Android BLE 写入特性锁定 onCharacteristicWrite/

Question

我有一个用于发送消息缓冲区的消息线程。每条消息都会排队等待发送一次，一旦onCharacteristicWrite成功，该特征就会写入下一条消息。特性也设置为WRITE_TYPE_NO_RESPONSE，因此特性写入调用之间的消息缓冲队列非常快（大约 0-7 毫秒）。主要问题：“堵塞”特征在大多数情况下，这效果很好。当存在大量消息时，似乎会出现此问题（可能会在消息较少时发生，但在发送大量消息时更明显）。发生的情况是writeCharacteristicwill 被调用，并且该特性似乎锁定，因为onCharacteristicChanged不再读取任何新数据，并且无法访问onCharacteristicWrite.我注意到的其他事情：每次添加 5-10ms 的睡眠延迟characteristicWrite似乎有帮助，但我不明白为什么蓝牙 GATT 对象在成功返回时需要延迟onCharacteristicWrite。onConnectionStateChange有时我会收到状态 8、设备超出范围的回调。但这并不总是发生。有时characteristicWrite返回 false；然而，它也可以在进入上述“堵塞特征”状态之前返回 true消息线程代码：    private boolean stopMessageThread = false;    private boolean characteristicWriteSuccessful = true;    private ArrayList<byte[]> messageQueue = new ArrayList<byte[]>();    private Thread messageThread =  new Thread( new Runnable() {        private long lastTime = 0;        private int count = 0;        @Override        public void run() {            while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && !stopMessageThread) {                if(messageQueue.size() != 0 && characteristicWriteSuccessful) {                    Log.i(TAG, ""+(System.currentTimeMillis()-lastTime));                    Log.i(TAG, "Queue count: "+messageQueue.size());                    characteristicWriteSuccessful = false;                    byte[] message = messageQueue.remove(0);                    customCharacteristic.setValue(message);                    boolean status = bluetoothGatt.writeCharacteristic(customCharacteristic);                    Log.i(TAG, "write characteristic status "+status);                    lastTime = System.currentTimeMillis();                    //sleep(10); // this kinda helps but can still throw the error                }            }        }    });

Answer 1

除了繁忙的等待（这会阻塞整个 CPU 并快速耗尽电池）之外，我看不到任何同步。有共享数据结构（可能是stopMessageThread、characteristicWriteSuccessful和messageQueue）和多个访问它们的线程。如果没有同步，就会出现竞争条件，并且堵塞可能是其表现。

所以我建议采用更简单的设计，特别是没有用于发送消息的线程：

private ArrayList<byte[]> messageQueue = new ArrayList<byte[]>();

private boolean isSending = false;

void sendMessage(byte[] message) {

    synchronized (this) {

        if (isSending) {

            messageQueue.add(message);

            return;

        }

        isSending = true;

    }

    customCharacteristic.setValue(message);

    bluetoothGatt.writeCharacteristic(customCharacteristic);

}

public void onCharacteristicWrite (BluetoothGatt gatt, 

                BluetoothGattCharacteristic characteristic, 

                int status) {

    byte[] message;

    synchronized (this) {

        if (messageQueue.size() == 0) {

            isSending = false;

            return;

        }

        message = messageQueue.remove(0);

    }

    customCharacteristic.setValue(message);

    bluetoothGatt.writeCharacteristic(customCharacteristic); 

}

该解决方案的假设是writeCharacteristic不会阻塞并且速度很快。这是一个安全的假设，因为该方法在设计上是异步的：它有一个回调，将在操作完成时调用。

因此回调onCharacteristicWrite用于发送缓冲区中的下一条消息。因此，对线程的需求消失了——相关的复杂性也消失了。

当从后台线程调用回调时，仍然涉及多个线程。因此，对共享数据的访问是同步的。