Android 蓝牙4.0 BLE问题总结

最近做蓝牙4.0相关项目的时候遇到了很多的问题，所以在此记录并总结一下。

问题总结说明

1、首先使用蓝牙必须先打开设备的蓝牙，android为我们提供了两种打开方式，强制打开和非强制打开，如下：

/**
 * 强制打开蓝牙
 */
fun openBluetooth(): Boolean = mBluetoothAdapter!!.enable()

强制打开：这种打开方式在绝大多数手机上是可以直接打开用户的蓝牙的，不会给用户弹框提示；但是有少部分手机还是会弹出提示框，要用户允许后才会打开蓝牙。这种方式太过于流氓，所以我们一般都是使用的非强制打开方式。

注意：使用上面的方法打开的蓝牙是异步的，它会立即给你返回，但是从 off 到 on 的过程需要一个时间，所以只能通过系统broadcast发出的intent里的state判断蓝牙是否已经打开。

/**
 * 非强制打开蓝牙
 */
val enableBtIntent = Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE)
startActivityForResult(enableBtIntent, 101)

非强制打开：这种方式会弹框提示用户，用户点击允许后才会打开蓝牙。在实际使用中我们一般采用这种方式。

注意：在使用非强制打开也是一样的，我们首先需要通过onActivityResult判断用户是否点击了允许，如果点击了允许，那么就通过系统broadcast发出的intent里的state判断蓝牙是否已经打开。

2、在Android M中为了能扫描到BLE设备必须要开启定位权限，同时要保证用户的GPS是打开状态，开启了定位权限但是关闭了GPS也同样的扫描不到设备。以下为检测GPS是否打开的方法：

 /**
  * 判断GPS是否打开
  */
fun isOpenGPS(): Boolean {
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
        val locationManager = SmarttaGo.instance.getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE) as LocationManager
        // 通过GPS卫星定位，定位级别可以精确到街（通过24颗卫星定位，在室外和空旷的地方定位准确、速度快）
        val gps = locationManager.isProviderEnabled(LocationManager.GPS_PROVIDER)
        // 通过WLAN或移动网络(3G/2G)确定的位置（也称作AGPS，辅助GPS定位。主要用于在室内或遮盖物（建筑群或茂密的深林等）密集的地方定位）
        val network = locationManager.isProviderEnabled(LocationManager.NETWORK_PROVIDER)
        return gps || network
    }
    return true
}

如果检测到GPS没有打开，那么必须引导用户打开，这样才能扫描到设备。

3、扫描尽量不要放在主线程进行，可以放入子线程里。不然有些机型会出现 do too many work in main thread。

4、Android L换了一套扫描设备的API：BluetoothLeScanner.startScan(ScanCallback)，而Android L以下使用的是BluetoothAdapter.startLeScan(LeScanCallback)进行设备的扫描。

5、扫描是一个很耗电的操作，所以扫描时间不应该太长，太长会导致手机发热电量急剧下降。

6、不要在扫描回调中做太多的事情，特别是周围的BLE设备多的时候，不然引起报错。

7、蓝牙的回调都是在线程中的，所以你不能直接在蓝牙的回调里面进行UI操作，你必须切换到主线程中才能进行UI操作。

8、connet、disconnet和connectGatt最好都在UI线程中操作，不然会有的手机可能会引起意想不到的出错。

9、读写Characteristic、Descriptor等几乎所有BLE操作结果都为异步返回，若不等待上一次操作结果返回就执行下一次操作，很可能导致操作失败或者操作无效。onDescriptorWrite()返回的线程与写入线程为同一个线程，别的操作一般在不同的线程回调。

10、任何出错，超时，用完就马上调用Gatt.disconnect(), Gatt.close()释放资源。不然可能导致，下次无法连接。

11、部分在手机，多次断开–扫描–断开–扫描，会导致扫描不到设备，此时只需要在断开连接后，过2秒左右再进行下一次扫描，就能扫描到设备了。出现这个问题可能是因为上次扫描占用的资源还没有完全释放，从而导致下一次无法扫描到设备，所以当过2秒让资源完全的释放后就可以正常扫描了。

12、有的手机发现不了service，可能是因为你复用了之前的gatt来重连，重连后就导致了发现不了service，这种情况下，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。

13、一个主设备可以同时连接多个从设备(一般为6个，超过就连接不上了)，一个从设备只能被一个主设备连接，一旦从设备连接上主设备，就停止广播，断开连接则继续广播。在任何时刻都只能最多一个设备在尝试建立连接。如果同时对多个蓝牙设备建立Gatt连接请求，前面的设备连接失败了，则后面的设备的请求会被永远阻塞住，不会有任何连接回调。所以如果要对多个设备发起连接请求，最好做好同步管理。

14、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会被阻塞。超时后最好closeGatt，重新建立新的连接。

15、在写入数据时，需要做同步管理，必须一次写完后再进行下一次写入，不然会导致数据的丢失。

16、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，当达到上限后就无法再建立新的连接了。

17、如果发现连接上了，service也discover到了，但是始终不能触发onCharacteristicChanged，一定要查找如下2个重要原因：

（1） 一定要gatt.setCharacteristicNotification(characteristic, enable)。
（2） 如果设置了（1）还是没有触发，那么对此Characteristic的descriptor做descriptor.value = BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUEe就应该可以了。

18、BLE的特征一次读写最大长度20字节。

19、Android会对连接过的BLE设备的Services进行缓存，若设备升级后Services等有改动，则程序会出现通讯失败。此时就需要刷新缓存，但是刷新缓存的方法并没有开放，这里只能使用反射来调用BluetoothGatt类中的refresh()方法。如下：

fun refreshBluetoothCach(): Boolean {
    if (mBluetoothGatt != null) {
        try {
            val localMethod = mBluetoothGatt!!.javaClass.getMethod("refresh")
            if (localMethod != null) {
                return localMethod.invoke(mBluetoothGatt) as Boolean
            }
        } catch (localException: Exception) {
            Logger.e("refreshServices()", "An exception occured while refreshing device")
        }
    }
    return false
}