一、概述

蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。最多可以同时和7个其它蓝牙设备建立连接，进行通信。蓝牙可分为两大类：传统蓝牙（蓝牙3.0规范之前），低功耗蓝牙（蓝牙4.0规范之后）。

Android 从4.3版本（API Level 18）开始支持低功耗蓝牙Bluetooth Low Energy（BLE）通信。Android提供了相应的 API， 应用程序通过这些 API 可以实现 蓝牙设备扫描、配对、连接、传输数据等功能。

二、Android BLE API几个重要类

1、BluetoothAdapter

本地的蓝牙适配器。是所有蓝牙交互操作的入口点。通过这个类可以发现其他蓝牙设备，查询已配对的设备列表，使用一个已知的MAC地址来实例化一个BluetoothDevice，以及创建一个BluetoothServerSocket来为监听与其他设备的通信。

2、BluetoothDevice

远程蓝牙设备。使用这个类来请求一个与远程设备的BluetoothSocket连接，或者查询关于设备名称、地址、类和连接状态等设备信息。

3、BluetoothSocket

代表一个蓝牙socket的接口（和TCP Socket类似）。这是一个连接点，它允许一个应用与其他蓝牙设备通过InputStream和OutputStream交换数据。

4、BluetoothServerSocket

代表一个开放的服务器socket，它监听接受的请求（与TCP ServerSocket类似）。为了连接两台Android设备，一个设备必须使用这个类开启一个服务器socket。当一个远程蓝牙设备开始一个和该设备的连接请求，BluetoothServerSocket将会返回一个已连接的BluetoothSocket，接受该连接。

三、蓝牙开发

1、流程

2、开启权限

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH"/> 
//开启蓝牙时，mBluetoothAdapter.enable()需要以下权限
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"/>

3、开启蓝牙

public void isBluetoothEnable() {
        //获取蓝牙适配器
	mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
	if (mBluetoothAdapter != null){
		// 蓝牙已打开
		if (mBluetoothAdapter.isEnabled()){			
		}else{//未打开则开启，此处可以通过弹框提示来提示用户开启
            mBluetoothAdapter.enable()
        }
    }	
}

4、搜索附近蓝牙设备

/**
 * 注册搜索蓝牙设备的广播
 */
private void startDiscovery() {
    IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
    registerReceiver(receiver, filter);
    IntentFilter filter1 = new IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED);
    registerReceiver(receiver, filter1);
    startScanBluetooth();
}

private void startScanBluetooth() {
    // 判断是否在搜索,如果在搜索，就取消搜索
    if (bluetoothAdapter.isDiscovering()) {
        bluetoothAdapter.cancelDiscovery();
    }
    // 开始搜索
    bluetoothAdapter.startDiscovery();
}

/**
 * 蓝牙广播接收
 */
private final BroadcastReceiver receiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {

       String action = intent.getAction();
       if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {
           BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);

           //蓝牙rssi参数，代表蓝牙强度
           short rssi = intent.getExtras().getShort(BluetoothDevice.EXTRA_RSSI);
           //蓝牙设备名称
           String name = device.getName();
           //蓝牙设备连接状态
           int status = device.getBondState();
           ...
        } else if (action.equals(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED)) {
           ...
        } else if (BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED.equals(action)) {
           Toast.makeText(context, "蓝牙设备搜索完成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }
};

关于蓝牙连接状态：

BluetoothDevice.BOND_BONDED：已配对

BluetoothDevice.BOND_BONDING：配对中

BluetoothDevice.BOND_NONE：未配对或取消配对

关于蓝牙强度rssi：

单位是dbm，蓝牙信号的强度RSSI = 10*log P，P代表接收到的信号功率。蓝牙会发送广播，距离大小会影响信号功率强弱。假设发射功率取最大值为1mw，那么RSSI的值为0，也就是说你的距离离蓝牙最近时在理想状态下所获取的RSSI的值为0，但在实际中基本不会存在这个理想状态，因此RSSI的值基本都为负数。

一般说来，在BLE中，假设信号强度按强、中、弱、差4个等级划分，rssi范围依次是：-60 ~ 0 、-70 ~ -60、-80 ~ -70、<-80。

5、配对

//获取已配对设备信息
public List<BluetoothDevice> getPairedBluetoothDevices() {
	List deviceList = new ArrayList<>();
	Set<BluetoothDevice> pairedDevices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices();
	if (pairedDevices.size() > 0) {
		for (BluetoothDevice device : pairedDevices) {
			deviceList.add(device);
		}
	}
	return deviceList;
}

//若已配对设备数为0，跳转到手机系统蓝牙设置界面
Intent enableBtIntent = new Intent(Settings.ACTION_BLUETOOTH_SETTINGS);
mContext.startActivity(enableBtIntent);

//手动配对，完成配对后重新扫描即可
Method method = BluetoothDevice.class.getMethod("createBond");
method.invoke(itemlist.get(position).getDevice());

6、连接

蓝牙连接需要在子线程中完成

public class BluetoothConnectThread extends Thread {

    private static final UUID BluetoothUUID = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB");
    BluetoothSocket bluetoothSocket;
    BluetoothDevice bluetoothDevice;

    private boolean connected = false;
    private Object lock = new Object();

    //蓝牙连接回调接口
    private BluetoothConnectCallback connectCallback;

    public BluetoothConnectThread(BluetoothDevice device,
                                  BluetoothConnectCallback callback) {
        try {
            bluetoothDevice = device;
            bluetoothSocket = bluetoothDevice.createInsecureRfcommSocketToServiceRecord(BluetoothUUID);
            connectCallback = callback;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        if (bluetoothSocket != null) {
            if (connected) {
                cancel2();
                connected = false;
            }
        }

        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                connect();
                if (connected) {
                    if (connectCallback != null){
                        connectCallback.connectSuccess(bluetoothSocket);
                    }
                }
            }
        }.start();

    }

    public void connect() {
        try {
            synchronized (lock) {
                bluetoothSocket.connect();
                connected = true;
            }
        } catch (Exception connectException) {
            connectException.printStackTrace();
            cancel();
            try {
                Method m;
                m = bluetoothDevice.getClass().getMethod("createRfcommSocket", new Class[]{int.class});
                bluetoothSocket = (BluetoothSocket) m.invoke(bluetoothDevice, Integer.valueOf(1));
                bluetoothSocket.connect();
                connected = true;
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
                if (connectCallback != null){
                    connectCallback.connectFailed(ex.getMessage());
                }
            }
        }
    }

    public void cancel() {
        try {
            synchronized (lock) {
                if (connected) {
                    bluetoothSocket.close();
                    connected = false;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
        }
    }

    public void cancel2() {
        try {
            synchronized (lock) {
                bluetoothSocket.close();
                connected = false;
            }
        } catch (IOException e) {
        }
    }

}

public interface BluetoothConnectCallback {

    void connectSuccess(BluetoothSocket socket);

    void connectFailed(String errorMsg);

    void connectCancel();
}

注意以上，BluetoothUUID一般为固定的，connect()放在子线程中可以提高连接成功率（不明所以），注意connect失败需要通过反射createRfcommSocket该方法完成，自验目前连接成功率较高。

7、传输数据

//获取BluetoothSocket输出流
OutputStream outputStream = bluesocket.getOutputStream();
//之后将数据写入输出流完成传输
outputStream.write(data);
outputStream.flush();