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。



2、ZXing库主要类



  下面给大家介绍一下,ZXing库里面主要的类以及这些类的作用:


  • 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。


3、使用ZXing生成二维码


  下面针对二维码生成和解析做个简单介绍,至于详细的使用方法,建议大家还是自己看看源码,使用起来很简单,不过这个开源项目的代码,值得好好看看。首先给出二维码生成的方法:

1.  //Edited by mythou
2.  //
3.    //要转换的地址或字符串,可以是中文
4.      public void createQRImage(String url)
5.      {
6.          try
7.          {
8.              //判断URL合法性
9.              if (url == null || "".equals(url) || url.length() < 1)
10.              {
11.                  return;
12.              }
13.              Hashtable<EncodeHintType, String> hints = new Hashtable<EncodeHintType, String>();
14.              hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");
15.              //图像数据转换,使用了矩阵转换
16.              BitMatrix bitMatrix = new QRCodeWriter().encode(url, BarcodeFormat.QR_CODE, QR_WIDTH, QR_HEIGHT, hints);
17.              int[] pixels = new int[QR_WIDTH * QR_HEIGHT];
18.              //下面这里按照二维码的算法,逐个生成二维码的图片,
19.              //两个for循环是图片横列扫描的结果
20.              for (int y = 0; y < QR_HEIGHT; y++)
21.              {
22.                  for (int x = 0; x < QR_WIDTH; x++)
23.                  {
24.                      if (bitMatrix.get(x, y))
25.                      {
26.                          pixels[y * QR_WIDTH + x] = 0xff000000;
27.                      }
28.                      else
29.                      {
30.                          pixels[y * QR_WIDTH + x] = 0xffffffff;
31.                      }
32.                  }
33.              }
34.              //生成二维码图片的格式,使用ARGB_8888
35.              Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(QR_WIDTH, QR_HEIGHT, Bitmap.Config.ARGB_8888);
36.              bitmap.setPixels(pixels, 0, QR_WIDTH, 0, 0, QR_WIDTH, QR_HEIGHT);
37.              //显示到一个ImageView上面
38.              sweepIV.setImageBitmap(bitmap);
39.          }
40.          catch (WriterException e)
41.          {
42.              e.printStackTrace();
43.          }
44.      }


复制代码 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Ca

mera的自动对焦回调函数哪里,调用ZXing的解码接口。 
 
1.  //Edited by mythou
2.  //
3.    private void restartPreviewAndDecode() {
4.      if (state == State.SUCCESS) {
5.        state = State.PREVIEW;
6.        CameraManager.get().requestPreviewFrame(decodeThread.getHandler(), R.id.decode);
7.        CameraManager.get().requestAutoFocus(this, R.id.auto_focus);
8.        activity.drawViewfinder();
9.      }
10.    }
 
  复制代码 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。 
 
1.  //Edited by mythou
2.  //
3.  public void handleMessage(Message message) {
4.      switch (message.what) {
5.        case R.id.auto_focus:
6.          //Log.d(TAG, "Got auto-focus message");
7.          // When one auto focus pass finishes, start another. This is the closest thing to
8.          // continuous AF. It does seem to hunt a bit, but I'm not sure what else to do.
9.          if (state == State.PREVIEW) {
10.            CameraManager.get().requestAutoFocus(this, R.id.auto_focus);
11.          }
12.          break;
13.        case R.id.restart_preview:
14.          Log.d(TAG, "Got restart preview message");
15.          restartPreviewAndDecode();
16.          break;
17.        case R.id.decode_succeeded:
18.      //解码成功,获取到界面的结果和原来的二维码数据
19.          Log.d(TAG, "Got decode succeeded message");
20.          state = State.SUCCESS;
21.          Bundle bundle = message.getData();
22.          Bitmap barcode = bundle == null ? null :
23.              (Bitmap) bundle.getParcelable(DecodeThread.BARCODE_BITMAP);
24.          activity.handleDecode((Result) message.obj, barcode);
25.          break;
26.        case R.id.decode_failed:
27.          // We're decoding as fast as possible, so when one decode fails, start another.
28.          state = State.PREVIEW;
29.          CameraManager.get().requestPreviewFrame(decodeThread.getHandler(), R.id.decode);
30.          break;
31.        case R.id.return_scan_result:
32.          Log.d(TAG, "Got return scan result message");
33.          activity.setResult(Activity.RESULT_OK, (Intent) message.obj);
34.          activity.finish();
35.          break;
36.        case R.id.launch_product_query:
37.          Log.d(TAG, "Got product query message");
38.          String url = (String) message.obj;
39.          Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse(url));
40.          intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_WHEN_TASK_RESET);
41.          activity.startActivity(intent);
42.          break;
43.      }
44.    }
 
  复制代码 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: 
 
1.  //Edited by mythou
2.  //
3.    public void handleDecode(final Result obj, Bitmap barcode)
4.      {
5.          inactivityTimer.onActivity();
6.          playBeepSoundAndVibrate();
7.          AlertDialog.Builder dialog = new AlertDialog.Builder(this);
8.          if (barcode == null)
9.          {
10.              dialog.setIcon(null);
11.          }
12.          else
13.          {
14.  
15.              Drawable drawable = new BitmapDrawable(barcode);
16.              dialog.setIcon(drawable);
17.          }
18.          dialog.setTitle("扫描结果");
19.          dialog.setMessage(obj.getText());
20.          dialog.setNegativeButton("确定", new DialogInterface.OnClickListener()
21.          {
22.              @Override
23.              public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
24.              {
25.                  //用默认浏览器打开扫描得到的地址
26.                  Intent intent = new Intent();
27.                  intent.setAction("android.intent.action.VIEW");
28.                  Uri content_url = Uri.parse(obj.getText());
29.                  intent.setData(content_url);
30.                  startActivity(intent);
31.                  finish();
32.              }
33.          });
34.          dialog.setPositiveButton("取消", new DialogInterface.OnClickListener()
35.          {
36.              @Override
37.              public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
38.              {
39.                  finish();
40.              }
41.          });
42.          dialog.create().show();
43.      }
 
  复制代码 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。 
 
1.  //Edited by mythou
2.  //
3.  <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"></uses-permission>
4.  <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"></uses-permission>
5.  <uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
6.  <uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />

复制代码

5、结语