Android之指纹解锁

最近项目里需要用到指纹解锁的功能，所以也是各种查资料，在这里总结一下。

指纹解锁是Android6.0新增的功能，因此在使用的时候需要先判断用户的手机版本是否支持指纹解锁。

使用指纹识别的对称加密功能的主要流程如下：
1、使用 KeyGenerator 创建一个对称密钥，存放在 KeyStore 里。
2、设置KeyGenParameterSpec.Builder.setUserAuthenticationRequired() 为true。
3、使用创建好的对称密钥初始化一个Cipher对象，并用该对象调用 FingerprintManager.authenticate() 方法启动指纹传感器并开始监听。
4、重写 FingerprintManager.AuthenticationCallback 的几个回调方法，以处理指纹识别成功（onAuthenticationSucceeded()）、失败（onAuthenticationFailed() 和 onAuthenticationError()）等情况。

创建密钥：

创建密钥要涉及到两个类：KeyStore 和 KeyGenerator。

KeyStore 是用于存储、获取密钥（Key）的容器，获取 KeyStore的方法如下：
try {
keyStore = KeyStore.getInstance(“AndroidKeyStore”);
keyStore.load(null);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

而生成 Key，如果是对称加密，就需要 KeyGenerator 类。获取一个 KeyGenerator 对象比较简单，方法如下：

// 对称加密，创建 KeyGenerator 对象
try {
mKeyGenerator = KeyGenerator
.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, “AndroidKeyStore”);
} catch (NoSuchAlgorithmException | NoSuchProviderException e) {
throw new RuntimeException(“Failed to get an instance of KeyGenerator”, e);
}

获得 KeyGenerator 对象后，就可以生成一个 Key 了:
KeyGenerator mKeyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM, KEYSTORE_NAME);
KeyGenParameterSpec.Builder builder = new KeyGenParameterSpec.Builder
(KEY_NAME, KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT | KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT)
.setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC)
.setUserAuthenticationRequired(true)
.setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7);
mKeyGenerator.init(builder.build());
mKeyGenerator.generateKey();

创建并初始化 Cipher 对象

Cipher 对象是一个按照一定的加密规则，将数据进行加密后的一个对象。调用指纹识别功能需要使用到这个对象。创建 Cipher 对象很简单，如同下面代码那样：

cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE | Cipher.DECRYPT_MODE, key);

使用指纹识别功能

调用 FingerprintManager 类的的方法authenticate()而已，然后系统会有相应的回调反馈给我们,该方法如下：

public void authenticate(CryptoObject crypto, CancellationSignal cancel, int flags, AuthenticationCallback callback, Handler handler)

该方法的几个参数解释如下：
1、是一个加密对象。还记得之前我们大费周章地创建和初始化的Cipher对象吗？这里的 CryptoObject 对象就是使用 Cipher 对象创建创建出来的：new FingerprintManager.CryptoObject(cipher)。
2、是一个 CancellationSignal 对象，该对象提供了取消操作的能力。创建该对象也很简单，使用 new CancellationSignal() 就可以了。
3、是一个标志，默认为0。
4、是 AuthenticationCallback 对象，它本身是 FingerprintManager 类里面的一个抽象类。该类提供了指纹识别的几个回调方法，包括指纹识别成功、失败等。需要我们重写。
5、Handler，可以用于处理回调事件，可以传null。

完成指纹识别后，还要记得将 AuthenticationCallback 关闭掉：

if (mCancellationSignal != null) {
mCancellationSignal.cancel();
mCancellationSignal = null;
}

重写回调方法
调用了 authenticate() 方法后，系统就会启动指纹传感器，并开始扫描。这时候根据扫描结果，会通过FingerprintManager.AuthenticationCallback类返回几个回调方法：

// 成功
onAuthenticationSucceeded()
// 失败
onAuthenticationFaile()
// 错误
onAuthenticationError()

实际应用中的注意事项

判断用户是否可以使用指纹识别功能

一般来说，为了增加安全性，要求用户在手机的“设置”中开启了密码锁屏功能。当然，使用指纹解锁的前提是至少录入了一个指纹。

// 如果没有设置密码锁屏，则不能使用指纹识别
if (!keyguardManager.isKeyguardSecure()) {
Toast.makeText(this, “请在设置界面开启密码锁屏功能”,
Toast.LENGTH_LONG).show();
}
// 如果没有录入指纹，则不能使用指纹识别
if (!fingerprintManager.hasEnrolledFingerprints()) {
Toast.makeText(this, “您还没有录入指纹, 请在设置界面录入至少一个指纹”,
Toast.LENGTH_LONG).show();
}

关于这三个回调方法，有几点需要注意的：
1.当指纹识别失败后，会调用onAuthenticationFailed()方法，这时候指纹传感器并没有关闭，系统给我们提供了5次重试机会，也就是说，连续调用了5次onAuthenticationFailed()方法后，会调用onAuthenticationError()方法。
2.当系统调用了onAuthenticationError()和onAuthenticationSucceeded()后，传感器会关闭，只有我们重新授权，再次调用authenticate()方法后才能继续使用指纹识别功能。
3.当系统回调了onAuthenticationError()方法关闭传感器后，这种情况下再次调用authenticate()会有一段时间的禁用期，也就是说这段时间里是无法再次使用指纹识别的。当然，具体的禁用时间由手机厂商的系统不同而有略微差别，有的是1分钟，有的是30秒等等。而且，由于手机厂商的系统区别，有些系统上调用了onAuthenticationError()后，在禁用时间内，其他APP里面的指纹识别功能也无法使用，甚至系统的指纹解锁功能也无法使用。而有的系统上，在禁用时间内调用其他APP的指纹解锁功能，或者系统的指纹解锁功能，就能立即重置指纹识别功能。

示例代码
最后，关于指纹的示例代码地址如下:https://github.com/zhaopingfu/TestFingerprint

个人整理了一个工具类,需要的可以看下:http://download.csdn.net/detail/pf_1308108803/9836341

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