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ZXing生成和解析二维码

31030 开源 | 2021-5-26

ZXing是一个开源Java类库用于解析多种格式的1D/2D条形码。目标是能够对QR编码、Data Matrix、UPC的1D条形码进行解码。 其提供了多种平台下的客户端包括:J2ME、J2SE和Android。

Zxing库的主要部分支持以下几个功能:核心代码的使用、适用于J2SE客户端的版本、适用于Android客户端的版本(即BarcodeScanner)、Android的集成(通过Intent支持和BarcodeScanner的集成)等。


code.jpg


Maven引用


<dependency>
	<groupId>com.google.zxing</groupId>
	<artifactId>core</artifactId>
	<version>3.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
	<groupId>com.google.zxing</groupId>
	<artifactId>javase</artifactId>
	<version>3.3.0</version>
</dependency>


简单使用,仅仅生成二维码


import java.io.IOException;
import java.nio.file.FileSystems;
import java.nio.file.Path;
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.WriterException;
import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
import com.google.zxing.qrcode.QRCodeWriter;
public class QRCodeGenerator {
	private static final String QR_CODE_IMAGE_PATH = "D:\\QRCodeZxing.jpg";
	private static void generateQRCodeImage(String text, int width, int height, String filePath)
			throws WriterException, IOException {
		QRCodeWriter qrCodeWriter = new QRCodeWriter();
		BitMatrix bitMatrix = qrCodeWriter.encode(text, BarcodeFormat.QR_CODE, width, height);
		Path path = FileSystems.getDefault().getPath(filePath);
		MatrixToImageWriter.writeToPath(bitMatrix, "PNG", path);
	}
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		generateQRCodeImage("http://www.javacui.com/m", 350, 350, QR_CODE_IMAGE_PATH);
	}
}


生成文件如下,可以用手机扫一下


QQ截图20210526100828.jpg


为了更简便的使用,这里找到一个工具类,可以生成和解析二维码,同时可以设置LOGO


package com.example.demo.qrcode;

import java.awt.BasicStroke;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Image;
import java.awt.Shape;
import java.awt.geom.RoundRectangle2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Hashtable;
import javax.imageio.ImageIO;
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.BinaryBitmap;
import com.google.zxing.DecodeHintType;
import com.google.zxing.EncodeHintType;
import com.google.zxing.MultiFormatReader;
import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
import com.google.zxing.Result;
import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;
import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;
/**
 * 二维码生成接下工具类
 */
public class QRCodeUtil {
	private static final String CHARSET = "utf-8";
	private static final String FORMAT_NAME = "JPG";
	private static final int QRCODE_SIZE = 300; // 二维码尺寸
	private static final int WIDTH = 60; // LOGO宽度
	private static final int HEIGHT = 60; // LOGO高度
	
	@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
	private static BufferedImage createImage(String content, String imgPath, boolean needCompress) throws Exception {
		Hashtable hints = new Hashtable();
		hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.H); // 纠错级别
		hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, CHARSET); // 字符编码
		hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 1); // 二维码与图片边距
		hints.put(EncodeHintType.QR_VERSION, 10); // 版本
		BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, QRCODE_SIZE, QRCODE_SIZE, hints);
		int width = bitMatrix.getWidth();
		int height = bitMatrix.getHeight();
		BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
		for (int x = 0; x < width; x++) {
			for (int y = 0; y < height; y++) {
				image.setRGB(x, y, bitMatrix.get(x, y) ? 0xFF000000 : 0xFFFFFFFF);
			}
		}
		if (imgPath == null || "".equals(imgPath)) {
			return image;
		}
		// 插入图片
		QRCodeUtil.insertImage(image, imgPath, needCompress);
		return image;
	}

	private static void insertImage(BufferedImage source, String imgPath, boolean needCompress) throws Exception {
		File file = new File(imgPath);
		if (!file.exists()) {
			System.err.println("" + imgPath + "   该文件不存在!");
			return;
		}
		Image src = ImageIO.read(new File(imgPath));
		int width = src.getWidth(null);
		int height = src.getHeight(null);
		if (needCompress) { // 压缩LOGO
			if (width > WIDTH) {
				width = WIDTH;
			}
			if (height > HEIGHT) {
				height = HEIGHT;
			}
			Image image = src.getScaledInstance(width, height, Image.SCALE_SMOOTH);
			BufferedImage tag = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
			Graphics g = tag.getGraphics();
			g.drawImage(image, 0, 0, null); // 绘制缩小后的图
			g.dispose();
			src = image;
		}
		// 插入LOGO
		Graphics2D graph = source.createGraphics();
		int x = (QRCODE_SIZE - width) / 2;
		int y = (QRCODE_SIZE - height) / 2;
		graph.drawImage(src, x, y, width, height, null);
		Shape shape = new RoundRectangle2D.Float(x, y, width, width, 6, 6);
		graph.setStroke(new BasicStroke(3f));
		graph.draw(shape);
		graph.dispose();
	}

	public static void encode(String content, String imgPath, String destPath, boolean needCompress) throws Exception {
		BufferedImage image = QRCodeUtil.createImage(content, imgPath, needCompress);
		mkdirs(destPath);
		ImageIO.write(image, FORMAT_NAME, new File(destPath));
	}

	public static BufferedImage encode(String content, String imgPath, boolean needCompress) throws Exception {
		BufferedImage image = QRCodeUtil.createImage(content, imgPath, needCompress);
		return image;
	}
	
	/**
	 * 不需要嵌入 不需要压缩
	 */
	public static void encode(String content, String destPath) throws Exception {
		QRCodeUtil.encode(content, null, destPath, false);
	}
	
	public static void encode(String content, String imgPath, String destPath) throws Exception {
		QRCodeUtil.encode(content, imgPath, destPath, false);
	}

	/**
	 * 不需要嵌入 不需要压缩
	 */
	public static void encode(String content, OutputStream output) throws Exception {
		QRCodeUtil.encode(content, null, output, false);
	}
	
	public static void encode(String content, String imgPath, OutputStream output, boolean needCompress)
			throws Exception {
		BufferedImage image = QRCodeUtil.createImage(content, imgPath, needCompress);
		ImageIO.write(image, FORMAT_NAME, output);
	}
	
	/**
	 * 解析二维码
	 */
	public static String decode(String path) throws Exception {
		return QRCodeUtil.decode(new File(path));
	}

	@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
	public static String decode(File file) throws Exception {
		BufferedImage image;
		image = ImageIO.read(file);
		if (image == null) {
			return null;
		}
		BufferedImageLuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);
		BinaryBitmap bitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(source));
		Result result;
		Hashtable hints = new Hashtable();
		hints.put(DecodeHintType.CHARACTER_SET, CHARSET);
		result = new MultiFormatReader().decode(bitmap, hints);
		String resultStr = result.getText();
		return resultStr;
	}
	
	/**
	 * 创建文件夹
	 */
	public static void mkdirs(String destPath) {
		File file = new File(destPath);
		// 当文件夹不存在时,mkdirs会自动创建多层目录,区别于mkdir.(mkdir如果父目录不存在则会抛出异常)
		if (!file.exists() && !file.isDirectory()) {
			file.mkdirs();
		}
	}
}


调用来生成二维码


public class QrCodeTest {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 存放在二维码中的内容
		String text = "http://www.javacui.com/m";
		// 嵌入二维码的图片路径
		String imgPath = "D:\\logo.jpg";
		// 生成的二维码的路径及名称
		String destPath = "D:\\QRCode.jpg";
		// 生成二维码
		QRCodeUtil.encode(text, imgPath, destPath, true);
				
		// 解析二维码
		String str = QRCodeUtil.decode(destPath);
		// 打印出解析出的内容
		System.out.println(str);
	}
}


控制台输出自己看,生成的文件如下


QQ截图20210526101206.jpg


既然里面的内容是一样的,为什么生成的二维码有这么大差距?

这里涉及到QR码的信息量和版本,以及QR码纠错功能,相关知识参考:https://www.qrcode.com/zh/about/version.html 


END

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