5.2 大数据量的传送
大数据量的传送，是指图片等数据量比较大的资源，需要通过NFC启动蓝牙的匹配，通过蓝牙来传送数据。
5.2.1 读写流程图
5.2.2 发送端发送蓝牙请求和发送数据流程
5.2.2.1时序图
大数据量的写操作跟小数据量的类似，我们这里主要关注差异的部分，我们从P2pLinkManager.doSenpProtocol()开始。前面部分的时序图，请查看5.1.2.1小数据量写操作的时序图.
5.2.2.2 代码分析
在看P2pLinkManager.doSenpProtocol()之前，我们先看看发送数据的Apk是如何设置数据的吧。
mNfcAdapter =NfcAdapter.getDefaultAdapter(mActivity.getAndroidContext());
mNfcAdapter.setBeamPushUris(newUri[]{manager.getContentUri(path)},Activity);
以上代码是在Gallery2中设置图片资源的代码，将图片的路径封装在Uri数组中，并调用NfcAdapter. setBeamPushUris()进行设置。这个跟小数据量的设置类似，是将数据保存在NfcActivityState. Uris变量中。P2pLinkManager将回调NfcActivityManager.getUris()获取到该数据。我们看看代码吧：
void prepareMessageToSend(){
……
if (mCallbackNdef != null) {
try {
mMessageToSend = mCallbackNdef.createMessage();
mUrisToSend =mCallbackNdef.getUris();
return;
} catch (RemoteException e) {
}
}
}
}
P2pLinkManager. prepareMessageToSend()方法相信已经不再陌生，前面也见到过，这里就是通过Binder回调了NfcActivityManager.getUris()方法，读取数据，并暂存在mUrisToSend变量中。
好了，经过简单的介绍，那么现在我们可以从P2pLinkManager. doSenpProtocol()开始了，代码如下：
static intdoSnepProtocol(HandoverManager handoverManager,
NdefMessage msg, Uri[] uris) throws IOException {
SnepClient snepClient = new SnepClient();//创建新的客户端
try {
snepClient.connect();//与socket连接
} catch (IOException e) {
}
try {
if (uris != null) {//说明有大数据量要发送
NdefMessage response = null;
//封装蓝牙标志的请求信息在NdefMessage中
NdefMessagerequest = handoverManager.createHandoverRequestMessage();
if (request != null) {
SnepMessage snepResponse= snepClient.get(request);//发送蓝牙请求，并读取另外设备回应数据保存在snepResponse中
response =snepResponse.getNdefMessage();//将SnepMessage数据转换成NdefMessage
} // else, handover not supported
if (response != null) {//有相应，可以发送数据
handoverManager.doHandoverUri(uris,response);//通过蓝牙发送数据
} else if(msg != null) {
snepClient.put(msg);
} else {
return SNEP_HANDOVER_UNSUPPORTED;
}
} ……
}
在大数据量传送流程图中也说到，发送端要发送图片之前，需要创建标准的蓝牙请求信息，然后将信息封装在Ndefmessage中，发送给接收端，当收到接收端回应之后才能发送真正的图片数据。
下面我们来看看标准蓝牙请求数据的创建代码如下：
HandoverManager.createHandoverRequestMessage()：
public NdefMessagecreateHandoverRequestMessage() {
if (mBluetoothAdapter == null) return null;//是否支持蓝牙设备
return new NdefMessage(createHandoverRequestRecord(),createBluetoothOobDataRecord());//将数据封装在NdefMessage中
}
当然，需要设备有蓝牙的支持，否则面谈，接着调用两个接口创建两个NdefRecord，封装在NdefMessage中。
先看看HandoverManager.createHandoverRequestRecord()方法，蓝牙请求数据：
NdefRecord createHandoverRequestRecord() {
NdefMessage nestedMessage = newNdefMessage(createCollisionRecord(),
createBluetoothAlternateCarrierRecord(false));
byte[] nestedPayload = nestedMessage.toByteArray();
ByteBuffer payload = ByteBuffer.allocate(nestedPayload.length +1);
payload.put((byte)0x12); // connection handoverv1.2
payload.put(nestedMessage.toByteArray());
byte[] payloadBytes = new byte[payload.position()];
payload.position(0);
payload.get(payloadBytes);
return new NdefRecord(NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN,NdefRecord.RTD_HANDOVER_REQUEST, null,
payloadBytes);
}
接着看HandoverManager.createBluetoothOobDataRecord()，创建当前设备蓝牙地址数据：
NdefRecord createBluetoothOobDataRecord() {
byte[] payload = new byte[8];
payload[0] = 0;
payload[1] = (byte)payload.length;
synchronized (HandoverManager.this) {
if (mLocalBluetoothAddress == null) {
mLocalBluetoothAddress =mBluetoothAdapter.getAddress();//获取当前设备蓝牙地址
}
byte[]addressBytes =addressToReverseBytes(mLocalBluetoothAddress);
System.arraycopy(addressBytes, 0,payload, 2, 6);//地址数据拷贝
}
return new NdefRecord(NdefRecord.TNF_MIME_MEDIA, TYPE_BT_OOB, newbyte[]{'b'},payload);//将地址封装在NdefRecord中
}
上面两个方法，创建了两个NdefRecord，一个是蓝牙请求数据，另一个是当前蓝牙地址数据。好了，将量数据封装在NdefMessage中返回。我们回头继续看doSnepProtocol()方法。createHandoverRequestMessage()之后就到SnepClient.get(request)发送请求了：
publicSnepMessage get(NdefMessage msg) throws IOException {
SnepMessenger messenger;
synchronized (this) {
messenger = mMessenger;
}
synchronized (mTransmissionLock) {
try {
messenger.sendMessage(SnepMessage.getGetRequest(mAcceptableLength,msg));//发送请求
returnmessenger.getMessage();//获取回应
} catch (SnepException e) {
throw new IOException(e);
}
}
}
在发送数据之前，先调用SnepMessage.getGetRequest(mAcceptableLength,msg)将NdefMessage数据转换成SnepMessage数据，然后调用SnepMessenger.sendMessage开始发送数据，SnepMessenger中包含了Socket的端口。
发送数据之后直接调用SnepMessenger.getMessage();获取另一设备的回应信息。这里有个疑问，一直不明白，发送完数据之后立刻获取回应，这样是怎么做到同步的呢？求解释…....
到此，我们继续回到P2pLinkManager.doSnepProtocol()中，SnepClient.get()的get请求有了回应，回应的信息还是封装在SnepMessage中，接着调用SnepMessage的方法getNdefMessage()将回应的数据转换成NdefMessage数据。
有了回应，说明蓝牙可以匹配，调用HandoverManager.doHandoverUri(uris,response)，开始通过蓝牙发送Uri。
// Thisstarts sending an Uri over BT
public void doHandoverUri(Uri[] uris, NdefMessage m) {
if (mBluetoothAdapter == null) return;
BluetoothHandoverDatadata = parse(m);//解析回应出蓝也数据
if (data != null && data.valid){
// Register a new handover transfer object
getOrCreateHandoverTransfer(data.device.getAddress(), false,true);//创建蓝牙转换器
BluetoothOppHandover handover = new BluetoothOppHandover(mContext,data.device,
uris, mHandoverPowerManager, data.carrierActivating);
handover.start();//开始发送数据
}
}
首先需要调用HandoverManager.parse()将回应数据解析为蓝牙数据，里面当然包含了接收设备的蓝牙地址，接着创建了一个BluetoothOppHandover()实例，这样，该实例就包含了接收设备的蓝牙地址，Uris数据，然后就调用其start()开始传送数据了。
下面就需要看看接收端是怎么回应蓝牙请求了的。
5.2.3 接收端回应蓝牙请求流程
5.2.3.1时序图
5.2.3.2 代码分析
SnepServer我们这里也不陌生了的，里面有ConnectionThread线程读取收到的数据，在run方法中调用SnepServer.handleRequest()处理请求数据：
static boolean handleRequest(SnepMessenger messenger, Callbackcallback) throws IOException {
SnepMessage request;
try {
request =messenger.getMessage();//读取收到的数据
} catch (SnepException e) {
……
}
if (((request.getVersion() & 0xF0)>> 4) != SnepMessage.VERSION_MAJOR){
……
} else if (request.getField() == SnepMessage.REQUEST_GET){//get请求
messenger.sendMessage(callback.doGet(request.getAcceptableLength(),
request.getNdefMessage()));
} else if (request.getField() == SnepMessage.REQUEST_PUT){//put请求
if (DBG) Log.d(TAG, "putting message " +request.toString());
messenger.sendMessage(callback.doPut(request.getNdefMessage()));
} else {
……
}
return true;
}
SnepMessenger.getMessage()这里也不陌生了，是用来读取收到的数据的，将数据保存在SnepMessage中。
要清楚的是，我们这里是要回应蓝牙的请求，所以这里我们满足了条件request.getField() ==SnepMessage.REQUEST_GET，即get请求，意思是，接收到得到的数据是其他设备的请求信息，当前设备作为接收端，需要解析其请求数据，满足条件后，将发送回应信息的请求端。
callback.doGet()就是去处理请求的信息，然后返回回应的信息，通过SnepMessenger. sendMessage()回应发送给请求端。
先来看看callback.doGet()。这个前面也见到过，Callback接口在P2pLinkManager被实现了：
finalSnepServer.Callback mDefaultSnepCallback = newSnepServer.Callback() {
@Override
public SnepMessage doPut(NdefMessage msg) {
onReceiveComplete(msg);
returnSnepMessage.getMessage(SnepMessage.RESPONSE_SUCCESS);
}
@Override
public SnepMessagedoGet(intacceptableLength, NdefMessage msg) {//处理请求信息
NdefMessageresponse =mHandoverManager.tryHandoverRequest(msg);//尝试处理请求信息，并返回回应信息。
if (response != null){
onReceiveHandover();
returnSnepMessage.getSuccessResponse(response);返回响应信息给SnepServer
}else {
returnSnepMessage.getMessage(SnepMessage.RESPONSE_NOT_FOUND);
}
}
};
代码简单，我们只需要关注HandoverManager.tryHandoverRequest(),参数类型是NdefMessage：
public NdefMessagetryHandoverRequest(NdefMessage m) {
NdefRecord r = m.getRecords()[0];
//判断数据是否是蓝牙请求数据
if (r.getTnf() != NdefRecord.TNF_WELL_KNOWN) return null;
if (!Arrays.equals(r.getType(), NdefRecord.RTD_HANDOVER_REQUEST)) return null;
BluetoothHandoverData bluetoothData = null;
for (NdefRecord oob : m.getRecords()) {
if (oob.getTnf() == NdefRecord.TNF_MIME_MEDIA&&
Arrays.equals(oob.getType(), TYPE_BT_OOB)) {
bluetoothData =parseBtOob(ByteBuffer.wrap(oob.getPayload()));//解析蓝牙数据，当然包含了发送端的蓝牙地址
break;
}
}
synchronized(HandoverManager.this) {
if (!mHandoverPowerManager.isBluetoothEnabled()) {
if (!mHandoverPowerManager.enableBluetooth()) {//启用当前设备的蓝牙
return null;
}
}
// Create the initial transfer object
HandoverTransfer transfer =getOrCreateHandoverTransfer(//创建蓝牙转换器
bluetoothData.device.getAddress(), true, true);
transfer.updateNotification();//发送通知准备接收图片数据，状态栏看到了进度条
}
// BT OOB found, whitelist it for incoming OPP data
whitelistOppDevice(bluetoothData.device);//将蓝牙请求端设备添加到列表中
// return BT OOB record so they can perform handover
return(createHandoverSelectMessage(bluetoothActivating));创建并返回响应的数据
}
该方法的参数是NdefMessage，第一步需要判断数据是否是蓝牙请求数据。
第二步，符合标准之后，读取出蓝牙地址数据bluetoothData。
第三步，启用当前设备的蓝牙。
第四步，将获取到的蓝牙请求端的蓝牙地址数据，创建蓝牙转换器
第五步，发送通知准备接收图片数据，这时候状态栏那里就可以看到进图条了。
第六步，将蓝牙请求端设备添加到列表中。
第七步，创建并返回响应的数据。这里跟请求端创建请求数据类似，里面也包含了当前蓝牙设备的地址和回应数据。都封装在NdefMessage中。
Ok，接收端蓝牙就开始等待接收数据了。HandoverManager.tryHandoverRequest()方法，就是完成两件事情，第一件事情就是第一到第六步，完成接收端蓝牙的匹配工作，第二件事情就是第七步，创建响应信息，并返回创建的回应信息给到doGet()方法中，在doGet()中，将NdefMessage转换成SnepMessage,然后返回到SnepServer中的handleRequest()方法中：
messenger.sendMessage(callback.doGet(request.getAcceptableLength(),
request.getNdefMessage()));
接着调用SnepMessenger.sendMessage(SnepMessage),发送响应数据给请求端。
请求端接收到相应数据后，就开始通过匹配蓝牙发送图片等大数据量的数据了。简单吧。
6 Tag设备读写流程
6.1 Tag设备读写流程图
6.2 时序图
6.2 代码分析
在4.2中，NFC的启动将调用NativeNfcManager.enableDiscovery()，然后将调用到JNI方法com_android_nfc_NfcManager_enableDiscovery()扫描tag及P2p设备。在该方法中，调用phLibNfc_RemoteDev_NtfRegister()方法注册回调函数nfc_jni_Discovery_notification_callback()。当扫面到tag或P2p的时候将回调该方法。下面看看JNI钟开始NFC设备扫描的方法com_android_nfc_NfcManager_enableDiscovery():
static voidcom_android_nfc_NfcManager_enableDiscovery(JNIEnv *e, jobject o){
NFCSTATUS ret;
struct nfc_jni_native_data *nat;
CONCURRENCY_LOCK();
nat= nfc_jni_get_nat(e, o);
REENTRANCE_LOCK();
ret = phLibNfc_RemoteDev_NtfRegister(&nat->registry_info,nfc_jni_Discovery_notification_callback, (void *)nat);//注册回调函数
REENTRANCE_UNLOCK();
……
nfc_jni_start_discovery_locked(nat,false);//开始扫描
clean_and_return:
CONCURRENCY_UNLOCK();
}
我们这里主要看到其注册回调函数，然后就开始扫描NFC设备了，当发现有NFC设备的时候，将会回调nfc_jni_Discovery_notification_callback()方法，代码如下：
static voidnfc_jni_Discovery_notification_callback(void *pContext,
phLibNfc_RemoteDevList_t *psRemoteDevList,
uint8_t uNofRemoteDev,NFCSTATUS status)
{
TRACE("Notify Nfc Service");
if((remDevInfo->RemDevType ==phNfc_eNfcIP1_Initiator)
|| (remDevInfo->RemDevType ==phNfc_eNfcIP1_Target))
{
hLlcpHandle = remDevHandle;
e->CallVoidMethod(nat->manager,cached_NfcManager_notifyLlcpLinkActivation, tag);
……
}
else
{
e->CallVoidMethod(nat->manager,cached_NfcManager_notifyNdefMessageListeners,tag);
……
}
e->DeleteLocalRef(tag);
}
}
前面也介绍过了，发现NFC设备分为两种，一种是Tag设备，即公交卡等卡类，另一种是手机、平板等设备，完成点对点(P2p)的数据交换。在以上方法中，分别对这两类型的NFC设备做不同的处理。
当发现P2P设备的时候，回调了java层的NativeNfcManager.notifyLlcpLinkActivation()，当发现一个新的tag的时候，回调了java层的NativeNfcManager.notifyNdefMessageListeners().这里我们主要关注发现新的tag，消息是如何传送的呢？
NativeNfcManager.notifyNdefMessageListeners()代码如下：
private void notifyNdefMessageListeners(NativeNfcTag tag){
mListener.onRemoteEndpointDiscovered(tag);
}
mListener其实就是NfcService的实例，调用了其onRemoteEndpointDiscovered()方法，代码如下：
@Override
public void onRemoteEndpointDiscovered(TagEndpoint tag){
sendMessage(NfcService.MSG_NDEF_TAG,tag);
}
这里是发送了MSG_NDEF_TAG的Handler消息到NfcServiceHandler，是NfcService的子类。在其handleMessage()方法中处理：
case MSG_NDEF_TAG:
TagEndpoint tag = (TagEndpoint) msg.obj;
playSound(SOUND_START);
NdefMessage ndefMsg =tag.findAndReadNdef();
if(ndefMsg != null) {
tag.startPresenceChecking();
dispatchTagEndpoint(tag);
} else {
if(tag.reconnect()) {
tag.startPresenceChecking();
dispatchTagEndpoint(tag);
}else {
……
}
}
break;
这里的tag，其实是NativeNfcTag的实例，调用了其findAndReadNdef()方法读取NDEF信息，在这个方法中，调用NativeNfcTag. readNdef(),读取消息。接着调用JNI方法，doRead()从JNI中读取消息，然后返回给NdefMessage。因为这里发现的是TAG设备，所以，返回了ndefMgs=null。
接下来看tag消息的传送。
NfcServiceHandler.dispatchTagEndPoint()：
private voiddispatchTagEndpoint(TagEndpoint tagEndpoint) {
Tag tag = new Tag(tagEndpoint.getUid(),tagEndpoint.getTechList(),
tagEndpoint.getTechExtras(), tagEndpoint.getHandle(),mNfcTagService);
registerTagObject(tagEndpoint);
if (!mNfcDispatcher.dispatchTag(tag)) {
unregisterObject(tagEndpoint.getHandle());
playSound(SOUND_ERROR);
} else {
playSound(SOUND_END);
}
}
这里面将NativeNfcTag消息用于构造一个Tag，tagEndpoint.getTechList()取出该Tag设备支持的technology。mNfcDispatcher是NfcDispatcher的实例，用于向Activity派发消息的。然后调用mNfcDispatcher.dispatchTag派发Tag消息。代码如下：
public boolean dispatchTag(Tag tag) {
NdefMessage message = null;
Ndef ndef = Ndef.get(tag);
……
PendingIntent overrideIntent;
IntentFilter[] overrideFilters;
String[][] overrideTechLists;
DispatchInfo dispatch = newDispatchInfo(mContext, tag, message);
synchronized (this) {
overrideFilters= mOverrideFilters;
overrideIntent = mOverrideIntent;
overrideTechLists = mOverrideTechLists;
}
……
if (tryTech(dispatch, tag)) {
return true;
}
}
这个方法已经不再陌生了，前面也看到过了的。因为我们这里发现的是Tag设备，所以将选择调用了NfcDispatcher.tryTech()方法，代码如下：
boolean tryTech(DispatchInfodispatch, Tag tag) {
dispatch.setTechIntent();//设置Intent的Action为ACTION_TECH_DISCOVERED
String[] tagTechs = tag.getTechList();//获取Tag设备支持的technology
Arrays.sort(tagTechs);
// Standard tech dispatch path
ArrayList<ResolveInfo> matches = newArrayList<ResolveInfo>();
List<ComponentInfo> registered =mTechListFilters.getComponents();//获取Action为ACTION_TECH_DISCOVERED的Activity列表
// Check each registered activity to see if it matches
for (ComponentInfo info : registered) {
// Don't allow wild card matching
if (filterMatch(tagTechs, info.techs)&&//该Activity支持解析该technology
isComponentEnabled(mPackageManager,info.resolveInfo)) {
// Add the activity as a match if it's not already in thelist
if (!matches.contains(info.resolveInfo)) {
matches.add(info.resolveInfo);//满足条件，添加到列表中
}
}
}
if (matches.size() == 1) {//只有一个Activity满足条件
// Single match, launch directly
ResolveInfo info = matches.get(0);
dispatch.intent.setClassName(info.activityInfo.packageName,info.activityInfo.name);
if(dispatch.tryStartActivity()) {
if (DBG) Log.i(TAG, "matched single TECH");
return true;
}
dispatch.intent.setClassName((String)null, null);
} else if (matches.size()> 1) {//多个Activity满足条件
// Multiple matches, show a custom activity chooserdialog
Intent intent = new Intent(mContext,TechListChooserActivity.class);
intent.putExtra(Intent.EXTRA_INTENT, dispatch.intent);
intent.putParcelableArrayListExtra(TechListChooserActivity.EXTRA_RESOLVE_INFOS,
matches);
if (dispatch.tryStartActivity(intent)){
if (DBG) Log.i(TAG, "matched multiple TECH");
returntrue;
}
}
return false;
}
第一步，还是需要设置Intent的Action为ACTION_TECH_DISCOVERED。
第二步，获取该Tag设备支持的technology。
第三步，读取系统中Action为ACTION_TECH_DISCOVERED的Activity列表，并获取该Apk支持解析的technology列表，这个是在apk的Xml文件中定义的：
<?xmlversion="1.0" encoding="utf-8"?>
<resourcesxmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>
</tech-list>
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.NfcB</tech>
</tech-list>
</resources>
第四步，做一个匹配，将支持解析该Tag设备technology的Apk添加到matches列表中
第五步，如果只有一个Activity满足条件，直接启动该Activity
第六步，如果有多个Activity满足条件，发送Intent消息供用户选择启动哪里Activity。
到此，Tag消息就已经传送到Activity了。那么接下来就需要在Activity中，发起对Tag设备的读写了。
6.3Activity中发起对Tag设备读写
6.3.1 三个Intent启动Activity
当设备扫描发现有tag或P2p设备的时候，将数据封装好后发送Intent启动Activity处理数据，有三类型Intent：
n ACTION_NDEF_DISCOVERED：处理NDEF数据，包含MIME、URI数据类型
n ACTION_TECH_DISCOVERED：处理非NDEF数据或者NDEF数据但不能映射为MIME、URI数据类型
n ACTION_TAG_DISCOVERED：如果没有Activity相应上面两个Intent，就由该Intent处理
官网上调度图如下：
6.3.2 Activity中对Tag设备读写
经过前面一大串的分析，对于Tag设备，首先需要获取Tag信息，也说过，Tag信息包含了支持的technology类型。获取方式如下：
Tag tagFromIntent =intent.getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
我们以MifareUltralight的technology类型为例子，根据Tag构造MifareUltralight：
MifareUltralight.get(tagFromIntent);
看看MifareUltralight.get()接口吧：
public staticMifareUltralight get(Tag tag) {
if(!tag.hasTech(TagTechnology.MIFARE_ULTRALIGHT)) returnnull;//判断该Tag是否支持
try {
return new MifareUltralight(tag);
} catch (RemoteException e) {
returnnull;
}
}
get()方法中，需要判断Tag设备是否支持MifareUltralight类型的technology，如果支持，那么就真正的构造它。
得到了MifareUltralight实例后，就可以开始完成读写操作了。
public void writeTag(Tagtag, String tagText) {
MifareUltralight ultralight = MifareUltralight.get(tag);
try {
ultralight.connect();
ultralight.writePage(4,"abcd".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));
ultralight.writePage(5,"efgh".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));
ultralight.writePage(6,"ijkl".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));
ultralight.writePage(7,"mnop".getBytes(Charset.forName("US-ASCII")));
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "IOException while closing MifareUltralight...",e);
} finally {
try {
ultralight.close();
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "IOException while closing MifareUltralight...",e);
}
}
}
public String readTag(Tag tag) {
MifareUltralight mifare = MifareUltralight.get(tag);
try {
mifare.connect();
byte[] payload = mifare.readPages(4);
return new String(payload, Charset.forName("US-ASCII"));
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "IOException while writing MifareUltralight
message...", e);
} finally {
if (mifare != null) {
try {
mifare.close();
}
catch (IOException e) {
Log.e(TAG,"Error closing tag...", e);
}
}
}
return null;
}
不管是read还是write，都会调用到TagService中，然后是NativeNfcTag，最终到JNI中。详细代码就不分析了，感兴趣就自己看。
参考：
http://www.eoeandroid.com/thread-173822-1-1.html
http://www.cnblogs.com/doandroid/archive/2011/11/29/2267404.html
http://blog.csdn.net/wchinaw/article/details/6542831
http://leave001.blog.163.com/blog/static/16269129320122283648327/
http://wiki.eoeandroid.com/index.php?title=NFC_Basics&diff=4589&oldid=4580
http://doandroid.info/android中nfc功能解析及代码演示/
P2p设备http://blog.csdn.net/karen2lotus/article/details/7922948
对NFC理解很好：http://www.360doc.com/content/11/0524/13/474846_119019554.shtml
