如何在Android上以编程方式强制执行蓝牙低功耗服务发现，而不使用缓存。

Question

我正在使用Nexus 7上的Android 4.4.2系统。我有一个低功耗蓝牙外设，当它重新启动时其服务将发生变化。 安卓应用程序调用BluetoothGatt.discoverServices()。 然而，安卓只会查询一次外设来发现服务，再次调用discoverServices()会导致缓存数据是第一次调用的结果，即使在断开连接之间也是如此。 如果我禁用/启用Android的蓝牙适配器，然后discoverServices()将通过查询外设刷新缓存。 有没有编程方式可以强制安卓在不禁用/启用适配器的情况下刷新其ble服务缓存？

- monzie

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在@Miguel提供的答案中，localMethod.invoke(l..)有时会返回false...这是什么意思...有什么建议吗？ - CoDe

你的问题帮助我解决了另一个问题...谢谢。 - benchuk

Answer 1

我刚遇到了同样的问题。如果您查看BluetoothGatt.java的源代码，您会发现有一个名为refresh()的方法。

/**
* Clears the internal cache and forces a refresh of the services from the 
* remote device.
* @hide
*/
public boolean refresh() {
        if (DBG) Log.d(TAG, "refresh() - device: " + mDevice.getAddress());
        if (mService == null || mClientIf == 0) return false;

        try {
            mService.refreshDevice(mClientIf, mDevice.getAddress());
        } catch (RemoteException e) {
            Log.e(TAG,"",e);
            return false;
        }

        return true;
}

这种方法实际上可以清除蓝牙设备的缓存。但问题在于我们无法访问它。 但是在Java中，我们有反射，因此我们可以访问该方法。以下是我的代码，用于连接并刷新蓝牙设备的缓存。

private boolean refreshDeviceCache(BluetoothGatt gatt){
    try {
        BluetoothGatt localBluetoothGatt = gatt;
        Method localMethod = localBluetoothGatt.getClass().getMethod("refresh", new Class[0]);
        if (localMethod != null) {
           boolean bool = ((Boolean) localMethod.invoke(localBluetoothGatt, new Object[0])).booleanValue();
            return bool;
         }
    } 
    catch (Exception localException) {
        Log.e(TAG, "An exception occurred while refreshing device");
    }
    return false;
}

    
    public boolean connect(final String address) {
           if (mBluetoothAdapter == null || address == null) {
            Log.w(TAG,"BluetoothAdapter not initialized or unspecified address.");
                return false;
        }
            // Previously connected device. Try to reconnect.
            if (mBluetoothGatt != null) {
                Log.d(TAG,"Trying to use an existing mBluetoothGatt for connection.");
              if (mBluetoothGatt.connect()) {
                    return true;
               } else {
                return false;
               }
        }

        final BluetoothDevice device = mBluetoothAdapter
                .getRemoteDevice(address);
        if (device == null) {
            Log.w(TAG, "Device not found.  Unable to connect.");
            return false;
        }

        // We want to directly connect to the device, so we are setting the
        // autoConnect
        // parameter to false.
        mBluetoothGatt = device.connectGatt(MyApp.getContext(), false, mGattCallback));
        refreshDeviceCache(mBluetoothGatt);
        Log.d(TAG, "Trying to create a new connection.");
        return true;
    }

- Miguel

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以上技术允许正确实现“服务更改”指示。在核心蓝牙规范中有一个不错的解释。基本上，如果服务发生了更改，中央会从外围设备订阅指示。 - monzie

很遗憾，这对于Galaxy S5无法奏效。他们的蓝牙定制化程度太高了，我很讨厌它们。 - Vladyslav Matviienko

非常有帮助的答案，@Miguel。您能否解释一下为什么您的解决方案声明了本地变量localBluetoothGatt？为什么不直接使用传入的gatt？ - weiy

不错的想法，但是在Galaxy S4上似乎不起作用。看起来三星手机倾向于做自己的事情。 - jcady

Android 9 不允许反射：https://developer.android.com/about/versions/pie/restrictions-non-sdk-interfaces - Alix

Answer 2

确实，Miguel的回答是有效的。要使用refreshDeviceCache，我成功地按照以下调用顺序：

// Attempt GATT connection
public void connectGatt(MyBleDevice found) {
    BluetoothDevice device = found.getDevice();
    gatt = device.connectGatt(mActivity, false, mGattCallback);
    refreshDeviceCache(gatt);
}

此方法可用于OS 4.3至5.0，已在Android和iPhone外设上进行测试。

- Thomas

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有时候 refreshDeviceCache(gatt) 也会返回 false，这是什么意思？ - CoDe

refreshDeviceCache返回false的两种情况是本地（或远程缓存异常（通过反射调用BluetoothGatt.refresh()）。刷新说明为“清除内部缓存并强制从远程设备刷新服务。”没有详细的解释，无论在失败时是否清除缓存，甚至是否刷新远程服务。在这种情况下，我会停止并完全重新启动BLE会话。 - Thomas

谢谢，您所说的重新启动BLE会话是什么意思！ - CoDe

重新启动BLE会话意味着bluetoothgatt.disconnect()，然后使用somedevice.connect()重新连接。这将删除与somedevice的BLE连接，然后再次建立连接。它会重置从外围设备到中央设备的所有通信。 - Thomas

Answer 3

在某些设备上，即使您断开插座连接，由于缓存的原因，连接也不会结束。您需要使用BluetoothGatt类断开远程设备的连接。如下所示：

BluetoothGatt mBluetoothGatt = device.connectGatt(appContext, false, new BluetoothGattCallback() {
        };);
mBluetoothGatt.disconnect();

注意：这个逻辑对我在中国的设备上有效。

- Satheesh

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输入错误的Gatt是mBluetoothGatt。 - Satheesh

Answer 4

这是使用RxAndroidBle进行刷新的Kotlin版本：

class CustomRefresh: RxBleRadioOperationCustom<Boolean> {

  @Throws(Throwable::class)
  override fun asObservable(bluetoothGatt: BluetoothGatt,
                          rxBleGattCallback: RxBleGattCallback,
                          scheduler: Scheduler): Observable<Boolean> {

    return Observable.fromCallable<Boolean> { refreshDeviceCache(bluetoothGatt) }
        .delay(500, TimeUnit.MILLISECONDS, Schedulers.computation())
        .subscribeOn(scheduler)
  }

  private fun refreshDeviceCache(gatt: BluetoothGatt): Boolean {
    var isRefreshed = false

    try {
        val localMethod = gatt.javaClass.getMethod("refresh")
        if (localMethod != null) {
            isRefreshed = (localMethod.invoke(gatt) as Boolean)
            Timber.i("Gatt cache refresh successful: [%b]", isRefreshed)
        }
    } catch (localException: Exception) {
        Timber.e("An exception occured while refreshing device" + localException.toString())
    }

    return isRefreshed
  }
}

实际调用：

Observable.just(rxBleConnection)
    .flatMap { rxBleConnection -> rxBleConnection.queue(CustomRefresh()) }
    .observeOn(Schedulers.io())
    .doOnComplete{
        switchToDFUmode()
    }
    .subscribe({ isSuccess ->
      // check 
    },
    { throwable ->
        Timber.d(throwable)
    }).also {
        refreshDisposable.add(it)
    }

- Kebab Krabby

Answer 5

在扫描设备之前，请使用以下代码：

if(mConnectedGatt != null) mConnectedGatt.close();

这将断开设备连接并清除缓存，因此您可以重新连接到同一设备。

- Gyapti Jain

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你为什么认为这是正确的？调用 mConnectedGatt.close() 不会清除 GATT 缓存。 - IgorGanapolsky

如果我们执行“mConnectedGatt.close()”并重新连接，它会如何提供更改后的服务？ - rahul