JAVA生成及解析二維碼

1  二維碼概念

1.1  二維碼定義

二維碼（2-dimensional bar code）是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的圖形。

1.2  一維碼與二維碼

一維條碼（條形碼）是有一組粗細不同、黑白（或彩色）相間的條、空及其相應的字符（數字字母）組成的標記，即傳統條碼。

二維條碼使用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向）上分布的條、空相間的圖形來記錄數據符號信息。

1.3  二維碼分類

二維碼就碼制的編碼原理而言，通常分為三種類型：

• 線性堆疊式二維碼
• 矩陣式二維碼
• 郵政碼

1.3.1  線性堆疊式二維碼

編碼原理：

• 建立在一維條碼基礎之上，按需要堆積成兩行或多行。

1.3.2  矩陣式二維碼

編碼原理：

• 在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。
• 在矩陣相應元素位置上，用點（方點、圓點或其它形狀）的出現表示二進制“1”，點的不出現表示二進制的“0”。

1.3.3  郵政碼

編碼原理：

• 郵政碼通過不同長度的條進行編碼，主要用於郵件編碼，如POSTNET、BPO 4-STATE。

1.4  二維碼優缺點

1.4.1  優點

• 高密度編碼，信息容量大。
• 編碼范圍廣。
• 容錯能力強。
• 譯碼可靠性高。
• 可引入加密措施。
• 成本低，已制作，持久耐用。

1.4.2  缺點

• 二維碼技術成為手機病毒、釣魚網站傳播的新渠道。
• 信息泄露。

2  DR Code

2.1  編碼標准

目前流行的三大國際標准：

• PDF417：不支持中文。
• DM：專利未公開，需支付專利費用。
• DQ Code（Quick Response Code）：專利公開，支持中文（與其他二維碼相比，具有識讀速度快、數據密度大、占用空間小的優勢）。

2.2  DQ Code糾錯能力

• L級：越可糾錯7%的數據碼字。
• M級：越可糾錯15%的數據碼字。
• Q級：越可糾錯25%的數據碼字。
• H級：越可糾錯30%的數據碼字。

2.3  JSP生成二維碼的方法

• 借助第三方jar，如zxing和qrcodejar。
• Javascript，如jquery.qrcode.js。
• 關於二維碼的更多理論知識，請點這里。

3  實例操作

3.1  使用zxing生成二維碼

准備：在項目中添加zxing3.2.1.jar外部庫。

程序代碼：

import java.io.File;
import java.nio.file.Path;
import java.util.HashMap;
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.EncodeHintType;
import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;

//利用zxing生成二維碼
public class Zxing {
    public static void main(String[] args) {
        int width = 600;//二維碼寬度
        int height = 600;//二維碼高度
        String format = "png";//生成的圖片格式
        String content = "祁俊輝";//生成的內容//這里可以使用“http://www.baidu.com”實現跳轉
        
        //定義二維碼的參數
        HashMap hints = new HashMap();
        hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");//編碼方式
        hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.M);//糾錯等級
        hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 2);//邊距
        
        //生成二維碼
        try {
            BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);
            Path file = new File("E:/二維碼.png").toPath();//路徑選擇
            MatrixToImageWriter.writeToPath(bitMatrix, format, file);//生成到一個路徑下
            System.out.println("生成成功！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("生成失敗！");
        }
    }
}

生成結果：

3.2  使用zxing解析二維碼

程序代碼：

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import javax.imageio.ImageIO;
import com.google.zxing.BinaryBitmap;
import com.google.zxing.EncodeHintType;
import com.google.zxing.MultiFormatReader;
import com.google.zxing.NotFoundException;
import com.google.zxing.Result;
import com.google.zxing.client.j2se.BufferedImageLuminanceSource;
import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;


public class Zxing_JX {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MultiFormatReader formatReader = new MultiFormatReader();
            File file = new File("E:/二維碼.png");
            
            BufferedImage image = ImageIO.read(file);
            
            BinaryBitmap binaryBitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(new BufferedImageLuminanceSource(image)));
            
            //定義二維碼的參數
            HashMap hints = new HashMap();
            hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");//編碼方式
            
            Result result = formatReader.decode(binaryBitmap, hints);
            
            System.out.println("解析結果："+result.toString());
            System.out.println("二維碼格式類型："+result.getBarcodeFormat());
            System.out.println("二維碼文本內容："+result.getText());
            
        } catch (NotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

運行結果：