Java 藍牙無線通信技術 API 概述 (JSR 82)

前言：JSR 82 為 J2ME 帶來藍牙能力

註：原文標題為「Java藍牙無線通信技術API概述」，但內容與 ID 78510 完全重複 (均為 FC API)。本文基於 JSR 82 規範重寫，提供藍牙 API 真實概覽。

JSR 82 架構分層

應用層：L2CAP / RFCOMM / OBEX 協議 API
  ↓
Java APIs for Bluetooth (javax.bluetooth, javax.obex)
  ↓
藍牙協議棧 (基帶/鏈路管理/HCI)
  ↓
硬件控制器

核心包與類

藍牙開發核心流程

1. 本地設備初始化與可發現模式

LocalDevice local = LocalDevice.getLocalDevice();
local.setDiscoverable(DiscoveryAgent.GIAC); // 通用可發現模式
String btAddr = local.getBluetoothAddress(); // 獲取 MAC 地址
String name = local.getFriendlyName();

2. 設備發現 (Inquiry)

DiscoveryAgent agent = local.getDiscoveryAgent();
// 異步發現，實現 DiscoveryListener
agent.startInquiry(DiscoveryAgent.GIAC, new DiscoveryListener() {
    public void deviceDiscovered(RemoteDevice btDevice, DeviceClass cod) {
        // 發現設備，獲取設備類別
        System.out.println("Found: " + btDevice.getBluetoothAddress() + " Class: " + cod);
    }
    public void inquiryCompleted(int discType) {
        // 發現結束: INQUIRY_COMPLETED / INQUIRY_TERMINATED / INQUIRY_ERROR
    }
    // serviceSearchCompleted / servicesSearchCompleted 留空
});

3. 服務搜索 (SDDB 查詢)

// 搜索遠程設備上的 OBEX 文件傳輸服務
UUID[] uuids = new UUID[] { new UUID(0x1106) }; // OBEX File Transfer
int[] attrs = new int[] { 0x0100 }; // ServiceName 屬性
agent.searchServices(attrs, uuids, remoteDevice, new DiscoveryListener() {
    public void servicesDiscovered(int transID, ServiceRecord[] records) {
        for (ServiceRecord rec : records) {
            String url = rec.getConnectionURL(ServiceRecord.NOAUTHENTICATE_NOENCRYPT, false);
            if (url != null) {
                // url 如 "btgoep://001122334455:1234567890ABCDEF"
                connectToObexServer(url);
            }
        }
    }
    public void serviceSearchCompleted(int transID, int respCode) {
        // RESPONSE_COMPLETED / SERVICE_SEARCH_TERMINATED / SERVICE_SEARCH_ERROR
    }
    // deviceDiscovered / inquiryCompleted 留空
});

4. RFCOMM 串口通信 (最常用)

// 客戶端連接
String url = "btspp://001122334455:1;authenticate=true;encrypt=false;master=false";
StreamConnection conn = (StreamConnection) Connector.open(url);
InputStream is = conn.openInputStream();
OutputStream os = conn.openOutputStream();
// 雙向數據收發...

// 服務端監聽
String serverUrl = "btspp://localhost:1101;name=MyGameServer";
StreamConnectionNotifier notifier = (StreamConnectionNotifier) Connector.open(serverUrl);
while (running) {
    StreamConnection client = notifier.acceptAndOpen();
    new Thread(new BtClientHandler(client)).start();
}

5. OBEX 文件傳輸/對象交換

// 客戶端發送文件
ClientSession session = (ClientSession) Connector.open("btgoep://001122334455:1234567890ABCDEF");
HeaderSet hs = session.connect(null);
if (hs.getResponseCode() == ResponseCodes.OBEX_HTTP_OK) {
    hs = session.createHeaderSet();
    hs.setHeader(HeaderSet.NAME, "photo.jpg");
    hs.setHeader(HeaderSet.TYPE, "image/jpeg");
    hs.setHeader(HeaderSet.LENGTH, fileSize);
    
    Operation op = session.put(hs);
    OutputStream os = op.openOutputStream();
    // 寫入文件數據...
    os.close();
    op.close();
}
session.disconnect(null);
session.close();

關鍵協議 URL 格式

安全與權限

• 認證：配對過程驗證雙方身份 (PIN 碼/SSP)
• 授權：服務級訪問控制 (每次連接/永久允許)
• 加密：鏈路級加密 (E0/AES-CCM)，encrypt=true
• MIDlet 權限：JAD 中聲明 MIDlet-Permissions: javax.bluetooth，未簽名需用戶授權

常見陷阱與對策

1. 服務搜索超時：設置合理超時機制，避免無限阻塞
2. 連接斷開未清理：finally 關閉所有流/連接/會話
3. 設備地址緩存：遠程設備地址不變，可緩存避免重複發現
4. MTU 協商：L2CAP/RFCOMM MTU 影響吞吐，建議設置 672+
5. 多線程同步：藍牙回調在獨立線程，UI 更新需 callSerially()

應用場景

• 本地雙人對戰遊戲 (RFCOMM)
• 手機與 PC/打印機/耳機數據同步 (OBEX)
• 藍牙營銷/電子名片分享 (OBEX Push)
• 醫療/工業數據采集傳輸 (L2CAP/自定義協議)

JSR 82 為 J2ME 提供了完整的藍牙協議棧訪問能力，是近距離無線互聯應用的基石。

1. 上一篇文章： J2ME JSR 75 FileConnection API 詳解：本地文件系統訪問完全指南
2. 下一篇文章： NetBeans Configuration 機制實現 J2ME 多機型自動化移植

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