第五章：服务与特征值发现

好，咱们继续。上一章我们把连接建立起来了，但连接上只是第一步。你想想看，你连上一个设备，总得知道它能干什么吧？

这就好比你去一个陌生的图书馆，门是开了，但你不知道里面有几层楼、每层楼有什么书。这时候你需要一张「地图」。在 BLE 的世界里，这张地图就是 服务（Service） 和 特征值（Characteristic）。

5.1 发现服务：onServicesDiscovered 回调

连接成功后，我们调用 BluetoothGatt.discoverServices() 来触发服务发现。系统会异步去读取设备的 GATT 数据库，然后通过 onServicesDiscovered 回调告诉我们结果。

override fun onServicesDiscovered(gatt: BluetoothGatt, status: Int) {
    if (status == BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
        // 服务发现成功
        val services = gatt.services
        for (service in services) {
            Log.d(TAG, "发现服务: ${service.uuid}")
        }
    } else {
        Log.w(TAG, "服务发现失败，状态码: $status")
    }
}

这里有个坑，我踩过。有一次在项目中，我连续调用了两次 discoverServices()，结果第二次回调一直没触发。后来查文档才发现，这个操作是串行的——你必须在一次发现完成之后才能发起下一次。嗯，这个细节很容易被忽略。

5.2 BluetoothGattService：服务的结构

一个 BluetoothGattService 代表一个功能模块。比如心率服务、电池服务、设备信息服务等等。每个服务都有一个唯一的 UUID 来标识。

服务有两种类型：

• 主服务（Primary Service）：独立的功能模块
• 次服务（Secondary Service）：被主服务引用，不能独立存在

我个人习惯在发现服务后，先打印出所有服务的 UUID 和类型，这样能快速了解设备的整体结构。

for (service in gatt.services) {
    val type = if (service.type == BluetoothGattService.SERVICE_TYPE_PRIMARY) "主服务" else "次服务"
    Log.d(TAG, "UUID: ${service.uuid}, 类型: $type")
}

5.3 BluetoothGattCharacteristic：特征值的核心

服务下面挂载的是特征值。特征值才是真正读写数据的地方。每个特征值也有自己的 UUID，并且包含一组属性（Properties）和权限（Permissions）。

属性决定了你能对这个特征值做什么：

我建议你在发现服务后，把每个服务的特征值也遍历出来，看看它们的属性和 UUID。这样后面读写的时候心里有数。

for (service in gatt.services) {
    for (characteristic in service.characteristics) {
        val properties = characteristic.properties
        Log.d(TAG, "特征值: ${characteristic.uuid}, 属性: $properties")
    }
}

5.4 UUID 管理：别让 UUID 满天飞

UUID 是 BLE 开发中最容易让人头疼的东西之一。16 位的 UUID（比如 0x180D 表示心率服务）是 Bluetooth SIG 定义的，可以直接用。但更多时候，我们面对的是厂商自定义的 128 位 UUID。

我在项目中见过最糟糕的情况：UUID 字符串散落在代码的各个角落，有的写成了大写，有的写成了小写，还有的漏了横杠。调试的时候死活对不上，浪费了大半天。

所以我的做法是：把所有 UUID 集中管理，用一个常量类或者枚举来维护。

object BleUuid {
    // 标准服务
    val HEART_RATE_SERVICE = UUID.fromString("0000180D-0000-1000-8000-00805F9B34FB")
    val BATTERY_SERVICE = UUID.fromString("0000180F-0000-1000-8000-00805F9B34FB")
    val DEVICE_INFO_SERVICE = UUID.fromString("0000180A-0000-1000-8000-00805F9B34FB")

    // 自定义服务（假设是某个智能手环）
    val CUSTOM_SERVICE = UUID.fromString("12345678-1234-5678-1234-56789ABCDEF0")
    val CUSTOM_CHAR_READ = UUID.fromString("12345678-1234-5678-1234-56789ABCDEF1")
    val CUSTOM_CHAR_WRITE = UUID.fromString("12345678-1234-5678-1234-56789ABCDEF2")
    val CUSTOM_CHAR_NOTIFY = UUID.fromString("12345678-1234-5678-1234-56789ABCDEF3")
}

5.5 完整的服务发现流程

把上面这些串起来，一个完整的服务发现流程大概是这样的：

// 1. 发起发现
gatt.discoverServices()

// 2. 回调中处理
override fun onServicesDiscovered(gatt: BluetoothGatt, status: Int) {
    if (status != BluetoothGatt.GATT_SUCCESS) {
        Log.e(TAG, "发现失败")
        return
    }

    // 3. 遍历服务
    for (service in gatt.services) {
        when (service.uuid) {
            BleUuid.HEART_RATE_SERVICE -> {
                // 找到心率服务，处理它的特征值
                handleHeartRateService(service)
            }
            BleUuid.BATTERY_SERVICE -> {
                handleBatteryService(service)
            }
            BleUuid.CUSTOM_SERVICE -> {
                handleCustomService(service)
            }
        }
    }
}

private fun handleHeartRateService(service: BluetoothGattService) {
    for (char in service.characteristics) {
        when (char.uuid) {
            // 心率测量特征值，通常支持通知
            UUID.fromString("00002A37-0000-1000-8000-00805F9B34FB") -> {
                // 开启通知
                gatt.setCharacteristicNotification(char, true)
            }
        }
    }
}

这里有个细节：setCharacteristicNotification 只是告诉本地 GATT 客户端你要监听这个特征值。但要让设备真正开始推送数据，你还需要往对应的 CCCD（Client Characteristic Configuration Descriptor）写入 0x0001（启用通知）或 0x0002（启用指示）。这个我们后面会详细讲。

5.6 知识体系图

下面这张图帮你理清服务发现的核心逻辑：

5.7 避坑指南

最后，分享几个我踩过的坑：

• 服务发现不是自动的：连接成功后不会自动发现服务，你必须手动调用 discoverServices()。我见过有人以为连上就能直接读写，结果一直报错。
• 不要在 onConnectionStateChange 里直接发现：虽然可以，但我建议加一个短暂延迟（比如 100ms），确保连接完全稳定。有些设备连接成功后需要一点时间准备 GATT 数据库。
• UUID 匹配要严谨：我曾经因为 UUID 字符串末尾多了一个空格，排查了整整一个下午。建议用 UUID.equals() 而不是字符串比较。
• 特征值属性要检查：不要假设所有特征值都可读可写。先检查 characteristic.properties，再决定操作方式。

好了，服务发现这块就讲到这里。你只要把 UUID 管理好，把回调逻辑写清楚，后面读写数据就是水到渠成的事。