一篇文章教你从入门到精通 Google 指纹验证功能
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作者：Sun Daxiang
Google 从 Android 6.0开始，提供了开放的指纹识别相关 API，通过此篇文章可以帮助开发者接入指纹验证的基础功能，并且提供了系统应用基于指纹验证的功能扩展，如指纹验证登录功能核心流程图和关键代码分析。
一、基础篇从Android 6.0开始，Android 系统支持指纹识别功能，指纹识别的API主要是FingerprintManager。
FingerprintManager提供的公共方法有，判断系统是否支持指纹，系统是否录入过指纹，发起指纹验证，取消验证，验证结果回调。
隐藏方法有，获取系统中指纹列表，获取指纹id等信息。然而 Android 9.0以后 Google官方不推荐使用FingerprintManager 接口， 推荐使用
BiometricPrompt代替, 因为BiometricPrompt接口不能够自定义弹框样式，各业务线还未统一使用，下面会介绍此接口接入方法：
1、 效果演示和demo结构介绍1.1 指纹验证效果1.2 demo的代码结构1.3 核心类说明因指纹功能有Android 6.0和 Android 9.0适配问题，所以使用FingerprintVersionM和FingerprintVersionP分别实现对不同 Android 版本的封装实现。
FingerprintManagerWrapper,FIngerpintVersionM，FingerprintVersionP都实现IFingerprintInterface接口，统一通过startAuth() cancelAuth方法。
调起指纹验证和取消指纹验证
核心类说明：
核心类的关系图：
2、接入流程通过下面的6步接入后，可以正常使用指纹验证功能，包括系统是否支持指纹，是否录入过指纹，拉起指纹验证，取消指纹验证，指纹验证结果回调，适配Android 6.0和Android9.0。
第一步：在manifest文件中增加如下指纹权限功能 ，判断方法见方法见实现代码见 2.3章节
第六步：在activity生命周期onStop()调用取消验证接口，关闭指纹验证功能 见2.4章节
2.1 增加指纹使用权限<!--android9.0及以上系统使用指纹权限--><uses-permissionandroid:name="android.permission.USE_BIOMETRIC"/><!--android6.0至8.0及以上系统使用指纹权限--><uses-permissionandroid:name="android.permission.USE_FINGERPRINT"/><!--android6.0及以上，获取指纹信息权限，系统应用提升篇中会使用到--><uses-permissionandroid:name="android.permission.MANAGE_FINGERPRINT"/>2.2 调起指纹验证
FingerprintVersionP和FingerprintVersionM分别兼容Android6.0和Android9.0指纹验证功能，FingerprintManagerWrapper,FingerprintVersionP,FingerprintVersionM统一实现IFingerprintInterface接口
publicFingerprintManagerWrapper(){try{if(Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.P){mFingerprintImp=newFingerprintVersionP();}elseif(Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.M){mFingerprintImp=newFingerprintVersionM();}}}/***先判断系统是否支持指纹，系统是否录入过指纹，再调用指纹认证统一方法*/publicvoidstartAuth(FingerprintManagerWrapper.FingerVerifyResultListenerlistener){Log.i(TAG,"------startFingerAuthenticate()enter--------");//判断指纹设备当前是否可以使用if(!isHardwareDetected()){Log.e(TAG,"------hardwaredetected!!!--------");return;}//判断当前是否有指纹if(!hasEnrolledFingerprints()){Log.e(TAG,"-----hasnoFingerprints!!!--------");return;}mFingerprintImp.startAuth(listener);}/***android6.0android9.0统一验证和取消接口*/interfaceIFingerprintInterface{publicvoidstartAuth(FingerprintManagerWrapper.FingerVerifyResultListenerlistener);publicvoidcanceAuth();}
FingerprintVersionM中实现Android6.0指纹验证代码如下：
publicclassFingerprintVersionMimplementsIFingerprintInterface{@OverridepublicvoidstartAuth(FingerprintManagerWrapper.FingerVerifyResultListenerlistener){//取消指纹验证类CancellationSignalmCancellationSignal=newCancellationSignal();MyAuthenticationCallbackauthenticationCallback=newMyAuthenticationCallback();/***参数说明：*CryptoObject-如果需要的话可以添加加密对象CryptoObject*CancellationSignal-用来取消指纹验证，如果想手动取消验证，调用该参数的cancel方法*int-没意义，默认传0*AuthenticationCallback-回调验证的结果，成功、失败等*Handler-传null则默认创建一个在主线程上的Handler来传递消息*/mFingerprintManager.authenticate(null,mCancellationSignal,0,authenticationCallback,null);//调用识别接口}}
FingerprintVersionP中实现Android9.0指纹验证代码如下：
publicclassFingerprintVersionPimplementsIFingerprintInterface{@OverridepublicvoidstartAuth(FingerprintManagerWrapper.FingerVerifyResultListenerlistener){//用来取消指纹验证CancellationSignalmCancellationSignal=newCancellationSignal();//回调验证的结果，成功、失败等AuthenticationCallbackmAuthenticationCallback=newBiometricPrompt.AuthenticationCallback(){}//开始验证mBiometricPrompt.authenticate(mCancellationSignal,mContext.getMainExecutor(),mAuthenticationCallback);}}2.3 指纹验证回调
//指纹验证失败回调方法onAuthenticationFailed()//指纹验证成功回调方法，有系统权限可以通过AuthenticationResult获取指纹的信息，指纹名称，指纹id等onAuthenticationSucceeded(AuthenticationResultresult)//指纹验证失败回调，helpMsgId=1006,helpString=6手指移除太快onAuthenticationHelp(inthelpMsgId,CharSequencehelpString)//指纹尝试多次后，指纹主动关闭。errMsgId=5,errString=指纹操作已取消。onAuthenticationError(interrMsgId,CharSequenceerrString)
//android9.0以下使用android.hardware.fingerprint.FingerprintManager.AuthenticationCallback//android9.0以上使用android.hardware.biometrics.BiometricPrompt.AuthenticationCallbackprivateclassMyAuthenticationCallbackextendsAuthenticationCallback{@OverridepublicvoidonAuthenticationFailed(){//指纹验证失败回调方法}@OverridepublicvoidonAuthenticationSucceeded(AuthenticationResultresult){//指纹验证成功回调方法，有系统权限可以通过AuthenticationResult获取指纹的信息，指纹名称，指纹id等}@OverridepublicvoidonAuthenticationHelp(inthelpMsgId,CharSequencehelpString){//指纹验证失败回调，helpMsgId=1006,helpString=6手指移除太快}@OverridepublicvoidonAuthenticationError(interrMsgId,CharSequenceerrString){//指纹尝试多次后，指纹主动关闭。errMsgId=5,errString=指纹操作已取消。}}
2.4 取消指纹验证在activity的onStop方法中取消指纹验证功能
//屏下指纹弹框home键或者被其他页面全部覆盖后，需要关闭，重新拉起@OverrideprotectedvoidonStop(){super.onStop();//上面调起指纹验证方法中，传入的CancellationSignal对象mCancellationSignal.cancel();}2.5 判断当前系统是否支持指纹
FingerprintManager虽然在Android9.0以后不推荐使用，但是Google各系统版本都支持FingerprintManager，而且9.0及以上版本暂未提供判断是否支持指纹功能的API
/***判断当前指纹功能是否可用**@return*/publicbooleanisHardwareDetected(){booleanisHardwareSupport=false;try{if(mFingerprintManager!=null){isHardwareSupport=mFingerprintManager.isHardwareDetected();}}catch(Exceptione){Log.e(TAG,"isHardwareDetectederr",e);}Log.e(TAG,"isHardwareDetected(),isHardwareSupport="+isHardwareSupport);returnisHardwareSupport;}2.6 判断系统是否录入过指纹
同上使用FingerprintManager判断系统是否录入过指纹
/***判断是否录入过指纹**@return*/publicbooleanhasEnrolledFingerprints(){booleanhasEnrolledFinger=false;try{if(mFingerprintManager!=null){hasEnrolledFinger=mFingerprintManager.hasEnrolledFingerprints();}}catch(Exceptione){Log.e(TAG,"hasEnrolledFingerprintserr",e);}Log.e(TAG,"hasEnrolledFingerprints(),hasEnrolledFinger="+hasEnrolledFinger);returnhasEnrolledFinger;}
以上基础篇介绍了 Google提供的公共API， 基本满足指纹验证的功能。
下面介绍获取指纹id和指纹列表方法，可以满足其他业务需求，比如帐号登录，支付等功能。
二、系统应用提升篇1、获取到指纹id
指纹验证成功后，根据FingerprintManager.AuthenticationResult 对象可以通过反射方法获取到指纹id（指纹id是隐藏属性），需要添加权限
android.permission.MANAGE_FINGERPRINT， Android 6.0和 Android9.0中Fingerprint对象有差异：
Android 6.0中Fingerprint中包含有指纹id的属性mFingerprintId和public方法getFingerprintId
Android 9.0 中Fingerprint类继承BiometricAuthenticator.Identifer，并且指纹id也放入此类中，属性名为mBiometricId ，方法为getBiometricId
（Android 9.0 相关类依赖关系）
（Android6.0类图依赖关系）
因此使用反射获取Fingerprint对象和指纹id方法需要适配 Android 6.0和 Android 9.0，详细方法如下：
Android 6.0中AuthenticationResult反射获取Fingerprint对象，Fingerprint对象getFingerId获取到指纹id
Android 9.0以上指纹信息放在Fingerprint的父类中，所以需要通过clzz.getSuperclass()获取父类对象，在反射方法getBiometricId获取指纹 id
privatestaticintgetFingerId(AuthenticationResultresult){intfingerId=-1;try{Fieldfield=result.getClass().getDeclaredField("mFingerprint");field.setAccessible(true);ObjectfingerPrint=field.get(result);Class<?>clzz=Class.forName("android.hardware.fingerprint.Fingerprint");if(Build.VERSION.SDK_INT>Build.VERSION_CODES.P){Log.i(TAG,"-------ANDROIDQ-------");Class<?>supClass=clzz.getSuperclass();MethodgetBiometricId=supClass.getDeclaredMethod("getBiometricId");fingerId=(int)getBiometricId.invoke(fingerPrint);}else{Log.i(TAG,"-------ANDROIDM-P-------");MethodgetFingerId=clzz.getDeclaredMethod("getFingerId");fingerId=(int)getFingerId.invoke(fingerPrint);}Log.d(TAG,"fingerId="+fingerId);}catch(Exceptione){Log.e(TAG,"",e);}returnfingerId;}2、获取系统中指纹列表
系统录入指纹，可以通过反射方法获取到指纹列表中，各指纹信息
通过反射后获取指纹列表json字符串：
android6.0：[{"mDeviceId":0,"mFingerId":1147763748,"mGroupId":0,"mName":"指纹1"},{"mDeviceId":0,"mFingerId":412764029,"mGroupId":0,"mName":"指纹2"}]android9.0：[{"mGroupId":0,"mBiometricId":-714471355,"mDeviceId":517254275456,"mName":"指纹1"},{"mGroupId":0,"mBiometricId":-803114291,"mDeviceId":517254275456,"mName":"指纹2"}]
详细的反射代码如下：
1:将反射获取的指纹列表json字符串，使用gson转为AccountFingerprint对象（兼容android6.0-android10.0）Gsongson=newGson();Objectobject=getEnrolledFingerprints(mFingerprintManager);StringfingerListString=gson.toJson(object)//android6.0-android9.0[{"mDeviceId":0,"mFingerId":1147763748,"mGroupId":0,"mName":"指纹1"},{"mDeviceId":0,"mFingerId":412764029,"mGroupId":0,"mName":"指纹2"}]//android10.0[{"mGroupId":0,"mBiometricId":-714471355,"mDeviceId":517254275456,"mName":"指纹1"},{"mGroupId":0,"mBiometricId":-803114291,"mDeviceId":517254275456,"mName":"指纹2"}]List<AccountFingerprint>list=gson.fromJson(fingerListString,newTypeToken<List<AccountFingerprint>>(){}.getType());2：反射FingerprintManager调用getEnrolledFingerprints方法获取已录入指纹列表/***反射获取当前用户的所有指纹信息列表**@paramfmFingerprintManagerWrapper*@return指纹信息列表*/publicstaticObjectgetEnrolledFingerprints(FingerprintManagerfm){try{if(fm!=null){Objectobj=invokeMethod(fm,"getEnrolledFingerprints");returnobj;}}catch(Exceptione){VLog.e(TAG,"getEnrolledFingerprints()",e);}returnnull;}3:自定义的AccountFingerprintbean，兼容android6-android10//创建的指纹beanpublicclassAccountFingerprint{@SerializedName("mBiometricId")privateintmBiometricId;@SerializedName("mFingerId")privateintmFingerId;@SerializedName("mGroupId")privateintmGroupId;@SerializedName("mDeviceId")privatelongmDeviceId;@SerializedName("mName")privateStringmPrintName;}3、指纹认证实用场景介绍（指纹登录帐号功能）
举个栗子：获取指纹id和指纹列表后可以实现指纹登录功能
首先获取设备的指纹列表同步给服务器，服务器记录帐号,设备，指纹列表，绑定关系用户使用指纹验证的id + 帐号+设备发起登录请求服务器校验当前帐号，指纹id，设备，是否有同步保存记录，并返回验证结果指纹登录效果
指纹登录交互时序图
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