JAVA生成及解析二维码

1  二维码概念

1.1  二维码定义

二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的图形。

1.2  一维码与二维码

一维条码（条形码）是有一组粗细不同、黑白（或彩色）相间的条、空及其相应的字符（数字字母）组成的标记，即传统条码。

二维条码使用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向）上分布的条、空相间的图形来记录数据符号信息。

1.3  二维码分类

二维码就码制的编码原理而言，通常分为三种类型：

• 线性堆叠式二维码
• 矩阵式二维码
• 邮政码

1.3.1  线性堆叠式二维码

编码原理：

• 建立在一维条码基础之上，按需要堆积成两行或多行。

1.3.2  矩阵式二维码

编码原理：

• 在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。
• 在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其它形状）的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”。

1.3.3  邮政码

编码原理：

• 邮政码通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如POSTNET、BPO 4-STATE。

1.4  二维码优缺点

1.4.1  优点

• 高密度编码，信息容量大。
• 编码范围广。
• 容错能力强。
• 译码可靠性高。
• 可引入加密措施。
• 成本低，已制作，持久耐用。

1.4.2  缺点

• 二维码技术成为手机病毒、钓鱼网站传播的新渠道。
• 信息泄露。

2  DR Code

2.1  编码标准

目前流行的三大国际标准：

• PDF417：不支持中文。
• DM：专利未公开，需支付专利费用。
• DQ Code（Quick Response Code）：专利公开，支持中文（与其他二维码相比，具有识读速度快、数据密度大、占用空间小的优势）。

2.2  DQ Code纠错能力

• L级：越可纠错7%的数据码字。
• M级：越可纠错15%的数据码字。
• Q级：越可纠错25%的数据码字。
• H级：越可纠错30%的数据码字。

2.3  JSP生成二维码的方法

• 借助第三方jar，如zxing和qrcodejar。
• Javascript，如jquery.qrcode.js。
• 关于二维码的更多理论知识，请点这里。

3  实例操作

3.1  使用zxing生成二维码

准备：在项目中添加zxing3.2.1.jar外部库。

程序代码：

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生成二维码
public class Zxing {
    public static void main(String[] args) {
        int width = 600;//二维码宽度
        int height = 600;//二维码高度
        String format = "png";//生成的图片格式
        String content = "祁俊辉";//生成的内容//这里可以使用“http://www.baidu.com”实现跳转
        
        //定义二维码的参数
        HashMap hints = new HashMap();
        hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");//编码方式
        hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.M);//纠错等级
        hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 2);//边距
        
        //生成二维码
        try {
            BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);
            Path file = new File("E:/二维码.png").toPath();//路径选择
            MatrixToImageWriter.writeToPath(bitMatrix, format, file);//生成到一个路径下
            System.out.println("生成成功！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("生成失败！");
        }
    }
}

生成结果：

3.2  使用zxing解析二维码

程序代码：

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:/二维码.png");
            
            BufferedImage image = ImageIO.read(file);
            
            BinaryBitmap binaryBitmap = new BinaryBitmap(new HybridBinarizer(new BufferedImageLuminanceSource(image)));
            
            //定义二维码的参数
            HashMap hints = new HashMap();
            hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");//编码方式
            
            Result result = formatReader.decode(binaryBitmap, hints);
            
            System.out.println("解析结果："+result.toString());
            System.out.println("二维码格式类型："+result.getBarcodeFormat());
            System.out.println("二维码文本内容："+result.getText());
            
        } catch (NotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：