Android二维码生成与识别

今天讲一下目前移动领域很常用的技术——二维码。现在大街小巷、各大网站都有二维码的踪迹，不管是IOS、Android、WP都有相关支持的软件。之前我就想了解二维码是如何工作，最近因为工作需要使用相关技术，所以做了初步了解。今天主要是讲解如何使用ZXing库，生成和识别二维码。这篇文章实用性为主，理论性不会讲解太多，有兴趣可以自己查看源码。

1、ZXing库介绍

　　这里简单介绍一下ZXing库。ZXing是一个开放源码的，用Java实现的多种格式的1D/2D条码图像处理库，它包含了联系到其他语言的端口。Zxing可以实现使用手机的内置的摄像头完成条形码的扫描及解码。该项目可实现的条形码编码和解码。目前支持以下格式：UPC-A，UPC-E、EAN-8，EAN-13、39码、93码。ZXing是个很经典的条码/二维码识别的开源类库，以前在功能机上，就有开发者使用J2ME运用ZXing了，不过要支持JSR-234规范(自动对焦)的手机才能发挥其威力。

　　下面是ZXing的demo运行，我这里创建了一个二维码，内容是我博客的网址，大伙可以用微信的扫一扫功能，试一下。就可以直接打开我博客。

2、ZXing库主要类

• CaptureActivity。这个是启动Activity 也就是扫描器。
• CaptureActivityHandler 解码处理类，负责调用另外的线程进行解码。
• DecodeThread 解码的线程。
• com.google.zxing.client.android.camera 包，摄像头控制包。
• ViewfinderView 自定义的View，就是我们看见的拍摄时中间的框框了。
  

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　　//要转换的地址或字符串,可以是中文
    public void createQRImage(String url)
    {
        try
        {
            //判断URL合法性
            if (url == null || "".equals(url) || url.length() < 1)
            {
                return;
            }
            Hashtable<EncodeHintType, String> hints = new Hashtable<EncodeHintType, String>();
            hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");
            //图像数据转换，使用了矩阵转换
            BitMatrix bitMatrix = new QRCodeWriter().encode(url, BarcodeFormat.QR_CODE, QR_WIDTH, QR_HEIGHT, hints);
            int[] pixels = new int[QR_WIDTH * QR_HEIGHT];
            //下面这里按照二维码的算法，逐个生成二维码的图片，
            //两个for循环是图片横列扫描的结果
            for (int y = 0; y < QR_HEIGHT; y++)
            {
                for (int x = 0; x < QR_WIDTH; x++)
                {
                    if (bitMatrix.get(x, y))
                    {
                        pixels[y * QR_WIDTH + x] = 0xff000000;
                    }
                    else
                    {
                        pixels[y * QR_WIDTH + x] = 0xffffffff;
                    }
                }
            }
            //生成二维码图片的格式，使用ARGB_8888
            Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(QR_WIDTH, QR_HEIGHT, Bitmap.Config.ARGB_8888);
            bitmap.setPixels(pixels, 0, QR_WIDTH, 0, 0, QR_WIDTH, QR_HEIGHT);
            //显示到一个ImageView上面
            sweepIV.setImageBitmap(bitmap);
        }
        catch (WriterException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }

上面就是二维码生成的方法接口，如果你只是使用者方法，很简单，只要传入一个URL即可，就像我截图里面一样，传入一个合法的网址即可。或者像现在一些移动APP的推广，把APP下载地址转为二维码，只要扫一下就可以下载相应的APP。这个也是目前比较流行的APP的推广方式。　　上面代码做的事情不多，主要是调用ZXing库里面QRCodeWriter().encode的方法对我们传进去的URL进行编码，具体如何编码，这个我这里就不详细说，有兴趣可以看ZXing的源码。文章最后会给出ZXing的源码和例子代码。4、扫描二维码获取信息　　扫描获取二维码信息的工作稍微复杂一些，主要是需要编写Camera的使用，这个跟我们一般使用Camera一样，需要使用Surfaceview作为预览，这一部我这里就不说了，这个应该不是太复杂。对于使用过Camera做预览的朋友，应该是挺简单的事情。获取二维码数据的关键处理是在Camera的自动对焦回调函数哪里，调用ZXing的解码接口。

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　　private void restartPreviewAndDecode() {
    if (state == State.SUCCESS) {
      state = State.PREVIEW;
      CameraManager.get().requestPreviewFrame(decodeThread.getHandler(), R.id.decode);
      CameraManager.get().requestAutoFocus(this, R.id.auto_focus);
      activity.drawViewfinder();
    }
  }

这里稍微多说一句，由于解码需要一定时间，所以ZXing的解码调用，都是使用了Handler作为线程通信机制，解码的工作都是放在独立线程里面使用的，如果你直接在主线程解码，恐怕ANR问题是避免不了。

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public void handleMessage(Message message) {
    switch (message.what) {
      case R.id.auto_focus:
        //Log.d(TAG, "Got auto-focus message");
        // When one auto focus pass finishes, start another. This is the closest thing to
        // continuous AF. It does seem to hunt a bit, but I‘m not sure what else to do.
        if (state == State.PREVIEW) {
          CameraManager.get().requestAutoFocus(this, R.id.auto_focus);
        }
        break;
      case R.id.restart_preview:
        Log.d(TAG, "Got restart preview message");
        restartPreviewAndDecode();
        break;
      case R.id.decode_succeeded:
　　　　//解码成功，获取到界面的结果和原来的二维码数据
        Log.d(TAG, "Got decode succeeded message");
        state = State.SUCCESS;
        Bundle bundle = message.getData();
        Bitmap barcode = bundle == null ? null :
            (Bitmap) bundle.getParcelable(DecodeThread.BARCODE_BITMAP);
        activity.handleDecode((Result) message.obj, barcode);
        break;
      case R.id.decode_failed:
        // We‘re decoding as fast as possible, so when one decode fails, start another.
        state = State.PREVIEW;
        CameraManager.get().requestPreviewFrame(decodeThread.getHandler(), R.id.decode);
        break;
      case R.id.return_scan_result:
        Log.d(TAG, "Got return scan result message");
        activity.setResult(Activity.RESULT_OK, (Intent) message.obj);
        activity.finish();
        break;
      case R.id.launch_product_query:
        Log.d(TAG, "Got product query message");
        String url = (String) message.obj;
        Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse(url));
        intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_WHEN_TASK_RESET);
        activity.startActivity(intent);
        break;
    }
  }

上面是解码的线程处理不同状态的时候需要注意的地方，我们这里只看获取图像成功的地方，成功获取图片解码的实在DecodeThread里面实现，DecodeThread里面解码成功后，会把数据序列化，然后保存到Bundle里面，我们可以直接通过Bundle的序列化，获取到图片数据。同时会把解码后的结果保存到MSG里面，然后就可以根据实际情况进行处理，例如上面代码，解码成功后，会调用一个处理函数：

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　　public void handleDecode(final Result obj, Bitmap barcode)
    {
        inactivityTimer.onActivity();
        playBeepSoundAndVibrate();
        AlertDialog.Builder dialog = new AlertDialog.Builder(this);
        if (barcode == null)
        {
            dialog.setIcon(null);
        }
        else
        {

            Drawable drawable = new BitmapDrawable(barcode);
            dialog.setIcon(drawable);
        }
        dialog.setTitle("扫描结果");
        dialog.setMessage(obj.getText());
        dialog.setNegativeButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener()
        {
            @Override
            public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
            {
                //用默认浏览器打开扫描得到的地址
                Intent intent = new Intent();
                intent.setAction("android.intent.action.VIEW");
                Uri content_url = Uri.parse(obj.getText());
                intent.setData(content_url);
                startActivity(intent);
                finish();
            }
        });
        dialog.setPositiveButton("取消", new DialogInterface.OnClickListener()
        {
            @Override
            public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
            {
                finish();
            }
        });
        dialog.create().show();
    }

上面就是整个二维码的解码流程，里面因为涉及很多Camera的使用，所以你如果需要使用二维码识别，需要注意一下你的程序需要申请下面的权限，一般的Camera使用以及Camera的自动对焦等。

//Edited by mythou
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<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"></uses-permission>
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"></uses-permission>
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />