Android開發實現NFC刷卡讀取的兩種方式
場景：NFC是目前Android手機一個主流的配置硬件項，本文主要講解一下Android開發中，NFC刷卡的兩種實現方式以及相關方法源碼解析。
①：Manifest註冊方式：這種方式主要是在Manifest文件對應的activity下，配置過濾器，以響應不同類型NFC Action。使用這種方式，在刷卡時，如果手機中有多個應用都存在該NFC實現方案，系統會彈出能響應NFC事件的應用列表供用戶選擇，用戶需要點擊目標應用來響應本次NFC刷卡事件。目前我公司這邊項目中使用瞭該邏輯，比較簡便，這裡先貼一下該方式的實現邏輯。
Manifest配置：
<!--權限要加，這是一個普通權限，不需要動態申請，但是在小米手機裡需要動態申請-->
<uses-permission android:name="android.permission.NFC" />
<uses-feature
android:name="android.hardware.nfc"
android:required="false" />
<application>
...
<activity
android:name=".NfcActivity"
android:launchMode="singleTask"
android:screenOrientation="portrait"
android:theme="@android:style/Theme.Translucent">
<!--透明主題，把刷卡變成一個無感知的過程-->
<intent-filter>
<action android:name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED" />
</intent-filter>
<intent-filter>
<action android:name="android.nfc.action.TAG_DISCOVERED" />
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
</intent-filter>
<intent-filter>
<action android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED" />
<!--使用這個過濾器 這裡其實還要用 meta-data 配置一下標簽過濾，-->
<!--我項目中是 NDEF_DISCOVERED 這個TECH_DISCOVERED形同虛設-->
</intent-filter>
<meta-data
android:name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED"
android:resource="@xml/nfc_tech" />
</activity>
</application>
nfc_tech.xml：這個文件就是TECH_DISCOVERED需要配置的，其中，tech-list之間是邏輯或關系，tech之間是邏輯與關系，與方案②中的techLists原理以及用途是類似的。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.Ndef</tech>
<tech>android.nfc.tech.NfcA</tech>
</tech-list>
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.NfcB</tech>
</tech-list>
<tech-list>
<tech>android.nfc.tech.NfcF</tech>
</tech-list>
</resources>
NfcActivity：
public class NfcActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_nfc);
initData();
}
/**
* 初始化數據
*/
private void initData() {
NfcAdapter adapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
if (null == adapter) {
Toast.makeText(this, "不支持NFC功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else if (!adapter.isEnabled()) {
Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_NFC_SETTINGS);
// 根據包名打開對應的設置界面
startActivity(intent);
}
//我項目中是拿瞭NFC卡的tag中的id數據，這根據具體情況來；
// 可以在NfcAdapter源碼中查看，具體能拿到哪些數據
Tag tag = getIntent().getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
String id = bytesToHex(tag.getId());
//TODO 目前我這邊項目中，拿到數據後，通過EventBus分發到對應的activity，當然也能使用其他分發響應方式，
//關閉動畫，畢竟對用戶來說，刷卡應當是一個無感知的過程
overridePendingTransition(0, 0);
finish();
}
@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
super.onNewIntent(intent);
initData();
}
/**
* 2轉10
* @param src
* @return
*/
private static String bytesToTenNum(byte[] src) {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
if (src == null || src.length <= 0) {
return null;
}
char[] buffer = new char[2];
for (int i = 0; i < src.length; i++) {
buffer[1] = Character.toUpperCase(Character.forDigit(
(src[i] >>> 4) & 0x0F, 16));
buffer[0] = Character.toUpperCase(Character.forDigit(src[i] & 0x0F,
16));
stringBuilder.append(buffer);
}
stringBuilder.reverse();
BigInteger bigi = new BigInteger(stringBuilder.toString(), 16);
return bigi.toString();
}
/**
* 2轉16
* @param src
* @return
*/
private static String bytesToHex(byte[] src){
StringBuffer sb = new StringBuffer();
if (src == null || src.length <= 0) {
return null;
}
String sTemp;
for (int i = 0; i < src.length; i++) {
sTemp = Integer.toHexString(0xFF & src[i]);
if (sTemp.length() < 2){
sb.append(0);
}
sb.append(sTemp.toUpperCase());
}
return sb.toString();
}
}
②：前臺響應機制：這種方式與第一種的區別如下：方法一中，NFC事件由系統分發，需要選擇應用去響應事件；而方法二，直接使用前臺activity來捕獲NFC事件進行響應，並且優先級高於方案一。
下面對該方案進行解析，直接懟上代碼。這裡我新建瞭一個NfcTestActivity進行測試，佈局文件就補貼瞭，隨便丟一個就行。
NfcTestActivity：
/**
* @author Flash
* 創建時間:2021-07-30 11:14
*/
public class NfcTestActivity extends AppCompatActivity {
NfcAdapter mNfcAdapter;
PendingIntent pIntent;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_nfc_test);
initNfc();
Log.i("FlashTestNFC", "onCreate");
}
@Override
protected void onStop() {
super.onStop();
Log.i("FlashTestNFC", "onStop");
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
Log.i("FlashTestNFC", "onDestroy");
}
/**
* 初始化
*/
private void initNfc(){
mNfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);
pIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,
//在Manifest裡或者這裡設置當前activity啟動模式，否則每次向陽NFC事件，activity會重復創建
// 當然也要按照具體情況來，你設置成singleTask也不是不行，
new Intent(this, getClass()).addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP),
0);
}
@Override
protected void onNewIntent(Intent intent) {
super.onNewIntent(intent);
//這裡必須setIntent，set NFC事件響應後的intent才能拿到數據
setIntent(intent);
Log.i("FlashTestNFC", "onNewIntent");
Tag tag = getIntent().getParcelableExtra(NfcAdapter.EXTRA_TAG);
//TODO 獲取數據進行下一步處理
Log.i("FlashTestNFC--Tag", bytesToHex(tag.getId()));
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
Log.i("FlashTestNFC", "onResume");
if (mNfcAdapter != null) {
//添加intent-filter
IntentFilter ndef = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED);
IntentFilter tag = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_TAG_DISCOVERED);
IntentFilter tech = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_TECH_DISCOVERED);
IntentFilter[] filters = new IntentFilter[]{ndef, tag, tech};
//添加 ACTION_TECH_DISCOVERED 情況下所能讀取的NFC格式，這裡列的比較全，實際我這裡是沒有用到的，因為測試的卡是NDEF的
String[][] techList = new String[][]{
new String[]{
"android.nfc.tech.Ndef",
"android.nfc.tech.NfcA",
"android.nfc.tech.NfcB",
"android.nfc.tech.NfcF",
"android.nfc.tech.NfcV",
"android.nfc.tech.NdefFormatable",
"android.nfc.tech.MifareClassic",
"android.nfc.tech.MifareUltralight",
"android.nfc.tech.NfcBarcode"
}
};
mNfcAdapter.enableForegroundDispatch(this, pIntent, filters, techList);
}
}
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
Log.i("FlashTestNFC", "onPause");
if (mNfcAdapter != null) {
mNfcAdapter.disableForegroundDispatch(this);
}
}
/**
* 2進制to 16進制
* @param src
* @return
*/
private static String bytesToHex(byte[] src){
StringBuffer sb = new StringBuffer();
if (src == null || src.length <= 0) {
return null;
}
String sTemp;
for (int i = 0; i < src.length; i++) {
sTemp = Integer.toHexString(0xFF & src[i]);
if (sTemp.length() < 2){
sb.append(0);
}
sb.append(sTemp.toUpperCase());
}
return sb.toString();
}
}
解析：主要其實就是NfcAdapter.enableForegroundDispatch()，開啟前臺響應；在onNewIntent中獲取系統傳遞過來的數據，並解析；在前臺activity停止時，使用NfcAdapter.disableForegroundDispatch()關閉響應。下圖是該activity在設置啟動模式為singleTop或singleTask情況下，刷卡後該activity生命周期變化：
enableForegroundDispatch源碼註釋解析，這裡大致翻譯一下：
- 將發現的tag（可以理解為NFC刷卡事件）優先分配給應用程序的前臺activity；
- 如果給該方法提供瞭任何IntentFilters，那麼會優先去匹配ACTION_NDEF_DISCOVERED和ACTION_TAG_DISCOVERED。由於ACTION_TECH_DISCOVERED依賴於 IntentFilter 匹配之外的元數據，使用改IntentFilter要通過單獨傳入techLists來處理的。techLists中的每個第一級條目下的配置必須全部匹配才行。如果任何一級下的內容都匹配，則分派將通過給定的 PendingIntent 進行路由。（這三句話我解釋一下：techLists參數是一個二維數組，可以設置很多級，每一級下是第二級，在第二級中放置相關匹配項；看我方法②中對techLists數組的構建方式就能明白）。換句話說，第一級內容是邏輯或關系，第二級內容是邏輯與關系。
- 如果IntentFilters和techLists都傳瞭null，那麼會默認匹配ACTION_TAG_DISCOVERED
- 這個方法必須在主線程調用，並且activity必須處於前臺的情況下。同時，在activity調用enableForegroundDispatch方法後，必須在onPause時調用disableForegroundDispatch進行關閉。
- Manifest文件中要聲明NFC權限。
總結：大概19年8-9月份的時候，那會兒剛開始實習不久，當時手頭負責的項目就涉及到NFC刷卡，使用瞭方案①中的方式。在開發過程中，調試機為自己的華為Mate 20手機，每一次我打開刷卡頁面進行刷卡時，都會默認跳轉到微信的NFC事件響應頁面，這叫一個頭大；後來直接找到微信NFC開關，將其關閉後才不影響調試。好在線上手持機設備都是不讓用戶安裝其他應用的。當時還很奇怪，微信到底咋就能強占這NFC響應，現在我終於找到瞭答案並進行瞭一定深度的挖掘。
對於這兩種方案，我更加偏向於方案②，因為交互上能夠體驗更好，使用方案①用戶可能還會有一個選擇的過程。
以上就是本文的全部內容，希望對大傢的學習有所幫助，也希望大傢多多支持WalkonNet。
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