【android bluetooth 框架分析 04】【bt-framework 层详解 5】【AbstractionLayer介绍】

奔跑吧 android2025-06-14 14:20

1. AbstractionLayer 介绍

我们在阅读 native 和 java 层 蓝牙服务代码时，会发现很多 AbstractionLayer.xxxxx 的字段。 这些字段 虽然很容易理解是干什么的。 但是 大家有没有考虑过， 为啥要专门定义一个类来存放他们。 这样设计的意义是什么？

1.字段解释

  • packages/modules/Bluetooth/android/app/src/com/android/bluetooth/btservice/AbstractionLayer.java
c 复制代码 
package com.android.bluetooth.btservice;

/*
 * @hide
 */

public final class AbstractionLayer {
    // Do not modify without upating the HAL files.

    // TODO: Some of the constants are repeated from BluetoothAdapter.java.
    // Get rid of them and maintain just one.
    static final int BT_STATE_OFF = 0x00;
    static final int BT_STATE_ON = 0x01;

    static final int BT_SCAN_MODE_NONE = 0x00;
    static final int BT_SCAN_MODE_CONNECTABLE = 0x01;
    static final int BT_SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE = 0x02;

    static final int BT_PROPERTY_BDNAME = 0x01;
    static final int BT_PROPERTY_BDADDR = 0x02;
    static final int BT_PROPERTY_UUIDS = 0x03;
    static final int BT_PROPERTY_CLASS_OF_DEVICE = 0x04;
    static final int BT_PROPERTY_TYPE_OF_DEVICE = 0x05;
    static final int BT_PROPERTY_SERVICE_RECORD = 0x06;
    static final int BT_PROPERTY_ADAPTER_SCAN_MODE = 0x07;
    static final int BT_PROPERTY_ADAPTER_BONDED_DEVICES = 0x08;
    static final int BT_PROPERTY_ADAPTER_DISCOVERABLE_TIMEOUT = 0x09;

    static final int BT_PROPERTY_REMOTE_FRIENDLY_NAME = 0x0A;
    static final int BT_PROPERTY_REMOTE_RSSI = 0x0B;

    static final int BT_PROPERTY_REMOTE_VERSION_INFO = 0x0C;
    static final int BT_PROPERTY_LOCAL_LE_FEATURES = 0x0D;

    static final int BT_PROPERTY_DYNAMIC_AUDIO_BUFFER = 0x10;
    static final int BT_PROPERTY_REMOTE_IS_COORDINATED_SET_MEMBER = 0x11;

    public static final int BT_DEVICE_TYPE_BREDR = 0x01;
    public static final int BT_DEVICE_TYPE_BLE = 0x02;
    public static final int BT_DEVICE_TYPE_DUAL = 0x03;

    static final int BT_PROPERTY_LOCAL_IO_CAPS = 0x0e;
    static final int BT_PROPERTY_LOCAL_IO_CAPS_BLE = 0x0f;

    static final int BT_BOND_STATE_NONE = 0x00;
    static final int BT_BOND_STATE_BONDING = 0x01;
    static final int BT_BOND_STATE_BONDED = 0x02;

    static final int BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_CONFIRMATION = 0x00;
    static final int BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_ENTRY = 0x01;
    static final int BT_SSP_VARIANT_CONSENT = 0x02;
    static final int BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_NOTIFICATION = 0x03;

    static final int BT_DISCOVERY_STOPPED = 0x00;
    static final int BT_DISCOVERY_STARTED = 0x01;

    static final int BT_ACL_STATE_CONNECTED = 0x00;
    static final int BT_ACL_STATE_DISCONNECTED = 0x01;

    static final int BT_UUID_SIZE = 16; // bytes

    public static final int BT_STATUS_SUCCESS = 0;
    public static final int BT_STATUS_FAIL = 1;
    public static final int BT_STATUS_NOT_READY = 2;
    public static final int BT_STATUS_NOMEM = 3;
    public static final int BT_STATUS_BUSY = 4;
    public static final int BT_STATUS_DONE = 5;
    public static final int BT_STATUS_UNSUPPORTED = 6;
    public static final int BT_STATUS_PARM_INVALID = 7;
    public static final int BT_STATUS_UNHANDLED = 8;
    public static final int BT_STATUS_AUTH_FAILURE = 9;
    public static final int BT_STATUS_RMT_DEV_DOWN = 10;
    public static final int BT_STATUS_AUTH_REJECTED = 11;
    public static final int BT_STATUS_AUTH_TIMEOUT = 12;
}

这段代码 用于定义蓝牙 HAL 与上层服务之间的通用常量（状态、属性、错误码等）。这些常量的设计目的是提供一个统一的"抽象层接口"，便于 Bluetooth HAL（C/C++ 层）与 Java 层进行交互时传递标准化信息。

下面用表格的方式对这些常量的用途和适用场景进行整理说明：

类别 常量名 数值 含义/用途说明 使用场景示例
蓝牙状态 BT_STATE_OFF 0x00 蓝牙关闭状态 通知 Java 层当前蓝牙关闭
BT_STATE_ON 0x01 蓝牙开启状态 通知 Java 层当前蓝牙开启
扫描模式 BT_SCAN_MODE_NONE 0x00 不可连接也不可被发现 设置蓝牙扫描策略时
BT_SCAN_MODE_CONNECTABLE 0x01 可被连接但不可被发现 广播连接状态变化
BT_SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE 0x02 可被连接也可被发现 配对时开启可发现
属性类型 BT_PROPERTY_BDNAME 0x01 本地设备名称 设置/获取本地蓝牙名称
BT_PROPERTY_BDADDR 0x02 本地设备地址 获取本地地址
BT_PROPERTY_UUIDS 0x03 支持的服务 UUID 列表 SDP 结果上报
BT_PROPERTY_CLASS_OF_DEVICE 0x04 设备类型编码 配对时判断设备类别
BT_PROPERTY_TYPE_OF_DEVICE 0x05 蓝牙设备类型（BR/EDR、BLE、Dual） 设置设备属性时
BT_PROPERTY_SERVICE_RECORD 0x06 远端设备服务记录（SDP） 服务搜索时返回
BT_PROPERTY_ADAPTER_SCAN_MODE 0x07 当前扫描模式 获取当前适配器属性
BT_PROPERTY_ADAPTER_BONDED_DEVICES 0x08 获取已配对设备列表 启动时获取已配对设备
BT_PROPERTY_ADAPTER_DISCOVERABLE_TIMEOUT 0x09 可被发现模式的超时时长 设置发现超时
BT_PROPERTY_REMOTE_FRIENDLY_NAME 0x0A 远程设备名称 获取远端名称
BT_PROPERTY_REMOTE_RSSI 0x0B 远程设备信号强度 BLE 扫描中上报
BT_PROPERTY_REMOTE_VERSION_INFO 0x0C 协议版本号（HCI/LMP） 配对成功后回调
BT_PROPERTY_LOCAL_LE_FEATURES 0x0D 本地 LE 特性 初始化时上报
BT_PROPERTY_DYNAMIC_AUDIO_BUFFER 0x10 音频缓冲设置 Audio streaming 配置
BT_PROPERTY_REMOTE_IS_COORDINATED_SET_MEMBER 0x11 是否为协调播放组成员（如多设备音频） LE Audio 使用
设备类型 BT_DEVICE_TYPE_BREDR 0x01 传统蓝牙设备 设置设备属性
BT_DEVICE_TYPE_BLE 0x02 低功耗蓝牙设备 BLE 配对等场景
BT_DEVICE_TYPE_DUAL 0x03 同时支持 BR/EDR 与 BLE 的双模设备 常见手机
本地 I/O 能力 BT_PROPERTY_LOCAL_IO_CAPS 0x0e 本地 IO 能力（配对时使用） SSP 配对时
BT_PROPERTY_LOCAL_IO_CAPS_BLE 0x0f 本地 BLE IO 能力 BLE 设备配对时
配对状态 BT_BOND_STATE_NONE 0x00 未配对 配对流程中状态变化
BT_BOND_STATE_BONDING 0x01 正在配对 显示进度
BT_BOND_STATE_BONDED 0x02 配对完成 保存设备记录
SSP 配对类型 BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_CONFIRMATION 0x00 确认配对码 人机交互确认界面
BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_ENTRY 0x01 输入配对码 输入框场景
BT_SSP_VARIANT_CONSENT 0x02 用户授权同意 弹窗授权
BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_NOTIFICATION 0x03 显示配对码 显示数字码
发现流程状态 BT_DISCOVERY_STOPPED 0x00 发现已停止 搜索过程
BT_DISCOVERY_STARTED 0x01 发现已开始 搜索开始时广播
ACL 链接状态 BT_ACL_STATE_CONNECTED 0x00 ACL 已连接 ACL 连接建立后通知
BT_ACL_STATE_DISCONNECTED 0x01 ACL 已断开 ACL 断开后通知
UUID 尺寸 BT_UUID_SIZE 16 UUID 长度为 16 字节（128 bit） UUID 检查或转换时使用
状态码（返回值） BT_STATUS_SUCCESS 0 操作成功 HAL 接口返回
BT_STATUS_FAIL 1 操作失败 错误处理
BT_STATUS_NOT_READY 2 适配器未准备好 蓝牙未初始化时返回
BT_STATUS_NOMEM 3 内存不足 动态分配失败
BT_STATUS_BUSY 4 当前操作繁忙 多任务冲突时
BT_STATUS_DONE 5 操作已完成 异步操作结束
BT_STATUS_UNSUPPORTED 6 不支持的功能 某些设备不支持特性
BT_STATUS_PARM_INVALID 7 参数无效 参数检查失败
BT_STATUS_UNHANDLED 8 没有处理该情况 框架遗漏处理逻辑
BT_STATUS_AUTH_FAILURE 9 认证失败 配对失败
BT_STATUS_RMT_DEV_DOWN 10 远程设备断开 状态同步失败
BT_STATUS_AUTH_REJECTED 11 认证被拒绝 用户取消
BT_STATUS_AUTH_TIMEOUT 12 认证超时 蓝牙连接不响应

  • 当 HAL 层通过 JNI 通知 Java 蓝牙服务状态时，会使用这些常量进行信息编码。

  • 例如：

    • bt_property_type 用于表示 Bluetooth HAL 上报的属性类型；

    • BT_DISCOVERY_STARTED 会在 onDiscoveryStateChanged() 中通过广播发送；

    • BT_STATUS_SUCCESS 是很多 native 回调函数中的返回码，表示调用成功。

2. 设计的意义

这个 AbstractionLayer 类的设计在 AOSP 蓝牙服务中提供了一个"抽象层常量集中地 "，它本身不包含行为逻辑，而是定义了一批与蓝牙 HAL（Hardware Abstraction Layer）通信的核心常量。这样的设计有以下几个 重要好处：

1. 设计好处汇总表

设计目的/优势 说明
统一管理常量，避免魔法数字 所有关键状态、属性、错误码、设备类型等都使用命名常量，避免代码中出现"0x03"、"0x0C"这类不可读的"魔法数字"。
代码可读性提升 例如 BT_STATUS_AUTH_TIMEOUT 比 12 更清晰表达"认证超时"的语义，使维护者无需查表也能读懂逻辑。
易于维护和扩展 如果底层 HAL 接口更新（例如新增属性），只需在这里添加新常量，其他代码不需修改多处。
确保与 HAL 保持同步 HAL 和 Java 层可能用 AIDL 或 JNI 通信，必须确保状态码一致；集中定义可减少错漏风险。注释中也明确写道："Do not modify without updating the HAL files"。
方便封装抽象 该类名为 AbstractionLayer，意图明确：它作为 Bluetooth native 层与 framework 层的桥梁，封装底层值定义，避免上层代码直接接触 native 细节。
跨模块复用性强 同一套常量可以在多个模块中共享，比如 BluetoothAdapter、BluetoothService、JNI 等模块都能引用这组常量，避免重复定义。
支持双向通信 常量可用于 Java → native 下发请求（如 scan mode 设置），也可用于 native → Java 回调（如 discovery started 通知），有助于状态映射和协议一致性。

3. 典型使用场景

这些常量通常用于以下几个场景：

场景 举例 涉及常量
设备属性设置与读取 读取本地设备名、地址等 BT_PROPERTY_BDNAME, BT_PROPERTY_BDADDR
状态通知与回调 蓝牙开关、扫描模式变化通知 BT_STATE_ON, BT_SCAN_MODE_CONNECTABLE
配对与绑定流程 显示绑定状态或配对方式提示 BT_BOND_STATE_BONDING, BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_ENTRY
错误处理与状态返回 蓝牙操作失败时给上层状态反馈 BT_STATUS_FAIL, BT_STATUS_AUTH_TIMEOUT
连接状态监控 连接建立或断开通知 BT_ACL_STATE_CONNECTED, BT_ACL_STATE_DISCONNECTED
设备类型识别 判断是 BLE 还是 BR/EDR 设备 BT_DEVICE_TYPE_BLE, BT_DEVICE_TYPE_DUAL

4. 总结：

AbstractionLayer 的设计是面向 HAL 与 Framework 解耦的一种"常量协议集中定义"模式，既提升了可读性和维护性，也为不同层间通信提供了统一语言，符合 AOSP 架构的一贯风格（尤其在 HAL / JNI 层交互中非常常见）。

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