使用Zxing玩转二维码白边的各个花样

现在在实际应用中使用的最为广泛的二维码生成工具就是Zxing库，本文以Zxing-1.60版本做的研究分析，获取最新版本的Zxing。

1.生成二维码

简单介绍一下Zxing二维码库的使用方式，Zxing库很强大，可以生成各种格式的二维码（分析源码部分时再看其他的类型），最常用的就是QR格式。

1.1代码

如果没有Zxing库，可以到我的云盘下载，地址Zxing-1.6
把jar包下载，copy到工程的libs目录下，buildpath即可

1.1.1 获取编码后的数据Bitmatrix

BitMatrix是Zxing库定义的一个二维码的数据类。
这个方法主要是生成二维码的BitMatrix，实际上就是一个矩阵，二维数组–！
获取到Bitmap后，就可以随意展示了

 public static Bitmap generateQRCode(String content, int width, int height) {        try {            HashMap<EncodeHintType, Object> hints = new HashMap<EncodeHintType, Object>();            // 设置编码方式utf-8            hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");            //设置二维码的纠错级别为h            hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.H);            BitMatrix matrix = new MultiFormatWriter().encode(content,                    BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);            return bitMatrix2Bitmap(matrix);        } catch (WriterException e) {            e.printStackTrace();        }        return null;    }

1.1.2将数据Bitmatrix转换成Bitmap

   private static Bitmap bitMatrix2Bitmap(BitMatrix matrix) {        matrix = updateBit(matrix, 0);        int w = matrix.getWidth();        int h = matrix.getHeight();        int[] rawData = new int[w * h];        for (int i = 0; i < w; i++) {            for (int j = 0; j < h; j++) {                int color = Color.WHITE;                if (matrix.get(i, j)) {                        // 有内容的部分，颜色设置为黑色，当然这里可以自己修改成喜欢的颜色                    color = Color.BLACK;                }                rawData[i + (j * w)] = color;            }        }        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.RGB_565);        bitmap.setPixels(rawData, 0, w, 0, 0, w, h);        return bitmap;    }

2.源码分析白边的生成过程

下面就分析Zxing的源码以及默认白边的形成
先看generateQRCode里的关键方法MultiFormatWriter类的encode方法（ps:这个方法不重要！）

public BitMatrix encode(String contents, BarcodeFormat format, int width, int height, Map<EncodeHintType, ?> hints) throws WriterException {         Writer writer;         switch (format) {             case EAN_8:            writer = new EAN8Writer();           break;         case EAN_13:            writer = new EAN13Writer();           break;       case UPC_A:            writer = new UPCAWriter();          break;        case QR_CODE:            writer = new QRCodeWriter();           break;         case CODE_39:            writer = new Code39Writer();          break;         case CODE_128:            writer = new Code128Writer();           break;         case ITF:            writer = new ITFWriter();           break;         case PDF_417:            writer = new PDF417Writer();           break;         case CODABAR:            writer = new CodaBarWriter();           break;         default:            throw new IllegalArgumentException("No encoder available for format " + format);         }        return writer.encode(contents, format, width, height, hints);        }       }

实际上这个方法就是依据format来选择一种编码方式，最常用的就是QR_CODE的方式了，还有其他的方式，基本不用~~有兴趣的可以百度下
然后我们再看QRCodeWriter的encode方法（ps：这个方法和白边没关系！）

 public BitMatrix encode(String contents, BarcodeFormat format, int width, int height, Map<EncodeHintType, ?> hints)    throws WriterException    {     if (contents.length() == 0) {      throw new IllegalArgumentException("Found empty contents");    }     if (format != BarcodeFormat.QR_CODE) {       throw new IllegalArgumentException("Can only encode QR_CODE, but got " + format);    }     if ((width < 0) || (height < 0)) {       throw new IllegalArgumentException("Requested dimensions are too small: " + width + 'x' + height);    }    ErrorCorrectionLevel errorCorrectionLevel = ErrorCorrectionLevel.L;     if (hints != null) {       ErrorCorrectionLevel requestedECLevel = (ErrorCorrectionLevel)hints.get(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION);      if (requestedECLevel != null) {         errorCorrectionLevel = requestedECLevel;      }     }    // 前面的都是做编码前的准备，安全检验，纠错级别设置等    QRCode code = new QRCode();    // 这里才是真正的将contents转换成code     Encoder.encode(contents, errorCorrectionLevel, hints, code);     // return的时候将code转换成BitMatrix，并加入白边     return renderResult(code, width, height);       }

下面再看将code转换成BitMatrix，并加入白边的方法renderResult（ps:这个方法很重要，修改白边都可以在这个方法里修改）

private static BitMatrix renderResult(QRCode code, int width, int height) {        ByteMatrix input = code.getMatrix();        if (input == null) {            throw new IllegalStateException();        }        int inputWidth = input.getWidth();        int inputHeight = input.getHeight();        // 这里qrWidth就是原始的二维码的宽度了，包含8单位宽度的白边        int qrWidth = inputWidth + 8;        int qrHeight = inputHeight + 8;        // 依据用户的输入宽高，计算最后的输出宽高        int outputWidth = Math.max(width, qrWidth);        int outputHeight = Math.max(height, qrHeight);//计算缩放比例    int multiple = Math.min(outputWidth / qrWidth, outputHeight / qrHeight);   // 计算白边的宽度        int leftPadding = (outputWidth - inputWidth * multiple) / 2;        int topPadding = (outputHeight - inputHeight * multiple) / 2;  BitMatrix output = new BitMatrix(outputWidth, outputHeight);   int inputY = 0;        // 嵌套循环，将ByteMatrix的内容计算padding后转换成BitMatrix        for (int outputY = topPadding; inputY < inputHeight; outputY += multiple) {            int inputX = 0;            for (int outputX = leftPadding; inputX < inputWidth; outputX += multiple) {                if (input.get(inputX, inputY) == 1) {                    output.setRegion(outputX, outputY, multiple, multiple);                }                inputX++;            }            inputY++;        }   return output;    }

这个方法里的代码不难读懂，所以要去掉白边实际上就很简单了，自定义一个QRCodeWriter类，完全把Zxing包的QRCodeWriter类复制过来，然后将renderResult方法里的padding去掉就可以了（为什么不继承QRCodeWriter，因为它是final类~~）。
下面是去掉padding后的代码

 private static BitMatrix renderResult(QRCode code, int width, int height) {        ByteMatrix input = code.getMatrix();        if (input == null) {            throw new IllegalStateException();        }        int inputWidth = input.getWidth();        int inputHeight = input.getHeight();        // 依据用户的输入宽高，计算最后的输出宽高        int outputWidth = Math.max(width, inputWidth);        int outputHeight = Math.max(height, inputHeight);  //计算缩放比例        int multiple = Math.min(outputWidth / inputWidth, outputHeight / inputHeight);   BitMatrix output = new BitMatrix(outputWidth, outputHeight);        int inputY = 0;        // 嵌套循环，将ByteMatrix的内容计算padding后转换成BitMatrix        for (int outputY = 0; inputY < inputHeight; outputY += multiple) {            int inputX = 0;            for (int outputX = 0; inputX < inputWidth; outputX += multiple) {                if (input.get(inputX, inputY) == 1) {                    output.setRegion(outputX, outputY, multiple, multiple);                }                inputX++;            }            inputY++;        }   return output;}

效果图（为了区分白边，将整个背景色设置成的#0f0了）
去掉白边前：

去掉白边后：

去掉白边的其他方法

方法1：

这个方法就是将Zxing生成的BitMatrix更新一下去掉了周边，并重新设置白边的宽度，见margin

    private static BitMatrix updateBit(BitMatrix matrix, int margin) {        int tempM = margin * 2;        int[] rec = matrix.getEnclosingRectangle(); // 获取二维码图案的属性        int resWidth = rec[2] + tempM;        int resHeight = rec[3] + tempM;        BitMatrix resMatrix = new BitMatrix(resWidth, resHeight); // 按照自定义边框生成新的BitMatrix        resMatrix.clear();        for (int i = margin; i < resWidth - margin; i++) { // 循环，将二维码图案绘制到新的bitMatrix中            for (int j = margin; j < resHeight - margin; j++) {                if (matrix.get(i - margin + rec[0], j - margin + rec[1])) {                    resMatrix.set(i, j);                }            }        }        return resMatrix;    }

方法2：

在比较新的Zxing包中EncodeHintType有另外一个属性就是Margin，可以设置这个属性来更新，有兴趣的可以去玩玩哈，这里就不贴代码了

3.自定义白边颜色

当然通过上面的阅读，可以自定义白边的宽度了，下面就介绍下自定义白边颜色的方法;
当然，最简单的自定义白边就是使用一个imageview展示无边的二维码，外层view设置一个白边背景，就可以了~
这里要介绍的方法是修改bitMatrix2Bitmap方法，通过上文知道，通过zxing包生成的只是BitMaxtrix,这是不能直接用在imageview上的。读者如果仔细阅读了上文的bitMatrix2Bitmap方法就应该可以猜到这里要介绍的方法了，不多说，代码如下

    private static Bitmap bitMatrix2Bitmap(BitMatrix matrix, Bitmap logBitmap) {        int w = matrix.getWidth();        int h = matrix.getHeight();        int[] rec = matrix.getEnclosingRectangle();        int[] rawData = new int[w * h];        for (int i = 0; i < w; i++) {            for (int j = 0; j < h; j++) {                int color = Color.WHITE;                if (matrix.get(i, j)) {                    color = Color.BLACK;                }                // 设置白边的颜色                if (i < rec[0] || j < rec[1] || i > (rec[0] + rec[2]) || j > (rec[1] + rec[3])){                    color = Color.RED;                }                rawData[i + (j * w)] = color;            }        }        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.RGB_565);        bitmap.setPixels(rawData, 0, w, 0, 0, w, h);        return addLogo(bitmap, logBitmap);    }

这个方法就是可以自定义白边颜色的方法，
效果图

这里需要解释下BitMatrix的getEnclosingRectangle()获取到的东西到底是什么，这个方法的源码我就不贴了，这个方法返回一个一维数组，长度为4

return new int[] { left, top, width, height };

left就是二维码内容左上角的x坐标，top就是左上角的y坐标，with就是二维码内容的宽度，height就是二维码内容的高度。
所以当i和j超出二维码内容范围的时候就可以设置自己的边框颜色了~~

4.二维码添加LOGO（单个文字等）

逻辑比较简单，获取到二维码的Bitmap后，Logo就是在这个Bitmap中间再绘制一个Bitmap不就可以了么。
代码如下：

    private static Bitmap addLogo(Bitmap src, Bitmap logo) {        if (logo == null) {            return src;        }        // 获取图片的宽高        int srcWidth = src.getWidth();        int srcHeight = src.getHeight();        int logoWidth = logo.getWidth();        int logoHeight = logo.getHeight();        if (logoWidth == 0 || logoHeight == 0) {            return src;        }        // logo大小为二维码整体大小的1/5        float scaleFactor = srcWidth * 1.0f / 5 / logoWidth;        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(srcWidth, srcHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);        try {            Canvas canvas = new Canvas(bitmap);            canvas.drawBitmap(src, 0, 0, null);            canvas.scale(scaleFactor, scaleFactor, srcWidth / 2, srcHeight / 2);            canvas.drawBitmap(logo, (srcWidth - logoWidth) / 2, (srcHeight - logoHeight) / 2, null);            canvas.save(Canvas.ALL_SAVE_FLAG);            canvas.restore();        } catch (Exception e) {            bitmap = null;            e.getStackTrace();        }        return bitmap;    }

5.二维码下方添加文字段落

逻辑和添加logo是一样的，只不过这里添加的文字是放置在二维码下方的一段文字，需要测定文字的大小，行高等，代码逻辑我就不解释了，主要是是使用极少，项目中有一个分享需要将这个做成图片分享到微信，后来又嫌弃样式太不美观丢弃了~~~不过可以将文字环绕二维码，这个应该还是比较漂亮的==！读者有兴趣可以依照下面这个方法画瓢啦。

    public static Bitmap addTextToBitmap(Bitmap bmpSrc, String text) {        int srcWidth = bmpSrc.getWidth();        int srcHeight = bmpSrc.getHeight();        // 先计算text所需要的height        int textSize = 20;        int padding = 3;        int textLinePadding = 1;        // 每行的文字        int perLineWords = (srcWidth - 2 * padding) / textSize;        int lineNum = text.length() / perLineWords;        lineNum = text.length() % perLineWords == 0 ? lineNum : lineNum + 1;        int textTotalHeight = lineNum * (textSize + textLinePadding) + 2 * padding;        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(srcWidth, srcHeight + textTotalHeight,                Bitmap.Config.ARGB_8888);        try {            Canvas canvas = new Canvas(bitmap);            canvas.drawColor(Color.WHITE);            canvas.drawBitmap(bmpSrc, 0, 0, null);            Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);            paint.setColor(Color.BLACK);            paint.setTextSize(textSize);            String lineText;            for (int i = 0, startY = srcHeight + textSize, start, end; i < lineNum; i++) {                start = i * perLineWords;                end = start + perLineWords;                lineText = text.substring(start, end > text.length() ? text.length() : end);                canvas.drawText(lineText, padding, startY, paint);                startY += textSize + textLinePadding;            }            canvas.save(Canvas.ALL_SAVE_FLAG);            canvas.restore();        } catch (Exception e) {            bitmap = null;            e.getStackTrace();        }        return bitmap;    }

实际上，最后的这2个部分都应该是Bitmap和Canvas的内容，这期就先到这里了，自己不动手，代码永远也不是你的！共勉！