网络调试助手：安卓APP集成TCP、UDP、经典蓝牙、低功耗蓝牙的调试demo

1.前言

我终于不需要调试一个硬件设备装一个APP了，在应用商店下载别人的网络调试助手，又有广告，还不如直接写一个比较完整的网络调试助手。目前支持的功能有tcp客户端和服务端，udp，低功耗蓝牙客户端和服务端，经典蓝牙客户端和服务端。低功耗蓝牙可以动态获取服务端的UUID。

2.实现的方法

我是怎么实现一个个调试助手的呢？其实就是先下载别人的APP来测试，例如我先做的是tcp客户端，那我就会用我的客户端去和下载的APP开的服务端进行测试，测试成功了就写下一个，以此类推。我记得大三的时候，有个师兄说过，我们班的网络知识太差了，确实是，真的很差。我也是临近大四毕业才开始比较深入学习物联网的网络知识，像蓝牙这些知识，以前是看着都很害怕，感觉会很难的样子，仿佛心中隔了一道墙，蓝牙永远进不来我的内心一样。但是现在就很想把它们都学透，都收入我的碗里来，因为我想掌握更多的知识，才能成为更好的自己，不再逃避了。好吧，我话太多了。先来看看demo图吧。

3.APP效果图

4.不足之处

界面简洁，没有过多复杂的ui，主要实现对应的功能而已
以后会慢慢维护的，嘻嘻…

5.每一个调试工具的实现思路

由于代码太多，就不一一陈列了。

（1）tcp客户端

1.创建Socket
2.打开连接到对应ip地址和端口号的Socket的输入/输出流。
3.按照协议对Socket进行读/写操作。
4.关闭输入输出流、关闭Socket。
但是呢，在安卓里面，涉及到网络连接等耗时操作时，不能将其放在UI主线程中，需要添加子线程，在子线程进行网络连接，这就涉及到安卓线程间的通信了，用Handle来实现。

（2）tcp服务端

1.创建服务端socket服务。通过ServerSocket对象。
2.服务端必须对外提供一个端口，否则客户端无法连接。
3.获取连接过来的客户端对象。
4.通过客户端对象获取socket流读取客户端发来的数据并打印在控制台上。
5.关闭资源: 关客户端，关服务端。

不知道为什么，客户端断开连接时，服务端不知道客户端断开了，就是获取不到客户端的断开请求，所以我就写成是当客户端发送“close”时服务端断开客户端的连接，另外客户端也有在请求断开的操作时发送 “close”。

（3）udp

1.建立连接的IP地址和端口号，IP即是你想要发送的地址，端口号则要选用闲置端口就是向8000~9000这样的端口号。
2.建立DatagramSocket sendSocket/receiveSocket ，用于发送和接受数据报文包。
3.创建报文包DatagramPacket sendPackage/receivePackage，将发送或接收的内容打包。
4.通过sendSocket.send(sendPackage)或者receiveSocket.receive(receivePackage)，则完成了基于Socket的UDP通信。

发送和接收要开2个线程。
这个实现主要参考了 Android UDP 通信总结（终于从坑中爬起来了）

这篇文章。

（4）低功耗蓝牙客户端

1.权限问题：先判断手机是否满足android4.3以上版本，再判断手机是否开启蓝牙。
2.搜索蓝牙：搜索蓝牙，回调接口中查看ble设备相关信息，一定时间停止扫描。
3.连接蓝牙：首先获取到ble设备的mac地址，然后调用connect()方法进行连接。
4.获取特征：蓝牙连接成功后，需要获取蓝牙的服务特征等，然后开启接收设置。
5.发送消息：writeCharacteristic()方法，发送数据给ble设备。
6.接收消息：通过蓝牙的回调接口中onCharacteristicRead()方法，接收蓝牙收的消息。
7.释放资源：断开连接，关闭资源。

低功耗蓝牙里是搜不到经典蓝牙的，我用hc-06模块作为服务端的时候就搜不到，换成经典蓝牙的时候就搜得到。
这里贴一下动态获取服务端的服务UUID的方法，在重写方法onServicesDiscovered（）里：

   @Overridepublic void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {super.onServicesDiscovered(gatt, status);List<BluetoothGattService> gattServiceList = gatt.getServices();Log.e("ard", "蓝牙模块服务开放状态：" + status + "，GATT：" + gatt.hashCode() + "，服务数量：" + gattServiceList.size());// 遍历Servicefor (int i = 0; i < gattServiceList.size(); i++) {BluetoothGattService gattService = gattServiceList.get(i);String serviceUUID = gattService.getUuid().toString();List<BluetoothGattCharacteristic> characteristicList = gattService.getCharacteristics();Log.i("ard", "服务UUID：" + serviceUUID + "，其下特征码数量： " + (null == characteristicList ? 0 : characteristicList.size()));UUID_SERVER=UUID.fromString(serviceUUID);// 遍历Characteristicfor (int j = 0; j < characteristicList.size(); j++) {BluetoothGattCharacteristic characteristic = characteristicList.get(j);boolean b= bluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true); // 设置可接收回调消息Log.e(TAG, "开启通知"+b );String characteristicUUID = characteristic.getUuid().toString();int properties = characteristic.getProperties();Log.i("ard", "\t特征码UUID：" + characteristicUUID + "，属性：" + properties);// 这个特征码是手机向蓝牙发数据的。根据蓝牙模块型号不同特征码uuid也不同，可以都尝试一下characteristic2 = characteristic; // 设为全局的目标蓝牙模块写数据的控制器// --- 以下if块没有实质操作 ---if ((properties | BluetoothGattCharacteristic.PROPERTY_NOTIFY) > 0) { // Characteristic可以接收回调消息List<BluetoothGattDescriptor> descriptorList = characteristic.getDescriptors();if (null != descriptorList && descriptorList.size() > 0) {// 遍历Descriptorfor (int k = 0; k < descriptorList.size(); k++) {BluetoothGattDescriptor descriptor = descriptorList.get(k);UUID descriptorUUID = descriptor.getUuid();byte[] descriptorValue = descriptor.getValue();Log.i("ard", "\t\t描述符UUID：" + descriptorUUID + "，" + String.valueOf(descriptorValue));}}}}}}

（5）低功耗蓝牙服务端（外围模式）

1.设置广播以及初始化广播数据
2.开始广播
3.配置Services以及Characteristic
4.Server回调以及操作

（6）经典蓝牙客户端

1.首先开启蓝牙，设置蓝牙可见
2.搜索可用设备
3.配对与连接（通过UUID）
4.创建蓝牙socket，获取输入输出流
5.读取和写入数据，用outputstream和inputstream进行接收和发送

（7）经典蓝牙服务端

1.首先开启蓝牙，设置蓝牙可见
2.服务器端serversocket等待接收客户端的连接，若一直没有连接，则为阻塞状态，故等待连接的代码应该放在子线程中进行
3.服务器端接受连接之后返回一个socket来管理对话，用outputstream和inputstream进行接收和发送

注意：客户端和服务端的UUID要一致，不然连接不上的。

6.源码

码云：https://gitee.com/wangjinchan/IOT.git

7.参考资料：

Android通过蓝牙（BLE低功耗蓝牙）实现设备间通讯 | 客户端 | 服务端