Android 藍牙開發（四）OPP傳輸文件

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Android藍牙功能（傳統藍牙、ble、hid）這三方面功能之前的博客都已經寫了。現在接着瞭解藍牙OPP傳輸文件相關功能。Android手機使用中，經常會用到通過藍牙分享文件給附近的朋友。那麼具體是如何實現的，大部分朋友都不是很清楚。看一下源碼是如何實現該功能的。

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1 BluetoothOppLauncherActivity

Android手機點擊某文件進行藍牙分享的時候，會跳轉到系統自帶應用Bluetooth中。
具體文件：packages/apps/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/opp/BluetoothOppLauncherActivity.java
看一下BluetoothOppLauncherActivity是如何處理分享文件請求的。

if (action.equals(Intent.ACTION_SEND) || action.equals(Intent.ACTION_SEND_MULTIPLE)) {
            //Check if Bluetooth is available in the beginning instead of at the end
            if (!isBluetoothAllowed()) {
                Intent in = new Intent(this, BluetoothOppBtErrorActivity.class);
                in.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
                in.putExtra("title", this.getString(R.string.airplane_error_title));
                in.putExtra("content", this.getString(R.string.airplane_error_msg));
                startActivity(in);
                finish();
                return;
            }
            //..........下面接着說。
}

BluetoothOppLauncherActivity並沒有界面(沒有setContentView)，只是一箇中轉站,它根據當前藍牙等相關狀態進行跳轉。Intent.ACTION_SEND和Intent.ACTION_SEND_MULTIPLE的區別是前者表示單個文件，後者表示多個文件。這裏只研究下分享單個文件，分享單個文件懂了，多個文件道理類似。
其中isBluetoothAllowed()函數會先判斷飛行模式是否開啓，如果沒有開啓則返回true。如果開啓，則進行下一步判斷飛行模式是否重要，如果不重要則返回true（說明藍牙可以使用）。如果重要則繼續分析飛行模式下是否可以打開藍牙，可以打開藍牙則返回true，否則返回false。總的來說該函數就是判斷當前藍牙是否允許使用。不允許使用藍牙則跳轉到BluetoothOppBtErrorActivity。
接着向下：

if (action.equals(Intent.ACTION_SEND)) { //單個文件
    final String type = intent.getType();
    final Uri stream = (Uri)intent.getParcelableExtra(Intent.EXTRA_STREAM);
    CharSequence extra_text = intent.getCharSequenceExtra(Intent.EXTRA_TEXT);
    if (stream != null && type != null) { //分享文件
        Thread t = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                BluetoothOppManager.getInstance(BluetoothOppLauncherActivity.this)
                    .saveSendingFileInfo(type,stream.toString(), false);
                launchDevicePicker();
                finish();
            }
        });
        t.start();
        return;
    } else if (extra_text != null && type != null) { //分享text字符串，沒有文件
        final Uri fileUri = creatFileForSharedContent(this, extra_text); //創建文件,將內容寫入文件
        if (fileUri != null) {
            Thread t = new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    BluetoothOppManager.getInstance(BluetoothOppLauncherActivity.this)
                        .saveSendingFileInfo(type,fileUri.toString(), false);
                    launchDevicePicker();
                    finish();
                }
            });
            t.start();
            return;
        }
        //.........
}

使用過Android系統分享的應該知道，其支持文件(圖片、視頻等)、字符串。而這裏會對文件、字符串進行區分處理，字符串則先創建文件然後在進行分享。
launchDevicePicker()函數中先判斷藍牙是否開啓。
如果藍牙沒有開啓則跳轉到BluetoothOppBtEnableActivity顯示dialog（詢問是否開啓藍牙），點擊取消則則退出，點擊打開則打開藍牙並跳到BluetoothOppBtEnablingActivity（該activity主要顯示一個progress dialog）。當藍牙打開，則BluetoothOppBtEnablingActivity 界面finish。BluetoothOppReceiver廣播接收者接收到藍牙開啓，跳轉到DevicePickerActivity界面（系統Settings應用）。
如果藍牙已開啓，則直接跳轉到跳轉到DevicePickerActivity界面（系統Settings應用）。
launchDevicePicker()下的跳轉代碼：

//ACTION_LAUNCH="android.bluetooth.devicepicker.action.LAUNCH"
Intent in1 = new Intent(BluetoothDevicePicker.ACTION_LAUNCH);
in1.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS);
in1.putExtra(BluetoothDevicePicker.EXTRA_NEED_AUTH, false);
in1.putExtra(BluetoothDevicePicker.EXTRA_FILTER_TYPE,
        BluetoothDevicePicker.FILTER_TYPE_TRANSFER);
in1.putExtra(BluetoothDevicePicker.EXTRA_LAUNCH_PACKAGE,
        Constants.THIS_PACKAGE_NAME);
in1.putExtra(BluetoothDevicePicker.EXTRA_LAUNCH_CLASS,
        BluetoothOppReceiver.class.getName());
startActivity(in1);

系統Settings應用中AndroidManifest.xml中發現對應action的DevicePickerActivity，所以該跳轉會跳轉到系統Settings應用中的DevicePickerActivity中。

<activity android:name=".bluetooth.DevicePickerActivity"
        android:uiOptions="splitActionBarWhenNarrow"
        android:theme="@android:style/Theme.Holo.DialogWhenLarge"
        android:label="@string/device_picker"
        android:clearTaskOnLaunch="true">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.bluetooth.devicepicker.action.LAUNCH" />
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
    </intent-filter>
</activity>

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2 DevicePicker

DevicePickerActivity中代碼很簡單，只是設置了佈局。
setContentView(R.layout.bluetooth_device_picker);
bluetooth_device_picker.xml中有一個fragment指向DevicePickerFragment，也就是主要的處理在DevicePickerFragment中。
DevicePickerFragment界面會顯示出配對、掃描到的藍牙列表。可以點擊一個設備進行分享文件。

void onDevicePreferenceClick(BluetoothDevicePreference btPreference) {
    mLocalAdapter.stopScanning(); //停止掃描
    LocalBluetoothPreferences.persistSelectedDeviceInPicker(
            getActivity(), mSelectedDevice.getAddress());
    if ((btPreference.getCachedDevice().getBondState() ==
            BluetoothDevice.BOND_BONDED) || !mNeedAuth) {
        sendDevicePickedIntent(mSelectedDevice);
        finish();
    } else {
        super.onDevicePreferenceClick(btPreference);
    }
}

點擊設備，會判斷是否是綁定狀態，或者mNeedAuth爲false。mNeedAuth是通過intent傳過來的值爲false。所以滿足條件。
接着看sendDevicePickedIntent()。該函數就是發了一個廣播。

private void sendDevicePickedIntent(BluetoothDevice device) {
    //"android.bluetooth.devicepicker.action.DEVICE_SELECTED"
    Intent intent = new Intent(BluetoothDevicePicker.ACTION_DEVICE_SELECTED);
    intent.putExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE, device);
    if (mLaunchPackage != null && mLaunchClass != null) {
        intent.setClassName(mLaunchPackage, mLaunchClass);
    }
    getActivity().sendBroadcast(intent);
}

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3 BluetoothOppReceiver

查看系統應用Bluetooth中的BluetoothOppReceiver類中對此廣播進行了處理。但是Bluetooth中的AndroidManifest.xml中該廣播接收者的註冊並沒有添加此action。但是卻可以接收此廣播。原因應該是該廣播發送時攜帶了包名、類名。

<receiver
    android:process="@string/process"
    android:exported="true"
    android:name=".opp.BluetoothOppReceiver"
    android:enabled="@bool/profile_supported_opp">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.bluetooth.adapter.action.STATE_CHANGED" />
        <!--action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" /-->
        <action android:name="android.btopp.intent.action.OPEN_RECEIVED_FILES" />
    </intent-filter>
</receiver>  

BluetoothOppReceiver收到此廣播後的主要處理代碼如下，將此條記錄添加到數據庫。

// Insert transfer session record to database
mOppManager.startTransfer(remoteDevice);

BluetoothOppManager對象調用startTransfer方法。在startTransfer方法中創建一個InsertShareInfoThread線程並開始運行。
InsertShareInfoThread線程中區分分享的是一個文件還是多個文件。我們這裏只看下處理單個文件insertSingleShare()函數。

if (mIsMultiple) {//多個文件
    insertMultipleShare();
} else { //單個文件
    insertSingleShare();
}

private void insertSingleShare() {
    ContentValues values = new ContentValues();
    values.put(BluetoothShare.URI, mUri);
    values.put(BluetoothShare.MIMETYPE, mTypeOfSingleFile);
    values.put(BluetoothShare.DESTINATION, mRemoteDevice.getAddress());
    if (mIsHandoverInitiated) {
        values.put(BluetoothShare.USER_CONFIRMATION,
                BluetoothShare.USER_CONFIRMATION_HANDOVER_CONFIRMED);
    }
    final Uri contentUri = mContext.getContentResolver().insert(BluetoothShare.CONTENT_URI,
            values);
} 

由mContext.getContentResolver().insert()可知其有對應的provider。BluetoothOppProvider繼承了ContextProvider。查看BluetoothOppProvider中的insert方法。

public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
.....
if (rowID != -1) {
    context.startService(new Intent(context, BluetoothOppService.class));
    ret = Uri.parse(BluetoothShare.CONTENT_URI + "/" + rowID);
    context.getContentResolver().notifyChange(uri, null);
}

由上可知通過藍牙分享的時候會start BluetoothOppService。

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4 BluetoothOppService

在BluetoothOppService中會監聽數據庫字段（BluetoothShare.CONTENT_URI）的變化，調用updateFromProvider()函數進行處理。onCreate()和onStartCommand()函數都會調用updateFromProvider()。
updateFromProvider() ->創建線程UpdateThread -> insertShare()。

private void insertShare(Cursor cursor, int arrayPos) {
     if (info.isReadyToStart()) {
         if (info.mDirection == BluetoothShare.DIRECTION_OUTBOUND) { //向外分享、發送
             /* 檢查文件是否存在 */
         }
     }
     if (mBatchs.size() == 0) {
         if (info.mDirection == BluetoothShare.DIRECTION_OUTBOUND)  {//向外分享、發送
             mTransfer = new BluetoothOppTransfer(this, mPowerManager, newBatch);
         } else if (info.mDirection == BluetoothShare.DIRECTION_INBOUND) { //接收
             mServerTransfer = new BluetoothOppTransfer(this, mPowerManager, newBatch,
                     mServerSession);
         }

         if (info.mDirection == BluetoothShare.DIRECTION_OUTBOUND && mTransfer != null) {
             mTransfer.start();
         } else if (info.mDirection == BluetoothShare.DIRECTION_INBOUND
                 && mServerTransfer != null) {
             mServerTransfer.start();
         }
     }
     //........
}

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5 BluetoothOppTransfer

這裏只說向外發送、分享。接着看BluetoothOppTransfer。

public void start() {
    //檢查藍牙是否打開，保證安全
    if (!mAdapter.isEnabled()) {
        return;
    }
    if (mHandlerThread == null) {
        //......
        if (mBatch.mDirection == BluetoothShare.DIRECTION_OUTBOUND) {
            /* for outbound transfer, we do connect first */
            startConnectSession();
        } 
        //....
    }
}

startConnectSession()函數中開始向遠端設備進行連接，該函數中主要就是創建SocketConnectThread線程，用來連接其他設備。
SocketConnectThread線程主要代碼：

try { //創建BluetoothSocket
    btSocket = device.createInsecureRfcommSocketToServiceRecord(BluetoothUuid.ObexObjectPush.getUuid());
} catch (IOException e1) {//....
}
try {
    btSocket.connect(); //；連接設備
    BluetoothOppRfcommTransport transport;
    transport = new BluetoothOppRfcommTransport(btSocket);
    BluetoothOppPreference.getInstance(mContext).setName(device, device.getName());
    mSessionHandler.obtainMessage(RFCOMM_CONNECTED, transport).sendToTarget();
} catch (IOException e) {//....
}

這裏先創建BluetoothSocket，然後通過BluetoothSocket進行連接。
連接成功後，startObexSession()->new BluetoothOppObexClientSession ->BluetoothOppObexClientSession .start()

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6 BluetoothOppObexClientSession

BluetoothOppObexClientSession類說明該設備作爲obex client，向server發送文件。該類中主要功能：obex連接、發送分享文件的信息，發送數據等。
start() -> 創建ClientThread線程並運行 -> connect()。
在connect()函數中，通過mTransport1（BluetoothOppRfcommTransport類型，該類型中主要包含之前創建的BluetoothSocket）對象，創建client session，連接遠端設備。

private void connect(int numShares) {
    try {//創建obex client
        mCs = new ClientSession(mTransport1);
        mConnected = true;
    } catch (IOException e1) {
    }
    if (mConnected) {
        mConnected = false;
        HeaderSet hs = new HeaderSet(); //obex 連接攜帶信息
        hs.setHeader(HeaderSet.COUNT, (long) numShares);//文件數量
        synchronized (this) {
            mWaitingForRemote = true;
        }
        try { //obex連接
            mCs.connect(hs);
            mConnected = true;
        } catch (IOException e) {
        }
    }
    //.....
}

obex連接成功後，調用doSend(),該函數中先檢查下文件是否存在，然後查看連接狀態，連接狀態下並且存在文件則sendFile才真正的開始發送文件。之會將相應的狀態發送到BluetoothOppTransfer中。

private void doSend() {
    int status = BluetoothShare.STATUS_SUCCESS;
    while (mFileInfo == null) { //檢查文件是否存在
        try {
            Thread.sleep(50);
        } catch (InterruptedException e) {
            status = BluetoothShare.STATUS_CANCELED;
        }
    }
    //檢查連接狀態
    if (!mConnected) {
        status = BluetoothShare.STATUS_CONNECTION_ERROR;
    }
    if (status == BluetoothShare.STATUS_SUCCESS) {
        /* 發送文件*/
        if (mFileInfo.mFileName != null) {
            status = sendFile(mFileInfo);
        } else {
            status = mFileInfo.mStatus;
        }
        waitingForShare = true;
    } else {
        Constants.updateShareStatus(mContext1, mInfo.mId, status);
    }
    //發送此次操作是否成功等信息。
}

真正的發送文件是在sendFile()函數中。不過該函數太長就不全貼出來了，只說一下重要的地方。

1 發送文件信息

HeaderSet request = new HeaderSet();
request.setHeader(HeaderSet.NAME, fileInfo.mFileName);  //文件名
request.setHeader(HeaderSet.TYPE, fileInfo.mMimetype);   //文件類型
request.setHeader(HeaderSet.LENGTH, fileInfo.mLength);  //文件大小
//通過obex發送傳遞文件請求
putOperation = (ClientOperation)mCs.put(request);
//putOperation類型爲ClientOperation，具體java.obex包下的類沒有向外透漏，不太清楚是具體怎麼回事。

2 獲取obex層輸入輸出流

 //獲取輸入輸出流。
outputStream = putOperation.openOutputStream();
inputStream = putOperation.openInputStream();

3 發送第一個包

//從文件中讀取內容
BufferedInputStream a = new BufferedInputStream(fileInfo.mInputStream, 0x4000);
readLength = readFully(a, buffer, outputBufferSize);
//先向遠程設備發送第一個包 該操作會阻塞等待遠端設備的接收讀取。
outputStream.write(buffer, 0, readLength);
position += readLength;
如果文件太小，一個包就已經發送完，則將輸出流關閉。outputStream.close();

4 查看回應
接着查看遠端設備的迴應，是否接受。

/* check remote accept or reject */
responseCode = putOperation.getResponseCode();
if (responseCode == ResponseCodes.OBEX_HTTP_CONTINUE
     || responseCode == ResponseCodes.OBEX_HTTP_OK) {
     //接收
     okToProceed = true;
     updateValues = new ContentValues();
     updateValues.put(BluetoothShare.CURRENT_BYTES, position);
     mContext1.getContentResolver().update(contentUri, updateValues, null,
                                    null);
} else {//拒絕接收
      Log.i(TAG, "Remote reject, Response code is " + responseCode);
}

5 判斷髮送數據
接着循環判斷、從文件讀取數據、發送數據。

while (!mInterrupted && okToProceed && (position != fileInfo.mLength)) {
    readLength = a.read(buffer, 0, outputBufferSize);
    outputStream.write(buffer, 0, readLength);

    /* check remote abort */
    responseCode = putOperation.getResponseCode();
    if (responseCode != ResponseCodes.OBEX_HTTP_CONTINUE
            && responseCode != ResponseCodes.OBEX_HTTP_OK) {
        okToProceed = false;
    } else {
        position += readLength;
        //更行進度
        updateValues = new ContentValues();
        updateValues.put(BluetoothShare.CURRENT_BYTES, position);
        mContext1.getContentResolver().update(contentUri, updateValues,
                null, null);
    }
}

在之後就是一些狀態的處理了。到此通過藍牙分享文件到流程基本上過了一遍，其中還有許多狀態、進度等相關功還沒能研究透徹，之後再繼續研究。

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