Android 二維碼 生成和識別二維碼 附源碼下載

　　今天講一下目前移動領域很常用的技術——二維碼。現在大街小巷、各大網站都有二維碼的蹤跡，不管是IOS、Android、WP都有相關支持的軟件。之前我就想了解二維碼是如何工作，最近因為工作需要使用相關技術，所以做了初步了解。今天主要是講解如何使用ZXing庫，生成和識別二維碼。這篇文章實用性為主，理論性不會講解太多，有興趣可以自己查看源碼。

1、ZXing庫介紹

　　這裡簡單介紹一下ZXing庫。ZXing是一個開放源碼的，用Java實現的多種格式的1D/2D條碼圖像處理庫，它包含了聯系到其他語言的端口。Zxing可以實現使用手機的內置的攝像頭完成條形碼的掃描及解碼。該項目可實現的條形碼編碼和解碼。目前支持以下格式：UPC-A，UPC-E、EAN-8，EAN-13、39碼、93碼。ZXing是個很經典的條碼/二維碼識別的開源類庫，以前在功能機上，就有開發者使用J2ME運用ZXing了，不過要支持JSR-234規范(自動對焦)的手機才能發揮其威力。
　　下面是ZXing的demo運行，我這裡創建了一個二維碼，大伙可以用微信的掃一掃功能，試一下。就可以直接打開下面的網址。 

2、ZXing庫主要類

　　下面給大家介紹一下，ZXing庫裡面主要的類以及這些類的作用：

　　CaptureActivity。這個是啟動Activity 也就是掃描器。
　　CaptureActivityHandler 解碼處理類，負責調用另外的線程進行解碼。
　　DecodeThread 解碼的線程。
　　com.google.zxing.client.android.camera 包，攝像頭控制包。
　　ViewfinderView 自定義的View，就是我們看見的拍攝時中間的框框了。

3、使用ZXing生成二維碼

　　下面針對二維碼生成和解析做個簡單介紹，至於詳細的使用方法，建議大家還是自己看看源碼，使用起來很簡單，不過這個開源項目的代碼，值得好好看看。首先給出二維碼生成的方法：

//要轉換的地址或字符串,可以是中文
public void createQRImage(String url)
{
 try
 {
 //判斷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");
 //圖像數據轉換，使用了矩陣轉換
 BitMatrix bitMatrix = new QRCodeWriter().encode(url, BarcodeFormat.QR_CODE, QR_WIDTH, QR_HEIGHT, hints);
 int[] pixels = new int[QR_WIDTH * QR_HEIGHT];
 //下面這裡按照二維碼的算法，逐個生成二維碼的圖片，
 //兩個for循環是圖片橫列掃描的結果
 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;
  }
  }
 }
 //生成二維碼圖片的格式，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);
 //顯示到一個ImageView上面
 sweepIV.setImageBitmap(bitmap);
 }
 catch (WriterException e)
 {
 e.printStackTrace();
 }
}

　　上面就是二維碼生成的方法接口，如果你只是使用者方法，很簡單，只要傳入一個URL即可，就像我截圖裡面一樣，傳入一個合法的網址即可。或者像現在一些移動APP的推廣，把APP下載地址轉為二維碼，只要掃一下就可以下載相應的APP。這個也是目前比較流行的APP的推廣方式。

　　上面代碼做的事情不多，主要是調用ZXing庫裡面QRCodeWriter().encode的方法對我們傳進去的URL進行編碼，具體如何編碼，這個我這裡就不詳細說，有興趣可以看ZXing的源碼。文章最後會給出ZXing的源碼和例子代碼。

4、掃描二維碼獲取信息

　　掃描獲取二維碼信息的工作稍微復雜一些，主要是需要編寫Camera的使用，這個跟我們一般使用Camera一樣，需要使用Surfaceview作為預覽，這一部我這裡就不說了，這個應該不是太復雜。對於使用過Camera做預覽的朋友，應該是挺簡單的事情。獲取二維碼數據的關鍵處理是在Camera的自動對焦回調函數哪裡，調用ZXing的解碼接口。

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();
 }
}

　　這裡稍微多說一句，由於解碼需要一定時間，所以ZXing的解碼調用，都是使用了Handler作為線程通信機制，解碼的工作都是放在獨立線程裡面使用的，如果你直接在主線程解碼，恐怕ANR問題是避免不了。

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:
　　　　//解碼成功，獲取到界面的結果和原來的二維碼數據
 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;
 }
}

　　上面是解碼的線程處理不同狀態的時候需要注意的地方，我們這裡只看獲取圖像成功的地方，成功獲取圖片解碼的實在DecodeThread裡面實現，DecodeThread裡面解碼成功後，會把數據序列化，然後保存到Bundle裡面，我們可以直接通過Bundle的序列化，獲取到圖片數據。同時會把解碼後的結果保存到MSG裡面，然後就可以根據實際情況進行處理，例如上面代碼，解碼成功後，會調用一個處理函數：

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("掃描結果");
 dialog.setMessage(obj.getText());
 dialog.setNegativeButton("確定", new DialogInterface.OnClickListener()
 {
 @Override
 public void onClick(DialogInterface dialog, int which)
 {
  //用默認浏覽器打開掃描得到的地址
  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();
}

　　上面就是整個二維碼的解碼流程，裡面因為涉及很多Camera的使用，所以你如果需要使用二維碼識別，需要注意一下你的程序需要申請下面的權限，一般的Camera使用以及Camera的自動對焦等。

<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" />

5、結語

　　上面就是生成和識別二維碼的關鍵流程和代碼，有興趣的朋友可以自己查看ZXing的源碼，裡面有很多圖像分析的知識可以學習。具體使用也可以參考我下面給出的Demo。二維碼對於現在移動開發來說很是很常用的技術，所以有空可以了解一下，說不定什麼時候就用上了。另外，ZXing庫除了二維碼外，其實對於條形碼也是支持的，只是我這裡沒有介紹。有需要的自己去看看源碼即可。

ZXing開源項目Google Code地址：https://code.google.com/p/zxing/

ZXingDemo下載：ZXingDemo.rar

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