Zxing和QR Code生成和解析二维码

本文是学习慕课网课程《Java生成二维码》（http://www.imooc.com/learn/531）的笔记。

　　一、二维码的分类

　　　　线性堆叠式二维码、矩阵式二维码、邮政码。

　　二、二维码的优缺点

　　　　优点：1. 高密度编码，信息容量大；2.编码范围广；3.容错能力强；4.译码可靠性高；5.可引入加密措施；6.成本低，易制作，持久耐用。

　　　　缺点：1.二维码技术成为手机病毒、钓鱼网站传播的新渠道；2.信息容易泄露。

　　三、三大国际标准

　　　　1.PDF417：不支持中文；

　　　　2.DM：专利未公开，需要支付专利费用；

　　　　3.QR Code：专利公开，支持中文。

　　　　其中，QR Code具有识读速度快、数据密度大、占用空间小的优势。

　　四、纠错能力

　　　　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

　　五、ZXing生成/读取二维码

　　　　首先，下载ZXing源文件。下载地址：https://github.com/zxing/zxing/releases；

　　　　再次，创建一个Java项目。将ZXing源文件中的core/src/main/java/com和javase/src/main/java/com两个文件复制到项目中，编译成jar文件；

　　　　最后，在以后的开发中就可以使用该jar文件。

　　　　ZXing生成二维码的代码如下：

 import java.io.File;
 import java.nio.file.Path;
 import java.util.HashMap;

 import com.google.zxing.BarcodeFormat;
 import com.google.zxing.EncodeHintType;
 import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
 import com.google.zxing.WriterException;
 import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
 import com.google.zxing.common.BitMatrix;
 import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;

 //生成二维码
 public class CreateQRCode {

     public static void main(String[] args) {
         int width = 300;    //二维码宽度
         int height = 300;    //二维码高度
         String format = "png";         //二维码图片格式
         String content = "www.baidu.com";    //二维码内容

         //定义二维码参数
         HashMap hints = new HashMap();
         hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");    //定义内容字符集的编码
         hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.L);        //定义纠错等级
         hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 2);    //边框空白

         try {
             BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, width, height);

             Path file = new File("E:/img.png").toPath();

             MatrixToImageWriter.writeToPath(bitMatrix, format, file);
             //MatrixToImageWriter.writeToStream(bitMatrix, format, stream);

         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 }

　　　　

　　　　ZXing读取二维码信息的代码如下：

 import java.awt.image.BufferedImage;
 import java.io.File;
 import java.io.IOException;
 import java.util.HashMap;

 import javax.imageio.ImageIO;

 import com.google.zxing.Binarizer;
 import com.google.zxing.BinaryBitmap;
 import com.google.zxing.EncodeHintType;
 import com.google.zxing.LuminanceSource;
 import com.google.zxing.MultiFormatReader;
 import com.google.zxing.NotFoundException;
 import com.google.zxing.Result;
 import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
 import com.google.zxing.common.BitArray;
 import com.google.zxing.common.BitMatrix;
 import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;

 public class ReadQRCode {

     public static void main(String[] args) {

         try {
             MultiFormatReader formatReader = new MultiFormatReader();

             File file = new File("E:/img.png");

             BufferedImage image = ImageIO.read(file);    //读取此文件识别成一个图片

             BinaryBitmap binaryBitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(new BufferedImageLuminanceSource(image)));

             //定义二维码参数
             HashMap hints = new HashMap();
             hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");    //定义内容字符集的编码

             Result result = formatReader.decode(binaryBitmap,hints);

             System.out.println("解析结果：" + result.toString());
             System.out.println("二维码格式类型：" + result.getBarcodeFormat());
             System.out.println("二维码文本内容：" + result.getText());
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 }

　　　　

　　六、QRCode生成/读取二维码

　　　　QRCode生成和读取二维码的jar是分开的，下载网址如下：

　　　　QRCode生成二维码网址：http://swetake.com/qrcode/index-e.html

　　　　QRCode读取二维码网址：https://osdn.jp/projects/qrcode　　（此网站无法下载到jar文件）

　　　　(后面我在网上搜到一个包含生成和读取二维码功能的jar文件，下载路径：https://files.cnblogs.com/files/bigroc/QRCode.zip)

　　　　QRCode生成二维码代码如下：

 import java.awt.Color;
 import java.awt.Graphics2D;
 import java.awt.image.BufferedImage;
 import java.io.File;
 import java.io.IOException;
 import java.io.UnsupportedEncodingException;

 import javax.imageio.ImageIO;

 import com.swetake.util.Qrcode;

 //生成二维码
 public class CreateQRCode {

     public static void main(String[] args) throws IOException {

         //计算二维码图片的高宽比
         //API文档规定计算图片宽高的方式，v是版本号(1~40)
         int v = 7;
         int width = 67 + 12 * (v - 1);        //计算公式
         int height = 67 + 12 * (v - 1);

         Qrcode x = new Qrcode();

         /**
          * 纠错等级分为
          * level L : 最大 7% 的错误能够被纠正；
          * level M : 最大 15% 的错误能够被纠正；
          * level Q : 最大 25% 的错误能够被纠正；
          * level H : 最大 30% 的错误能够被纠正；
          */
         x.setQrcodeErrorCorrect('L');    //设置纠错等级
         x.setQrcodeEncodeMode('B');    //N代表数字  A代表a-Z B代表其他字符
         x.setQrcodeVersion(v);        //版本号(1~40)
         String qrData = "http://www.baidu.com";    //内容信息

         //缓冲区
         BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

         //绘图
         Graphics2D gs = bufferedImage.createGraphics();

         gs.setBackground(Color.WHITE);        //背景色
         gs.setColor(Color.black);
         gs.clearRect(0, 0, width, height);    //清除画板内容

         //偏移量 2或7
         int pixoff = 2;

         /**
          * 1.注意for循环里面的i，j的顺序，
          *   s[j][i]二维数组的j，i的顺序要与这个方法中的 gs.fillRect(j*3+pixoff,i*3+pixoff, 3, 3);
          *   顺序匹配，否则会出现解析图片是一串数字
          * 2.注意此判断if (d.length > 0 && d.length < 120)
          *   是否会引起字符串长度大于120导致生成代码不执行，二维码空白
          *   根据自己的字符串大小来设置此配置
          */
         //把要填充的内容转化成字节数
         byte[] d = qrData.getBytes("utf-8");    //汉字转化格式
         if (d.length > 0 && d.length < 120) {
             boolean[][] s = x.calQrcode(d);

             for (int i = 0; i < s.length; i++) {
                 for (int j = 0; j < s.length; j++) {
                     if (s[j][i]) {
                         //把d中的内容填充
                         gs.fillRect(j * 3 + pixoff, i * 3 + pixoff, 3, 3);
                     }
                 }
             }
         }

         gs.dispose();            //结束写入
         bufferedImage.flush();    //结束buffered
         ImageIO.write(bufferedImage, "png", new File("E:/img.png"));    //将图片写入到指定路径下

     }
 }

　　　　QRCode解析二维码代码如下：

 import java.awt.image.BufferedImage;
 import java.io.File;
 import java.io.IOException;

 import javax.imageio.ImageIO;

 import jp.sourceforge.qrcode.QRCodeDecoder;

 public class ReadQRCode {

     public static void main(String[] args) throws IOException {

         //图片路径
         File file = new File("E:/img.png");
         //读取图片到缓冲区
         BufferedImage bufferedImage = ImageIO.read(file);
         //QRCode解码器
         QRCodeDecoder codeDecoder = new QRCodeDecoder();

         /**
          *codeDecoder.decode(new MyQRCodeImage())
          *这里需要实现QRCodeImage接口，MyQRCodeImage.java实现接口类
          */
         //通过解析二维码获得信息
         String result = new String(codeDecoder.decode(new MyQRCodeImage(bufferedImage)), "utf-8");
         System.out.println(result);
     }
 }

　　　　

　　　　MyQRCodeImage.java类实现QRCodeImage接口

 import java.awt.image.BufferedImage;

 import jp.sourceforge.qrcode.data.QRCodeImage;

 public class MyQRCodeImage implements QRCodeImage{

     BufferedImage bufferedImage;

     public MyQRCodeImage(BufferedImage bufferedImage) {
         this.bufferedImage = bufferedImage;
     }

     //宽
     @Override
     public int getWidth() {
         return bufferedImage.getWidth();
     }

     //高
     @Override
     public int getHeight() {
         return bufferedImage.getHeight();
     }

     //颜色
     @Override
     public int getPixel(int i, int j) {
         return bufferedImage.getRGB(i, j);
     }
 }

　　　　七、注意事项

　　　　jar包可放置在lib包下，还要设置此项目的builde path，选中项目，右击，选择Builde Path，点击Configure Builde Path，在libraries下点击Add Jars添加jar文件。