Java利用zxing生成二維碼

編碼前的準備：
goole生成二維碼的依賴：

    <!--google生成二維碼的依賴-->
    <dependency>
        <groupId>com.google.zxing</groupId>
        <artifactId>core</artifactId>
        <version>3.0.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.google.zxing</groupId>
        <artifactId>javase</artifactId>
        <version>3.0.0</version>
    </dependency>

使用阿里的fastjson jar包：

   <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/fastjson -->
   <dependency>
       <groupId>com.alibaba</groupId>
       <artifactId>fastjson</artifactId>
       <version>1.2.68</version>
   </dependency>

（使用fastjson，可以方便地完成 json對象和 json字符串的相互轉化。）

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思路：

使用Java生成一個二維碼，主要依賴的是google的zxing類庫。他底層實現了二維碼生成的策略，我們做的僅僅是調用它的api，幫助我們生成二維碼對象，最終這個二維碼對象被我們用文件流來寫入到磁盤。
生成一個二維碼，需要哪些東西呢？
我們生活中最常見的二維碼，它們其實都是用二維碼的形式去刻畫一個字符串。所有的請求，也就是url，它們也全是字符串。
那麼字符串必然是生成二維碼的一個必要條件。此外，我們還需要二維碼的寬度和高度，二維碼的字符集以及二維碼的顏色，外邊距（留白），糾錯等級等等，都可以自行設計。
zxing包中的MultiFormatWriter類是我們生成二維碼的核心工具類。我們主要使用它的encode方法，用來將要封裝的字符串內容轉變爲二維碼對象。

但是要注意MultiFormatWriter功能很強大，他不僅可以幫我們生成二維碼，還可以生成條形碼，其他各種各種的碼。那麼我們就得提供一個參數來告訴MultiFormatWriter我們要生成的碼的類型是二維碼，即QRCode。
還有就是，爲了讓封裝的字符串支持中文顯示，我們設置字符集，設置萬國碼即“UTF-8”。設置編碼同樣是採用傳參的方式。
以上都是生成一個二維碼的最基本條件。即：
1、字符串（內容content）
2、碼的格式（ORCODE）
3、寬度（width）
4、高度（height）
5、字符集（它作爲參數要封裝在Map集合裏）

有了以上4個條件，我們完全可以生成二維碼了。

附：現實中的二維碼，比如微信支付中的二維碼，它使用的字符串是json格式的字符串。

爲了模擬現實場景，我們才需要導入fastjson來幫我們快速生成json格式的字符串。（實際上使用任何字符串都是可以的），也就是說，僅僅生成二維碼，fastjson不是必須的。

好，一通廢話講完，來看看代碼，一會再來慢慢寫廢話。

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Java實現：

public class ORCode {
    @Test
    public void generateORCode() throws WriterException, IOException {
        //生成一個二維碼
        //定義一個json格式的字符串，使用fastjson(它能完成json字符串和json對象的相互轉化)
        //1.創建一個jsonObject對象
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        //2.給jsonObject對象中存放數據
        jsonObject.put("username","root");
        jsonObject.put("password","123456");
        jsonObject.put("sex","男");
        jsonObject.put("address","北京市");
        //json對象轉換爲json格式的字符串
        String contents = jsonObject.toString();
        //System.out.println(jsonString);
        //二維碼的寬高
        int width = 200;
        int height = 200;
        //創建一個map集合，存放字符集
        Map<EncodeHintType,Object> hints = new HashMap<EncodeHintType,Object>();
        hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET,"UTF-8");
        //定義一個矩陣對象,生成二維碼的關鍵代碼：實例化一個矩陣對象
        BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(contents, BarcodeFormat.QR_CODE,width,height,hints);
        //圖片的路徑
        String filePath = "E://";
        //圖片的名稱
        String fileName = "QRCode1.jpg";
        //創建一個路徑對象
        Path path = FileSystems.getDefault().getPath(filePath+fileName);
        //將矩陣對象轉化爲圖片
        MatrixToImageWriter.writeToPath(bitMatrix,"jpg",path);
        System.err.println("二維碼生成完畢");
    }
}

生成的結果：

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瞭解一下

看到了嗎，代碼很簡單，關鍵代碼就一行：

BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(contents, BarcodeFormat.QR_CODE,width,height,hints);

然後我們來了解一些關於二維碼的小常識：

1. 我們日常所使用的二維碼，也就是時下最流行的二維碼，它叫做ORCode，是日本發明的。

2. 而早期的二維碼，有一個叫做PDF417，它是美國發明的，目前也有人在使用。

3. 而中國發明的二維碼，叫做漢信碼。

4. DM碼，也是美國發明的。

4種二維碼對比：

另外，二維碼是分糾錯等級的。也是說我這個二維碼丟失了一部分，或者說掃描的不全，有多大程度上保證信息完整而不會出錯呢？
糾錯等級分4級，糾錯等級越高，糾錯能力越強，分的像素點就越多，二維碼看起來更密集，丟失部分後保證完整性的可能性越大。

糾錯等級	含義	最大可丟失
L	Low	7%
M	Middle	15%
Q	Quartered	25%
H	High	30%

還有，我們可以自定義二維碼一些屬性，來使得我們的二維碼儘可能更滿足實際需求。
比如，設置二維碼的margin（外邊距），維持一定的留白。
還要設置一下糾錯等級。
這些信息，我們都同編碼格式一樣，放在Map集合中存儲。

我們重新寫一份代碼來生成二維碼：

import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.EncodeHintType;
import com.google.zxing.MultiFormatWriter;
import com.google.zxing.WriterException;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class GenerateORCode {
    public static void main(String[] args) throws WriterException, IOException {
        MultiFormatWriter mfw = new MultiFormatWriter();
        //mfw.encode()
        String content = "今天下雨了，很冷";
        BarcodeFormat codeType = BarcodeFormat.QR_CODE;
        int width = 666;
        int height = 666;
        Map<EncodeHintType,Object> map = new HashMap();//用來存儲二維碼的其他信息，儘管這些信息可能並不是生成二維碼必要條件
        map.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET,"UTF-8");
        map.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.M);//設置糾錯等級爲M
        map.put(EncodeHintType.MARGIN,2);//設置外邊距爲2
        //還可以存放其他很多信息·····

        //生成二維碼對象
        BitMatrix bitMatrix = mfw.encode(content, codeType, width, height, map);
        //利用java.awt.image包下的BufferedImage，利用它設置生成圖片的每個像素的顏色
        BufferedImage image = new BufferedImage(width,height,BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
        int Green = Color.GREEN.getRGB();
        int Yellow = Color.YELLOW.getRGB();
        for (int x = 0;x<width;x++){
            for (int y = 0;y<height;y++){
                image.setRGB(x,y,bitMatrix.get(x,y)?Green:Yellow);
            }
        }
        //需要將上面的image寫入文件
        File file = new File("E://test//QRcode.jpg");
        ImageIO.write(image,"jpg",file);
        System.out.println("二維碼生成完畢");
    }
}

效果：

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附：關於 fastjson的一些說明
fastjson.jar是阿里巴巴開發的一款專門用於Java開發的包，可以方便的實現json對象與JavaBean對象的轉換，實現JavaBean對象與json字符串的轉換，實現json對象與json字符串的轉換。除了這個fastjson以外，還有Google開發的Gson包，其他形式的如net.sf.json包，都可以實現json的轉換。方法名稱不同而已，最後的實現結果都是一樣的。
1、javaBean 轉化爲 jsonString

String str1=JSON.toJSONString(student);

2、jsonString 轉化爲 javaBean

Student stu1=JSON.parseObject(str1,Student.class);

3、javaBean 轉化爲 jsonObject

JSONObject jsonObject1=(JSONObject)JSON.toJSON(student);

4、jsonObject 轉化爲 javaBean

Student student2=JSON.toJavaObject(jsonObject1, Student.class);

5、javaBean 轉化爲 jsonArray

JSONArray jsonArrays=(JSONArray)JSON.toJSON(stulist);

6、jsonArry 轉化爲 javalist

for(int i=0;i<jsonArrays.size();i++){
            Student student3=JSON.toJavaObject(jsonArrays.getJSONObject(i), Student.class);
            myList.add(student3);
        }

7、jsonObject 轉化爲 jsonString

String str4=JSON.toJSONString(jsonObject1);

8、jsonString 轉化爲 jsonObject

JSONObject jso1=JSON.parseObject(str1);

9、jsonString 轉化爲 jsonArray

JSONArray jArray=JSON.parseArray(JSON.toJSONString(stulist));