码

/**
 * 生成二维码
 * @explain
 * @param data 字符串（二维码实际内容）
 * @return
 */
public static BufferedImage createQRCode(String data) {
    return createQRCode(data, WIDTH, HEIGHT, MARGIN);
}

/**
 * 生成二维码
 * @explain
 * @param data 字符串（二维码实际内容）
 * @param width 宽
 * @param height 高
 * @param margin 外边距，单位：像素，只能为整数，否则：报错
 * @return BufferedImage
 */
public static BufferedImage createQRCode(String data, int width, int height, int margin) {
    BitMatrix matrix;
    try {
        // 设置QR二维码参数
        Map<EncodeHintType, Object> hints = new HashMap<EncodeHintType, Object>(2);
        // 纠错级别（H为最高级别）
        // L级：约可纠错7%的数据码字
        // M级：约可纠错15%的数据码字
        // Q级：约可纠错25%的数据码字
        // H级：约可纠错30%的数据码字
        hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.H);
        // 字符集
        hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, CHARSET);
        // 边框，(num * 10)
        hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 0);// num
        // 编码内容，编码类型，生成图片宽度，生成图片高度，设置参数
        matrix = new MultiFormatWriter().encode(data, BarcodeFormat.QR_CODE,
                width, height, hints);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    }
    return MatrixToImageWriter.toBufferedImage(matrix);
}　　

　　说明：

　　网上说，EncodeHintType.MARGIN的取值区间为[0,4]，但是经过实际测试，当把它的值设为负整数、正整数的时候都不会报错，但不是能是小数；

　　去白边，将EncodeHintType.MARGIN的值设为0的方法，根本无效，因为源码中并没有通过这个参数来设置白边的宽度；

　　大致过程：先根据内容生成二维码，然后根据指定的宽高，对原来的二维码进行放大或缩小，白色边框的宽度=要求的宽高-放大或缩小后的二维码的宽高。

　　com\google\zxing\qrcode\QRCodeWriter.class源码解读

private static BitMatrix renderResult(QRCode code, int width, int height, int quietZone)
  {
    ByteMatrix input = code.getMatrix();
    if (input == null)
      throw new IllegalStateException();

    int inputWidth = input.getWidth();
    int inputHeight = input.getHeight();
    int qrWidth = inputWidth + quietZone * 2;
    int qrHeight = inputHeight + quietZone * 2;
    int outputWidth = Math.max(width, qrWidth);
    int outputHeight = Math.max(height, qrHeight);

    int multiple = Math.min(outputWidth / qrWidth, outputHeight / qrHeight);
    // 有白色边框的罪魁祸首：leftPadding和topPadding
    int leftPadding = (outputWidth - inputWidth * multiple) / 2;
    int topPadding = (outputHeight - inputHeight * multiple) / 2;

    BitMatrix output = new BitMatrix(outputWidth, outputHeight);

    int inputY = 0; for (int outputY = topPadding; inputY < inputHeight; )
    {
      int inputX = 0; for (int outputX = leftPadding; inputX < inputWidth; ) {
        if (input.get(inputX, inputY) == 1)
          output.setRegion(outputX, outputY, multiple, multiple);
        ++inputX; outputX += multiple;
      }
      ++inputY; outputY += multiple;
    }

    return output;
  }　　

3.去白边

　　在createQRCode()方法中添加如下代码：

// 裁减白边（强制减掉白边）
if (margin == 0) {
    bitMatrix = deleteWhite(bitMatrix);
}

　　具体实现方法：

/**
 * 强制将白边去掉
 * @explain
 *  虽然生成二维码时，已经将margin的值设为了0，但是在实际生成二维码时有时候还是会生成白色的边框，边框的宽度为10px；
 *  白边的生成还与设定的二维码的宽、高及二维码内容的多少（内容越多，生成的二维码越密集）有关；
 *  因为是在生成二维码之后，才将白边裁掉，所以裁剪后的二维码（实际二维码的宽、高）肯定不是你想要的尺寸，只能自己一点点试喽！
 * @param matrix
 * @return 裁剪后的二维码（实际二维码的大小）
 */
private static BitMatrix deleteWhite(BitMatrix matrix) {
    int[] rec = matrix.getEnclosingRectangle();
    int resWidth = rec[2] + 1;
    int resHeight = rec[3] + 1;

    BitMatrix resMatrix = new BitMatrix(resWidth, resHeight);
    resMatrix.clear();
    for (int i = 0; i < resWidth; i++) {
        for (int j = 0; j < resHeight; j++) {
            if (matrix.get(i + rec[0], j + rec[1]))
                resMatrix.set(i, j);
        }
    }

    int width = resMatrix.getWidth();
    int height = resMatrix.getHeight();
    BufferedImage image = new BufferedImage(width, height,
            BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    for (int x = 0; x < width; x++) {
        for (int y = 0; y < height; y++) {
            image.setRGB(x, y, resMatrix.get(x, y) ? 0 : 255);// 0-黑色;255-白色
        }
    }

    return resMatrix;
}

　　说明：这种方法只能去除普通的二维码的白边，不能去除带LOGO的二维码的白边。

4.生成带logo的二维码

/**
 * 生成带logo的二维码
 * @explain 宽、高、外边距使用定义好的值
 * @param data 字符串（二维码实际内容）
 * @param logoFile logo图片文件对象
 * @return BufferedImage
 */
public static BufferedImage createQRCodeWithLogo(String data, File logoFile) {
    return createQRCodeWithLogo(data, WIDTH, HEIGHT, MARGIN, logoFile);
}

/**
 * 生成带logo的二维码
 * @explain 自定义二维码的宽和高
 * @param data 字符串（二维码实际内容）
 * @param width 宽
 * @param height 高
 * @param logoFile logo图片文件对象
 * @return BufferedImage
 * @return
 */
public static BufferedImage createQRCodeWithLogo(String data, int width, int height, int margin, File logoFile) {
    BufferedImage combined = null;
    try {
        BufferedImage qrcode = createQRCode(data, width, height, margin);
        BufferedImage logo = ImageIO.read(logoFile);
        int deltaHeight = height - logo.getHeight();
        int deltaWidth = width - logo.getWidth();
        combined = new BufferedImage(height, width, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        Graphics2D g = (Graphics2D) combined.getGraphics();
        g.drawImage(qrcode, 0, 0, null);
        g.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, 1f));
        g.drawImage(logo, (int) Math.round(deltaWidth / 2), (int) Math.round(deltaHeight / 2), null);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    }
    return combined;
}　　

5.以什么样的方式返回二维码

/**
 * 将二维码信息写入文件中
 * @explain
 * @param image
 * @param file 用于存储二维码的文件对象
 */
public static void writeToFile(BufferedImage image, File file) {
    try {
        ImageIO.write(image, FORMAT, file);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    }
}

/**
 * 将二维码信息写入流中
 * @explain
 * @param image
 * @param 文件stream
 */
public static void writeToStream(BufferedImage image, OutputStream stream) {
    try {
        ImageIO.write(image, FORMAT, stream);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    }
}

/**
 * 获取base64格式的二维码
 * @explain 图片类型：jpg
 *  展示：<img src="data:image/jpeg;base64,base64Str"/>
 * @param image
 * @return base64
 */
public static String writeToString(BufferedImage image) {
    String base64Str;
    try {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        OutputStream os = new Base64OutputStream(bos);
        writeToStream(image, os);
        // 按指定字符集进行转换并去除换行符
        base64Str = bos.toString(CHARSET).replace("\r\n", "");
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    }
    return base64Str;
}　　

6.base64生成图片

/**
 * 将base64转成图片
 * @explain
 * @param base64 base64格式图片
 * @param file 用于存储二维码的文件对象
 */
public static void base64ToImage(String base64, File file) {
	FileOutputStream os;
	try {
		Base64 d = new Base64();
		byte[] bs = d.decode(base64);
		os = new FileOutputStream(file.getAbsolutePath());
		os.write(bs);
		os.close();
	} catch (Exception e) {
		throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
	}
}

7.测试

　　见文末推荐

2018/11/29

　　添加二维码边框参数设置；

　　代码优化。

2018/11/30

　　添加去除白边功能。

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