AndroidNFCAPIReference官方中文解析.docx
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AndroidNFCAPIReference官方中文解析
AndroidNFCAPIReference
NFC简洁
近场通信（NFC）是一个短范围无线技术集合，通常需要4厘米或更短的距离才能初始化连接。
NFC允许在NFC标签和Android设备之间或两个Android设备之间共享小的数据的负载。
NFC标签具有复杂的分类。
简单的NFC标签只提供读写语法，某些时候一次只能以只读的方式读取卡片的可编程区域。
复杂一点的NFC标签提供了数学运算能力，而且有加密的硬件来认证对一个扇区的访问。
最复杂的NFC标签包含了运算环境，允许在标签上执行复杂的交互代码。
存储在标签中的数据也可以用各种格式来编写，但是大多数的Android框架API都使用基于NDEF（NFCDataExchangeFormat）的标准。
1.NFC基础
本文介绍在Android系通过你所能执行的基本任务｡它解释了如何用NDEF消息格式来发送和接收NFC数据,并且介绍了支持这些功能的Android框架API｡有关更高级的话题,包括对非NDEF格式数据的讨论,情况“高级NFC”NDEF数据和Android一起工作的场景主要有两个:
1.从NFC标签中读取NDEF数据;【读数据】
2.把NDEF消息从一个设备发送给另一个设备｡【数据传递】
从NFC标签中读取NDEF数据是用标签调度系统来处理的,它会分析被发现的NFC标签,对数据进行适当的分类,并启动对该类数据感兴趣的应用程序｡想要处理被扫描到NFC标签的应用程序会声明一个Intent过滤器,并请求处理数据｡
AndroidBeam™功能允许设备把一个NDEF消息推送到物理/硬件上相互监听的另一个设备上｡这种交互提供了比其他无线技术（如蓝牙）更容易的发送数据的方法｡因为NFC不需要手动的设备发现或配对要求，两个设备在接近到一定范围时会自动的连接｡AndroidBeam通过一组NFCAPI来使用,以便应用程序能够在设备之间来传输信息｡例如,通信录､浏览器以及YouTube等应用程序都使用AndroidBeam来跟其他设备共享通信录､网页和视频｡
1.1NFC标签调度系统（TheTagDispatchSystem）
通常,除非是在设备的设置菜单中NFC被禁用,否则Android设备会在非锁屏的状态下搜索NFC｡当Android设备发现NFC标签时,期望的行为是用最合适的Activity来处理该Intent,而不是询问用户使用什么应用程序｡因为设备只能在很短的范围内扫描到NFC标签,强制的让用户手动的选择一个Activity,会导致设备离开NFC标签,从而中断该连接｡你应该开发你自己的Activity来处理你所关心的NFC标签,从而阻止选择器的操作｡
为了帮助你达到这个目标,Android提供了特殊的标签调度系统,来分析扫描到的NFC标签,通过解析数据,在被扫描到的数据中尝试找到感兴趣的应用程序,具体做法如下:
1.解析NFC标签并搞清楚标签中标识数据负载的MIME类型或URI;
2.把MIME类型或URI以及数据负载封装到一个Intent中｡
3.基于Intent来启动Activity｡
1.1.1怎样把NFC标签映射到MIME类型和URI
开始编写NFC应用程序之前,重要的是要理解不同类型的NFC标签､标签调度系统是如何解析NFC标签的､以及在检测到NDEF消息时,标签调度系统所做的特定的工作等｡NFC标签涉及到广泛的技术,并且有很多不同的方法向标签中写入数据｡Android支持由NFCForum所定义的NDEF标准｡
NDEF数据被封装在一个消息（NdefMessage）中,该消息中包含了一条或多条记录（NdefRecord）｡每个NDEF记录必须具有良好的你想要创建的记录类型的规范的格式｡Android也支持其他的不包含NDEF数据类型的标签,你能够使用android.nfc.tech包中的类来工作｡要使用其他类型标签来工作,涉及到编写自己的跟该标签通信的协议栈,因此我们建议你尽可能的使用NDEF,以便减少开发难度,并且最大化的支持Android设备｡
注意:
要下载完整的NDEF规范,请去“NFC论坛规范下载”网址来下载｡
现在,你已经具备了一些NFC标签的背景知识,接下来要详细的介绍Android是如何处理NDEF格式的标签的｡当Android设备扫描到包含NDEF格式数据的NFC标签时,它会解析该消息,并尝试搞清楚数据的MIME类型或URI标识｡首先系统会读取消息（NdefMessage）中的第一条NdefRecord,来判断如何解释整个NDEF消息（一个NDEF消息能够有多条NDEF记录）｡在格式良好的NDEF消息中,第一条NdefRecord包含以下字段信息:
1）3-bitTNF（类型名称格式）指示如何解释可变长度类型字段,在下表1中介绍有效值｡
2）可变长度类型说明记录的类型,如果使用TNF_WELL_KNOWN,那么则使用这个字段来指定记录的类型定义（RTD）｡在下表2中定义了有效的RTD值｡
3）可变长度ID唯一标识该记录｡这个字段不经常使用,但是,如果需要唯一的标识一个标记,那么就可以为该字段创建一个ID｡
4）可变长度负载你想读/写的实际的数据负载｡一个NDEF消息能够包含多个NDEF记录,因此不要以为在NDEF消息的第一条NDEF记录中包含了所有的负载｡
标签调度系统使用TNF和类型字段来尝试把MIME类型或URI映射到NDEF消息中｡如果成功,它会把信息跟实际的负载一起封装到ACTION_NEDF_DISCOVERED类型的Intent中｡但是,会有标签调度系统不能根据第一条NDEF记录来判断数据类型的情况,这样就会有NDEF数据不能被映射到MIME类型或URI,或者是NFC标签没有包含NDEF开始数据的情况发生｡在这种情况下,就会用一个标签技术信息相关的Tag对象和封装在ACTION_TECH_DISCOVERED类型Intent对象内部的负载来代替｡
表1.介绍标签调度系统映射如何把TNF和类型字段映射到MIME型或URI上｡同时也介绍了那种类型的TNF不能被映射到MIME类型或URI上｡这种情况下,标签调度系统会退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象｡
例如,如果标签调度系统遇到一个TNF_ABSOLUTE_URI类型的记录,它会把这个记录的可变长度类型字段映射到一个URI中｡标签调度系统会把这个URI跟其他相关的标签的信息（如数据负载）一起封装到ACTION_NDEF_DISCOVERED的Intent对象中｡在另一方面,如果遇到了TNF_UNKNOWN类型,它会创建一个封装了标签技术信息的Intent对象来代替｡
表1.所支持的TNF和它们的映射
类型名称格式（TNF）
映射
TNF_ABSOLUTE_URI
基于类型字段的URI
TNF_EMPTY
退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象
TNF_EXTERNAL_TYPE
基于类型字段中URN的URI｡URN是缩短的格式（:
Android会把这个URN映射成以下格式的URI:
vnd.android.nfc:
//ext/:
TNF_MIME_MEDIA
基于类型字段的MIME类型
TNF_UNCHANGED
退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象
TNF_UNKNOWN
退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象
TNF_WELL_KNOWN
依赖你在类型字段中设置的记录类型定义（RTD）的MIME类型或URI
表2.TNF_WELL_KNOWN所支持的RTD和它们的映射
记录类型定义（RTD）
映射
RTD_ALTERNATIVE_CARRIER
退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象
RTD_HANDOVER_CARRIER
退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象
RTD_HANDOVER_REQUEST
退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象
RTD_HANDOVER_SELECT
退化到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent对象
RTD_SMART_POSTER
基于负载解析的URI
RTD_TEXT
text/plain类型的MIME
RTD_URI
基于有效负载的URI
1.1.2应用程序如何调度NFC标签
当标签调度系统完成对NFC标签和它的标识信息封装的Intent对象的创建时，它会把该Intent对象发送给感兴趣的应用程序。
如果有多个应用程序能够处理该Intent对象，就会显示Activity选择器，让用户选择Activity。
标签调度系统定义了三种Intent对象，以下按照由高到低的优先级列出这三种Intent对象：
1.ACTION_NDEF_DISCOVERED:
这种Intent用于启动包含NDEF负载和已知类型的标签的Activity。
这是最高优先级的Intent，并且标签调度系统在任何其他Intent之前，都会尽可能的尝试使用这种类型的Intent来启动Activity。
2.ACTION_TECH_DISCOVERED:
如果没有注册处理ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent的Activity，那么标签调度系统会尝试使用这种类型的Intent来启动应用程序。
如果被扫描到的标签包含了不能被映射到MIME类型或URI的NDEF数据，或者没有包含NDEF数据，但是是已知的标签技术，那么也会直接启动这种类型的Intent对象（而不是先启动ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent）
3.ACTION_TAB_DISCOVERED:
如果没有处理ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED类型Intent的Activity，就会启动这种类型的Intent。
标签调度系统的基本工作方法如下：
1.用解析NFC标签时由标签调度系统创建的Intent对象（ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED）来尝试启动Activity；
2.如果没有对应的处理Intent的Activity，那么就会尝试使用下一个优先级的Intent（ACTION_TECH_DISCOVERED或ACTION_TAG_DISCOVERED）来启动Activity，直到有对应的应用程序来处理这个Intent，或者是直到标签调度系统尝试了所有可能的Intent。
3.如果没有应用程序来处理任何类型的Intent，那么就不做任何事情。
在可能的情况下，都会使用NDEF消息和ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent来工作，因为它是这三种Intent中最标准的。
这种Intent与其他两种Intent相比，它会允许你在更加合适的时机来启动你的应用程序，从而给用户带来更好的体验。
图1.标签调度系统
1.2在Android的Manifest中申请NFC访问
在访问设备的NFC硬件和正确的处理NFC的Intent之前，要在AndroidManifest.xml文件中进行以下声明：
1.在元素中声明访问NFC硬件：
name="android.permission.NFC"/>
2.你的应用程序所支持的最小的SDK版本。
APILevel9只通过ACTION_TAG_DISCOVERED来支持有限的标签调度，并且只能通过EXTRA_NDEF_MESSAGES来访问NDEF消息。
没有其他的标签属性或I/O操作可用。
APILevel10中包含了广泛的读写支持，从而更好的推动了NDEF的应用前景，并且APILeve14用AndroidBeam和额外的方便的创建NDEF记录的方法，向外提供了更容易的把NDEF消息推送给其他设备的方法。
minSdkVersion="10"/>
3.使用uses-feature元素，在GooglePlay中，以便你的应用程序能够只针对有NFC硬件的设备来显示。
name="android.hardware.nfc"android:
required="true"/>
如果你的应用程序使用了NFC功能，但是相关的功能又不是你的应用程序的关键功能，你可以忽略uses-feature元素，并且要在运行时通过调用getDefaultAdapter（）方法来检查NFC是否有效。
1.3过滤NFC的Intent
要在你想要处理被扫描到的NFC标签时启动你的应用程序，可以在你的应用程序的Android清单中针对一种、两种或全部三种类型的NFC的Intent来过滤。
1.但是，通常想要在应用程序启动时控制最常用的ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent。
2.在没有过滤ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent的应用程序，或数据负载不是NDEF时，才会从ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent回退到ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent。
3.通常ACTION_TAB_DISCOVERED是最一般化的过滤分类。
很多应用程序都会在过滤ACTION_TAG_DISCOVERED之前，过滤ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED,这样就会降低你的应用程序被启动的可能性。
ACTION_TAG_DISCOVERED只是在没有应用程序处理ACTION_NDEF_DISCOVERED或ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent的情况下，才使用的最后手段。
因为NFC标签的多样性，并且很多时候不在你的控制之下，因此在必要的时候你要回退到其他两种类型的Intent。
在你能够控制标签的类型和写入的数据时，我们建议你使用NDEF格式。
下文将介绍如何过滤每种类型的Intent对象。
1.3.1 ACTION_NDEF_DISCOVERED
要过滤ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent，就要在清单中跟你想要过滤的数据一起来声明该类型的Intent过滤器。
以下是过滤text/plain类型的MIME的ACTION_NDEF_DISCOVERED类型过滤器的声明：
name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/>
name="android.intent.category.DEFAULT"/>
mimeType="text/plain"/>
以下示例使用
name="android.nfc.action.NDEF_DISCOVERED"/>
name="android.intent.category.DEFAULT"/>
scheme="http"
android:
host=""
android:
pathPrefix="/index.html"/>
1.3.2ACTION_TECH_DISCOVERED
如果你的Activity要过滤ACTION_TECH_DISCOVERED类型的Intent，你必须创建一个XML资源文件，该文件在tech-list集合中指定你的Activity所支持的技术。
如果tech-list集合是标签所支持的技术的一个子集，那么你的Activity被认为是匹配的。
通过调用getTechList（）方法来获得标签所支持的技术集合。
例如，如果扫描到的标签支持MifareClassic、NdefFormatable和NfcA，那么为了跟它们匹配，tech-list集合就必须指定所有这三种技术，或者指定其中的两种或一种。
以下示例定义了所有的相关的技术。
你可以根据需要删除其中一些设置。
然后把这个文件保存到/res/xml文件夹中（你能够把命名为任何你希望的名字）：
xliff="urn:
oasis:
names:
tc:
xliff:
document:
1.2">
android.nfc.tech.IsoDep
android.nfc.tech.NfcA
android.nfc.tech.NfcB
android.nfc.tech.NfcF
android.nfc.tech.NfcV
android.nfc.tech.Ndef
android.nfc.tech.NdefFormatable
android.nfc.tech.MifareClassic
android.nfc.tech.MifareUltralight
你也能够指定多个tech-list集合，每个tech-list集合被认为是独立的，并且如果任何一个tech-list集合是由getTechList（）返回的技术的子集，那么你的Activity就被认为是匹配的。
下列示例能够跟支持NfcA和Ndef技术NFC标签或者跟支持NfcB和Ndef技术的标签相匹配：
xliff="urn:
oasis:
names:
tc:
xliff:
document:
1.2">
android.nfc.tech.NfcA
android.nfc.tech.Ndef
xliff="urn:
oasis:
names:
tc:
xliff:
document:
1.2">
android.nfc.tech.NfcB
android.nfc.tech.Ndef
在你的AndroidManifest.xml文件中，要像向下列示例那样，在元素内的元素中指定你创建的资源文件：
...
name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED"/>
name="android.nfc.action.TECH_DISCOVERED"
android:
resource="@xml/nfc_tech_filter"/>
...
1.3.3ACTION_TAG_DISCOVERED
使用下列Intent过滤器来过滤ACTION_TAG_DISCOVERED类型的Intent：
name="android.nfc.action.TAG_DISCOVERED"/>
1.3.4从Intent中获取信息
如果因为NFC的Intent而启动一个Activity，那么你就能够从Intent中获取被扫描到的NFC标签的相关信息。
根据被扫描到的标签，Intent对象能够以下额外的信息：
1.EXTRA_TAG（必须的）：
它是一个代表了被扫描到的标签的Tag对象；
2.EXTRA_NDEF_MESSAGES（可选）：
它是一个解析来自标签中的NDEF消息的数组。
这个附加信息是强制在Intent对象上的；
3.EXTRA_ID（可选）：
标签的低级ID。
（注：
这个id是一个低级别的编号，用于防碰撞和鉴定,大多数标签都有一个稳定的唯一标识符（UID），但有一些标签在每次发现他们时将生成一个随机的ID（RID），还有一些根本就没有ID的标签（字节数组将是零大小）。
这个值不可能为NULL。
）
要获取这些附加信息，就要确保你的Activity是被扫描到的NFC的Intent对象启动的，然后才能获得Intent之外的附加信息。
下例检查ACTION_NDEF_DISCOVERED类型的Intent，并从Intent对象的附加信息中获取NDEF消息。
publicvoidonResume（）{
super.onResume（）;
...
if（NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals（getIntent（）.getAction（）））{
Parcelable[]rawMsgs=intent.getParcelableArrayExtra（NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES）;
if（rawMsgs!
=null）{
msgs=newNdefMessage[rawMsgs.length];
for（inti=0;imsgs[i]=（NdefMessage）rawMsgs[i];
}
}
}
//processthemsgsarray
}
此外，你还能够从Intent对象中获得一个Tag对象，该对象包含了数据负载，并允许你列举标签的技术：
Tagtag=intent.getParcelableExtra（NfcAdapter.EXTRA_TAG）;
1.4创建通用的NDEF记录类型
本节介绍如何创建通用的NDEF记录类型，以便帮助你向NFC标签写入或用AndroidBeam发送数据。
从Android4.0（APILevel14）开始，可以用createUri（）方法来帮助你自动的创建URI记录。
从Android4.1（APILevel16）开始，可以用createExternal（）和createMime（）方法来帮助你创建MIME和外部类型的NDEF记录。
使用这些辅助方法会尽可能的避免手动创建NDEF记录的错误。
本节还要介绍如何创建NDEF记录对应的Intent过
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