Android--Sensor传感器

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前言

Android提供了对设备传感器的支持，只要Android设备的硬件提供了这些传感器，Android应用可以通过传感器来获取设备的外界条件，包括手机的运行状态、当前摆放的方向等。Android系统还提供了驱动程序去管理这些传感器硬件，可以通过监听器的方式监听传感器硬件感知到的外部环境的变化。本篇博客主要讲解如何简单的使用Android下的传感器，最后将以一个简单的Demo演示。

开发传感器应用步骤

开发一个对于传感器支持的应用十分简单，开发人员只要在传感器管理器SensorManager中为所要监听的传感器指定一个监听器即可，当外部环境发生变化的时候，Android系统会通过传感器获取外部环境的数据，然后将数据传递给监听器的监听回调方法。具体步骤如下：

获取传感器服务。
从传感器服务中获取到指定类型的传感器。
使用传感器服务添加传感器的监听器。
在使用完之后，注销传感器的监听器。

获取传感器服务

Android中内置了很多系统级的服务，用于给开发人员使用，而传感器也是通过传感器服务，SensorManager来管理的。而在Android组件中获取系统服务，使用方法Context.getSystemService(String)即可，它的参数均以static final的方式定义在Context中，而获取SensorManager需要传入Context.SENSOR_SERVICE。

manager=(SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);

从传感器服务中获取到指定类型的传感器

传感器服务管理设备上所有的传感器，所以需要指定待监听的传感器。获取待监听的传感器，需要使用SensorManager.getDefaultSensor()方法，它的完整签名如下：

Sensor getDefaultSensor(int type)

Android中的传感器需要Sensor支持，getDefaultSensor()方法通过指定的type参数获取到相对应的传感器。type参数被以static final的方式定义在Sensor内部，方便开发人员可以直接使用。下面介绍几个常用传感器的type：

Sensor.TYPE_ORIENTATION：方向传感器。
Sensor.TYPE_ACCELEROMETER：重力传感器。
Sensor.TYPE_LIGHT：光线传感器。
Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD：磁场传感器。

使用传感器服务添加传感器的监听器

获得SensorManager和Sensor对象之后，就可以为其Sensor注册监听器了。为传感器注册监听器，使用SensorManager.registerListener()方法即可，它存在多个重载方法，但是有些方法已经过时了，下面提供一个常用的方法的签名：

boolean registerListener(SensorEventListener listener,Sensor sensor,int rateUs)

上面方法参数的意义：listener：传感器的监听器、sensor：待监听的传感器、rateUs：传感器的采样率。

从registerListener()方法可以看出，它需要传递一个SensorEventListener对象，它就是传感器的监听器，其中包含两个方法，需要开发人员去实现它：

void onAccuracyChanged(Sensor sensor,int accuracy)：当传感器精度发生变化时回调。
void onSensorChanged(SensorEvent event)：当传感器感应的值发生变化时回调。

对于上面两个方法，传感器的精度一般是不会发生改变的，所以我们一般主要的代码量在onSensorChanged()中。

registerListener()方法还有一个rateUs的参数，它表示监听传感器改变的采样率，就是从传感器获取值的频率。它被定义以static final的形式定义在SensorManager中，方便我们直接使用，它定义了如下几个选项：

SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST：最快，延迟最小。
SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME：适合游戏的频率。
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL：正常频率。
SensorManager.SENSOR_DELAY_UI：适合普通用户界面UI变化的频率。

Android为我们提供了这几个采样率的参数，方便我们使用。但对于选择那种采样率而言，并不是越快越好，要参照实际开发的应用的情况来说，采样率越大，将越耗费资源，包括电量、CPU等，所以要根据实际情况选择，毕竟再强大的应用，如果造成设备续航能力的降低，也是会被用户所不喜的。

在使用完之后，注销传感器的监听器

当使用完传感器之后，需要为其注销监听器，因为传感器的监听器并不会因为应用的结束而自行释放资源，需要开发人员在适当的时候主动注销。注销传感器监听器使用SensorManager.unregisterListener()方法即可，和监听器的注册方法一样，它也具有多个重载的方法，但是有一些已经被弃用了，下面介绍一个常用的完整签名：

void unregisterListener(SensorEventListener listener)

指南针Demo

上面已经讲解了在应用中使用传感器的步骤以及具体内容，下面通过一个简单的Demo来演示一下如何使用传感器。在Demo中监听方向传感器，使其角度的变化改变来操作方向，模拟一个指南针的效果。

重写监听器的onSensorChanged()方法，其中event获取当当前监听事件的参数，可以使用values[0]获取到当前的方向传感器感应到的角度。参照官方文档，可以看出，它代表一个360°的角度，规则是： 0=North, 90=East, 180=South, 270=West。

下面直接贴代码了，注释比较全，就不再赘述了，会用到补间动画的内容，对补间动画不了解的朋友，可以看看另外一篇博客：Android--Tween补间动画。还有一点需要注意的是就是传感器的Demo需要在真机上测试，因为模拟器上不存在传感器硬件。

package com.example.sensormanagerdemo; import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.view.animation.Animation;
import android.view.animation.RotateAnimation;
import android.widget.ImageView;
import android.app.Activity; public class MainActivity extends Activity {
private ImageView iv_compass;
private SensorManager manager;
private float startDegree = 0f; @Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main); iv_compass = (ImageView) findViewById(R.id.iv_compass);
// 获得传感器管理器
manager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE); } @Override
protected void onResume() {
super.onResume();
// 为方向传感器注册监听器
manager.registerListener(listener,
manager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION),
SensorManager.SENSOR_DELAY_UI); } private SensorEventListener listener = new SensorEventListener() { @Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ORIENTATION) {
// 获取当前传感器获取到的角度
float degree = -event.values[0];
// 通过补间动画旋转角度从上次的角度旋转
RotateAnimation ra = new RotateAnimation(startDegree, degree,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f,
Animation.RELATIVE_TO_SELF, 0.5f);
ra.setDuration(200);
iv_compass.startAnimation(ra);
// 记录当前旋转后的角度
startDegree = degree;
}
} @Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { }
}; @Override
protected void onStop() {
// 为传感器注销监听器
manager.unregisterListener(listener);
super.onStop();
}
}