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我發現了一個比較怪的現象。在iPhone上使用十分普遍的指紋認證功能，在Android手機上卻鮮有APP使用，我簡單觀察了一下，發現Android手機上基本上只有支付寶、微信和極少APP支持指紋認證功能，就連銀行和金融類的應用都基本不支持，甚至很多開發者都不知道Android系統是有指紋認證的官方API的。
事實上，Android從6.0系統開始就支持指紋認證功能了，但是指紋功能還需要有硬件支持才行，而Android手機的硬件都是由各廠商生產的，手機檔次也參差不齊，因此不能像iPhone那樣保證所有的手機都是支持指紋認證功能的。所以，可能很多開發者就覺得，即使做了指紋認證功能，也無法兼容所有的手機，還是要配合圖案解鎖或密碼等功能一起使用才行，那么索性就只用圖案和密碼好了，一勞永逸。
看似這樣解釋好像也合情合理，但其實受傷的是數以億計的Android手機用戶。明明有更輕松更快捷的使用方式，卻因為APP不予支持，最終只能使用更加原始和笨拙的方式。在國內，絕大多數Android手機的指紋認證功能都僅僅只局限于用來解鎖手機而已，很少有使用到APP的功能邏輯當中。
其實將指紋認證功能使用到APP的功能邏輯當中是有很多功能場景的，比如說金融銀行類APP可以使用指紋認證來快速登錄，應用商店類APP可以使用指紋認證來下載安裝軟件，股票證券類APP可以使用指紋認證來操作和交易等等。
雖然有了應用場景，還有很多開發者可能會擔心，指紋認證功能實現起來會不會很復雜？因為畢竟支持的設備有限，還要配合圖案和密碼來使用才行，如果實現起來非常復雜，又只能支持部分設備的話，那投入產出比就太低了，或許這也是很多APP不肯去實現指紋認證功能的原因。這里我不得不說，Android官方提供的指紋認證Demo的確是挺復雜的，看著讓人望而卻步。但是大家不用擔心，本篇文章中我會帶著大家一起去實現一個最簡版的指紋認證Demo，直接復制粘貼本文中的代碼到大家各自的項目中，即可一步集成指紋認證功能。
那么話不多說，首先新建一個FingerprintTest項目，并選擇添加一個Empty Activity。然后修改activity_main.xml中的代碼，如下所示：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="已進入App主界面"
android:textSize="18sp"
android:layout_gravity="center"
/>
</FrameLayout>
這里我們修改了MainActivity中的布局文件，在界面上添加了一個 已進入App主界面 的TextView，待會在指紋認證通過之后，就會讓APP跳轉到此界面。
接下來我們開始編寫指紋認證界面，新建fingerprint_dialog.xml，代碼如下所示：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<ImageView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_gravity="center_horizontal"
android:src="@drawable/ic_fp_40px"
/>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_gravity="center"
android:layout_marginTop="20dp"
android:text="請驗證指紋解鎖"
android:textColor="#000"
android:textSize="16sp"
/>
<TextView
android:id="@+id/error_msg"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_gravity="center"
android:layout_marginTop="5dp"
android:maxLines="1"
android:textSize="12sp"
android:textColor="#f45"
/>
<View
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="0.5dp"
android:layout_marginTop="10dp"
android:background="#ccc"
/>
<TextView
android:id="@+id/cancel"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="50dp"
android:gravity="center"
android:text="取消"
android:textColor="#5d7883"
android:textSize="16sp"
/>
</LinearLayout>
這是一個非常簡易的指紋認證界面，相信沒什么需要解釋的地方。界面大致樣式如下圖所示：
注意，通常為了讓用戶清楚的知道現在需要進行指紋認證，Google官方建議最好使用一個通用的指紋圖標，而不應該由各APP制作自己的指紋圖標。為此，Google也特意提供了一套指紋認證的組圖。
接著我們創建一個FingerprintDialogFragment類，并讓它繼承自DialogFragment，用于作為提示用戶進行指紋認證的對話框，代碼如下所示：
@TargetApi(23)
public class FingerprintDialogFragment extends DialogFragment {
private FingerprintManager fingerprintManager;
private CancellationSignal mCancellationSignal;
private Cipher mCipher;
private LoginActivity mActivity;
private TextView errorMsg;
/**
* 標識是否是用戶主動取消的認證。
*/
private boolean isSelfCancelled;
public void setCipher(Cipher cipher) {
mCipher = cipher;
}
@Override
public void onAttach(Context context) {
super.onAttach(context);
mActivity = (LoginActivity) getActivity();
}
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
fingerprintManager = getContext().getSystemService(FingerprintManager.class);
setStyle(DialogFragment.STYLE_NORMAL, android.R.style.Theme_Material_Light_Dialog);
}
@Nullable
@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
View v = inflater.inflate(R.layout.fingerprint_dialog, container, false);
errorMsg = v.findViewById(R.id.error_msg);
TextView cancel = v.findViewById(R.id.cancel);
cancel.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
dismiss();
stopListening();
}
});
return v;
}
@Override
public void onResume() {
super.onResume();
// 開始指紋認證監聽
startListening(mCipher);
}
@Override
public void onPause() {
super.onPause();
// 停止指紋認證監聽
stopListening();
}
private void startListening(Cipher cipher) {
isSelfCancelled = false;
mCancellationSignal = new CancellationSignal();
fingerprintManager.authenticate(new FingerprintManager.CryptoObject(cipher), mCancellationSignal, 0, new FingerprintManager.AuthenticationCallback() {
@Override
public void onAuthenticationError(int errorCode, CharSequence errString) {
if (!isSelfCancelled) {
errorMsg.setText(errString);
if (errorCode == FingerprintManager.FINGERPRINT_ERROR_LOCKOUT) {
Toast.makeText(mActivity, errString, Toast.LENGTH_SHORT).show();
dismiss();
}
}
}
@Override
public void onAuthenticationHelp(int helpCode, CharSequence helpString) {
errorMsg.setText(helpString);
}
@Override
public void onAuthenticationSucceeded(FingerprintManager.AuthenticationResult result) {
Toast.makeText(mActivity, "指紋認證成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
mActivity.onAuthenticated();
}
@Override
public void onAuthenticationFailed() {
errorMsg.setText("指紋認證失敗，請再試一次");
}
}, null);
}
private void stopListening() {
if (mCancellationSignal != null) {
mCancellationSignal.cancel();
mCancellationSignal = null;
isSelfCancelled = true;
}
}
}
說了是實現一個最簡版的指紋認證Demo，因此這里的代碼也都是非常簡單的，基本上就是一個Fragment類的最普通實現，下面我帶大家簡單解析一下。
首先setCipher()方法用于接受一個Cipher對象，這個參數在待會進行指紋認證的時候會用到。
接下來幾個生命周期方法都很簡單，在onAttach()方法中獲取了Activity的實例，在onCreate()方法獲取了FingerprintManager的實例，在onCreateView()方法中加載了我們剛剛創建的fingerprint_dialog.xml布局，都是一些常規操作。
緊接著重點的要來了，在onResume()方法中調用了startListening()方法開始指紋認證監聽，在onPause()方法中調用了stopListening()方法停止指紋認證監聽。為什么要這么做呢？因為指紋傳感器和攝像頭類似，是不能多個程序同時使用的，因此任何一個程序都不應該在非前臺時刻占用著指紋傳感器的資源，所以需要在onPause()方法中及時釋放資源。
那么，現在我們只需要把所有的目光都放在startListening()和stopListening()這兩個方法上就可以了。在startListening()方法中，調用了FingerprintManager的authenticate()方法來開啟指紋指紋監聽。authenticate()方法接收五個參數，第一個參數是CryptoObject對象，這里我們只需要將剛才傳入的Cipher對象包裝成CryptoObject對象就可以了。第二個參數是CancellationSignal對象，可以使用它來取消指紋認證操作。第三個參數是可選參數，官方的建議是直接傳0就可以了。第四個參數用于接收指紋認證的回調，上述代碼中我將所有的回調可能都進行了界面提示，方便大家觀察。第五個參數用于指定處理回調的Handler，這里直接傳null表示回調到主線程即可。
而在stopListening()方法中的邏輯則簡單得多了，我們只需要調用CancellationSignal的cancel()方法將指紋認證操作取消就可以了。
這樣我們就將FingerprintDialogFragment中的代碼全部完成了，這段代碼可以直接復制到任意項目當中來作為指紋認證提醒對話框。
最后，我們再來編寫一個簡單的登錄界面，整個指紋認證過程就完整了。創建LoginActivity，代碼如下所示：
public class LoginActivity extends AppCompatActivity {
private static final String DEFAULT_KEY_NAME = "default_key";
KeyStore keyStore;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_login);
if (supportFingerprint()) {
initKey();
initCipher();
}
}
public boolean supportFingerprint() {
if (Build.VERSION.SDK_INT < 23) {
Toast.makeText(this, "您的系統版本過低，不支持指紋功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();
return false;
} else {
KeyguardManager keyguardManager = getSystemService(KeyguardManager.class);
FingerprintManager fingerprintManager = getSystemService(FingerprintManager.class);
if (!fingerprintManager.isHardwareDetected()) {
Toast.makeText(this, "您的手機不支持指紋功能", Toast.LENGTH_SHORT).show();
return false;
} else if (!keyguardManager.isKeyguardSecure()) {
Toast.makeText(this, "您還未設置鎖屏，請先設置鎖屏并添加一個指紋", Toast.LENGTH_SHORT).show();
return false;
} else if (!fingerprintManager.hasEnrolledFingerprints()) {
Toast.makeText(this, "您至少需要在系統設置中添加一個指紋", Toast.LENGTH_SHORT).show();
return false;
}
}
return true;
}
@TargetApi(23)
private void initKey() {
try {
keyStore = KeyStore.getInstance("AndroidKeyStore");
keyStore.load(null);
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES, "AndroidKeyStore");
KeyGenParameterSpec.Builder builder = new KeyGenParameterSpec.Builder(DEFAULT_KEY_NAME,
KeyProperties.PURPOSE_ENCRYPT |
KeyProperties.PURPOSE_DECRYPT)
.setBlockModes(KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC)
.setUserAuthenticationRequired(true)
.setEncryptionPaddings(KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7);
keyGenerator.init(builder.build());
keyGenerator.generateKey();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
@TargetApi(23)
private void initCipher() {
try {
SecretKey key = (SecretKey) keyStore.getKey(DEFAULT_KEY_NAME, null);
Cipher cipher = Cipher.getInstance(KeyProperties.KEY_ALGORITHM_AES + "/"
+ KeyProperties.BLOCK_MODE_CBC + "/"
+ KeyProperties.ENCRYPTION_PADDING_PKCS7);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
showFingerPrintDialog(cipher);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
private void showFingerPrintDialog(Cipher cipher) {
FingerprintDialogFragment fragment = new FingerprintDialogFragment();
fragment.setCipher(cipher);
fragment.show(getFragmentManager(), "fingerprint");
}
public void onAuthenticated() {
Intent intent = new Intent(this, MainActivity.class);
startActivity(intent);
finish();
}
}
首先在onCreate()方法中，調用了supportFingerprint()方法來判斷當前設備是否支持指紋認證功能。這一點是非常重要的，因為當設備不支持指紋認證的時候，還需要及時切換到如圖案、密碼等其他的認證方式。
當設備支持指紋認證的時候，再分為兩步，第一步生成一個對稱加密的Key，第二步生成一個Cipher對象，這都是Android指紋認證API要求的標準用法。得到了Cipher對象之后，我們創建FingerprintDialogFragment的實例，并將Cipher對象傳入，再將FingerprintDialogFragment顯示出來就可以了。
最后的最后，當指紋認證成功之后，會在FingerprintDialogFragment的回調當中調用LoginActivity的onAuthenticated()方法，然后界面會跳轉到MainActivity，整個指紋認證過程就此結束。
總共就這些代碼了，總體來說還是相當簡單的，現在我們來運行一下看看實際的效果吧。打開應用之后會立刻彈出指紋認證對話框，此時先使用錯誤的手指來進行認證：
可以看到，當指紋驗證失敗的時候，會在界面上顯示相應的錯誤提示信息。
接下來使用正確的手指來進行認證：
OK，指紋驗證成功，并自動跳轉到了MainActivity界面。
這樣一個最簡版的指紋認證Demo就此完成，大家如果想要在自己的APP中集成指紋認證功能，只需要復制粘貼本文中的代碼就可以輕松實現了。
在文章的結尾我還想再補充幾句，雖然本文中的指紋認證Demo實現過程很簡單，但是切記它是不能單獨使用的，必須要配合著圖案或其他認證方式一起來使用，因為一定要提供一個在設備不支持指紋情況下的其他認證方式。
另外，比較遺憾的是，雖然是剛剛寫出來的文章，但是FingerprintManager在最新的Android 9.0系統上已經被廢棄了。因為Android 9.0系統提供了更加強大的生物識別認證功能，包括指紋識別、面部識別、甚至是虹膜識別等等，因此僅僅只能用于指紋識別的FingerprintManager已經不能滿足新系統的強大需求了。不過大家也不用擔心，雖然被標為廢棄，但是至少在較長一段時間內，FingerprintManager還是可以正常使用的。
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對億速云的支持。如果你想了解更多相關內容請查看下面相關鏈接
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