Android 藍牙工具類封裝：支持經典藍牙與 BLE，兼容高版本權限

為了優化經典藍牙（Classic Bluetooth）和低功耗藍牙（Bluetooth Low Energy, BLE）的操作，我們可以將功能封裝到一個工具類中，支持掃描、連接、通信，并兼容高版本 Android 的動態權限申請。以下是完整的工具類實現。

  1. 工具類功能
    經典藍牙：

掃描設備。

連接設備。

發送和接收數據。

BLE 藍牙：

掃描設備。

連接設備。

發送和接收數據（通過 GATT 特征值）。

權限管理：

動態申請權限（包括 ACCESS_FINE_LOCATION、BLUETOOTH_SCAN、BLUETOOTH_CONNECT）。

高版本兼容：

支持 Android 12 及以上版本的權限要求。

  1. 工具類實現
    2.1 BluetoothHelper.java
import android.Manifest;
import android.annotation.SuppressLint;
import android.bluetooth.*;
import android.bluetooth.le.BluetoothLeScanner;
import android.bluetooth.le.ScanCallback;
import android.bluetooth.le.ScanResult;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.os.Build;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.core.app.ActivityCompat;
import androidx.core.content.ContextCompat;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.UUID;public class BluetoothHelper {private static final UUID MY_UUID = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB"); // SPP UUIDprivate static final int PERMISSION_REQUEST_CODE = 100;private Context context;private BluetoothAdapter bluetoothAdapter;private BluetoothLeScanner bleScanner;private BluetoothSocket bluetoothSocket;private BluetoothGatt bluetoothGatt;private Handler handler;private List<BluetoothDevice> classicDevices = new ArrayList<>();private List<BluetoothDevice> bleDevices = new ArrayList<>();// BLE 相關變量private BluetoothGattCharacteristic writeCharacteristic;private BluetoothGattCharacteristic notifyCharacteristic;// 回調接口public interface ScanCallback {void onClassicDeviceFound(BluetoothDevice device);void onBleDeviceFound(BluetoothDevice device);void onScanFailed(String error);}public interface ConnectionCallback {void onConnected();void onConnectionFailed(String error);}public interface DataCallback {void onDataReceived(byte[] data);void onDataSent(boolean success);}public BluetoothHelper(Context context) {this.context = context;this.handler = new Handler(Looper.getMainLooper());this.bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();if (bluetoothAdapter != null) {this.bleScanner = bluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();}}// 檢查權限public boolean checkPermissions() {if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S) {return ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.BLUETOOTH_SCAN) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED &&ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED &&ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED;} else {return ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED;}}// 請求權限public void requestPermissions() {if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S) {ActivityCompat.requestPermissions((MainActivity) context,new String[]{Manifest.permission.BLUETOOTH_SCAN,Manifest.permission.BLUETOOTH_CONNECT,Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION},PERMISSION_REQUEST_CODE);} else {ActivityCompat.requestPermissions((MainActivity) context,new String[]{Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION},PERMISSION_REQUEST_CODE);}}// 開始掃描經典藍牙設備public void startClassicScan(ScanCallback callback) {if (!checkPermissions()) {callback.onScanFailed("Permissions not granted");return;}classicDevices.clear();IntentFilter filter = new IntentFilter(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);context.registerReceiver(new BroadcastReceiver() {@Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) {String action = intent.getAction();if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) {BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);classicDevices.add(device);callback.onClassicDeviceFound(device);}}}, filter);bluetoothAdapter.startDiscovery();}// 開始掃描 BLE 設備@SuppressLint("MissingPermission")public void startBleScan(ScanCallback callback) {if (!checkPermissions()) {callback.onScanFailed("Permissions not granted");return;}bleDevices.clear();bleScanner.startScan(new ScanCallback() {@Overridepublic void onScanResult(int callbackType, ScanResult result) {BluetoothDevice device = result.getDevice();bleDevices.add(device);callback.onBleDeviceFound(device);}@Overridepublic void onScanFailed(int errorCode) {callback.onScanFailed("BLE scan failed with error code: " + errorCode);}});}// 停止掃描@SuppressLint("MissingPermission")public void stopScan() {bluetoothAdapter.cancelDiscovery();if (bleScanner != null) {bleScanner.stopScan(null);}}// 連接經典藍牙設備public void connectClassicDevice(BluetoothDevice device, ConnectionCallback callback) {new Thread(() -> {try {bluetoothSocket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);bluetoothSocket.connect();handler.post(callback::onConnected);} catch (IOException e) {handler.post(() -> callback.onConnectionFailed(e.getMessage()));}}).start();}// 連接 BLE 設備@SuppressLint("MissingPermission")public void connectBleDevice(BluetoothDevice device, BluetoothGattCallback gattCallback) {bluetoothGatt = device.connectGatt(context, false, gattCallback);}// 發送數據（經典藍牙）public void sendClassicData(byte[] data, DataCallback callback) {new Thread(() -> {try {OutputStream outputStream = bluetoothSocket.getOutputStream();outputStream.write(data);handler.post(() -> callback.onDataSent(true));} catch (IOException e) {handler.post(() -> callback.onDataSent(false));}}).start();}// 接收數據（經典藍牙）public void receiveClassicData(DataCallback callback) {new Thread(() -> {try {InputStream inputStream = bluetoothSocket.getInputStream();byte[] buffer = new byte[1024];int bytes;while ((bytes = inputStream.read(buffer)) != -1) {byte[] receivedData = new byte[bytes];System.arraycopy(buffer, 0, receivedData, 0, bytes);handler.post(() -> callback.onDataReceived(receivedData));}} catch (IOException e) {handler.post(() -> callback.onDataReceived(null));}}).start();}// 發送數據（BLE）@SuppressLint("MissingPermission")public void sendBleData(byte[] data, DataCallback callback) {if (writeCharacteristic != null && bluetoothGatt != null) {writeCharacteristic.setValue(data);bluetoothGatt.writeCharacteristic(writeCharacteristic);handler.post(() -> callback.onDataSent(true));} else {handler.post(() -> callback.onDataSent(false));}}// 啟用通知以接收數據（BLE）@SuppressLint("MissingPermission")public void enableBleNotifications(BluetoothGattCharacteristic characteristic, DataCallback callback) {if (bluetoothGatt != null) {bluetoothGatt.setCharacteristicNotification(characteristic, true);BluetoothGattDescriptor descriptor = characteristic.getDescriptor(UUID.fromString("00002902-0000-1000-8000-00805f9b34fb"));if (descriptor != null) {descriptor.setValue(BluetoothGattDescriptor.ENABLE_NOTIFICATION_VALUE);bluetoothGatt.writeDescriptor(descriptor);}}}// 斷開連接public void disconnect() {try {if (bluetoothSocket != null) {bluetoothSocket.close();}if (bluetoothGatt != null) {bluetoothGatt.disconnect();bluetoothGatt.close();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

2.2 使用示例
掃描設備

BluetoothHelper bluetoothHelper = new BluetoothHelper(this);// 掃描經典藍牙設備
bluetoothHelper.startClassicScan(new BluetoothHelper.ScanCallback() {@Overridepublic void onClassicDeviceFound(BluetoothDevice device) {Log.d("BluetoothHelper", "Classic Device Found: " + device.getName());}@Overridepublic void onBleDeviceFound(BluetoothDevice device) {Log.d("BluetoothHelper", "BLE Device Found: " + device.getName());}@Overridepublic void onScanFailed(String error) {Log.e("BluetoothHelper", "Scan Failed: " + error);}
});// 掃描 BLE 設備
bluetoothHelper.startBleScan(new BluetoothHelper.ScanCallback() {@Overridepublic void onClassicDeviceFound(BluetoothDevice device) {Log.d("BluetoothHelper", "Classic Device Found: " + device.getName());}@Overridepublic void onBleDeviceFound(BluetoothDevice device) {Log.d("BluetoothHelper", "BLE Device Found: " + device.getName());}@Overridepublic void onScanFailed(String error) {Log.e("BluetoothHelper", "Scan Failed: " + error);}
});

連接設備

// 連接經典藍牙設備
bluetoothHelper.connectClassicDevice(device, new BluetoothHelper.ConnectionCallback() {@Overridepublic void onConnected() {Log.d("BluetoothHelper", "Classic Device Connected");}@Overridepublic void onConnectionFailed(String error) {Log.e("BluetoothHelper", "Connection Failed: " + error);}
});// 連接 BLE 設備
bluetoothHelper.connectBleDevice(device, new BluetoothGattCallback() {@Overridepublic void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {Log.d("BluetoothHelper", "BLE Device Connected");} else if (newState == BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED) {Log.d("BluetoothHelper", "BLE Device Disconnected");}}
});

經典藍牙發送和接收數據

// 發送數據（經典藍牙）
bluetoothHelper.sendClassicData("Hello Bluetooth".getBytes(), new BluetoothHelper.DataCallback() {@Overridepublic void onDataReceived(byte[] data) {// 處理接收到的數據}@Overridepublic void onDataSent(boolean success) {Log.d("BluetoothHelper", "Data Sent: " + success);}
});// 接收數據（經典藍牙）
bluetoothHelper.receiveClassicData(new BluetoothHelper.DataCallback() {@Overridepublic void onDataReceived(byte[] data) {Log.d("BluetoothHelper", "Data Received: " + new String(data));}@Overridepublic void onDataSent(boolean success) {// 無需處理}
});

BLE藍牙發送和接收數據

// 連接 BLE 設備
bluetoothHelper.connectBleDevice(device, new BluetoothGattCallback() {@Overridepublic void onConnectionStateChange(BluetoothGatt gatt, int status, int newState) {if (newState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED) {gatt.discoverServices();}}@Overridepublic void onServicesDiscovered(BluetoothGatt gatt, int status) {if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {BluetoothGattService service = gatt.getService(UUID.fromString("你的服務UUID"));if (service != null) {writeCharacteristic = service.getCharacteristic(UUID.fromString("寫特征值UUID"));notifyCharacteristic = service.getCharacteristic(UUID.fromString("通知特征值UUID"));// 啟用通知bluetoothHelper.enableBleNotifications(notifyCharacteristic, new BluetoothHelper.DataCallback() {@Overridepublic void onDataReceived(byte[] data) {Log.d("BluetoothHelper", "BLE Data Received: " + new String(data));}@Overridepublic void onDataSent(boolean success) {// 無需處理}});}}}@Overridepublic void onCharacteristicChanged(BluetoothGatt gatt, BluetoothGattCharacteristic characteristic) {byte[] data = characteristic.getValue();Log.d("BluetoothHelper", "BLE Notification Data: " + new String(data));}
});// 發送數據（BLE）
bluetoothHelper.sendBleData("Hello BLE".getBytes(), new BluetoothHelper.DataCallback() {@Overridepublic void onDataReceived(byte[] data) {// 無需處理}@Overridepublic void onDataSent(boolean success) {Log.d("BluetoothHelper", "BLE Data Sent: " + success);}
});

2.3 注意事項
權限管理：

在 Android 12 及以上版本，需要動態申請 BLUETOOTH_SCAN 和 BLUETOOTH_CONNECT 權限。

在 Android 11 及以下版本，需要動態申請 ACCESS_FINE_LOCATION 權限。

高版本兼容：

使用 @SuppressLint(“MissingPermission”) 忽略權限檢查，確保在實際運行時已授予權限。

線程管理：

經典藍牙的通信操作應在后臺線程中進行，避免阻塞主線程。
通過以上工具類，你可以輕松實現經典藍牙和 BLE 的掃描、連接和通信功能，并兼容高版本 Android 的權限要求。

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