[移动开发]Android指纹识别，兼容Android 6.0 - Android 11

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前言

官方的指纹识别在Android 6.0引入，Android 6.0之前指纹识别由厂商自己定义。所以Android 6.0之前的指纹识别碎片化严重。

概览

1.类

1.FingerprintManager：Android 6.0引入，Android 9.0 废弃。使用时需加入权限：permission USE_FINGERPRINT

注：包含检查是否支持指纹，指纹比对是否成功等。支持包中的FingerprintManagerCompat类对其作了包装和兼容处理。不做详细介绍

2.BiometricManager：Android 9.0引入。其不仅包含指纹识别，还包含人脸识别等其他验证方式。
其主要功能为：检查当前设备是否具有指纹识别的条件，例如：设备是否具有指纹识别的硬件，指纹是否已经录入，硬件是否可用等。
需要配合权限permission USE_BIOMETRIC使用

注：目前，该类只有指纹识别的相关API，以后可能会加入人脸识别等其他生物识别的相关API。
推荐使用AndroidX支持库中的类，其已经对Android 6.0-Android 11做了兼容性处理：

• 在Android 9 版本和之前版本中会调用FingerprintManagerCompat
• 在Android 10 版本开始会调用框架层BiometricManager

3.BiometricPrompt:
其主要功能为：发起指纹验证
需要配合权限permission USE_BIOMETRIC使用

4.BiometricPrompt.PromptInfo:
其主要功能为：验证对话框

通过其内部类BiometricPrompt.PromptInfo.Builder，采用创造者模式配置对话框。仅能配置少量参数，例如：标题，副标题等。这意味着：
1.不分Android版本，对话框的样式统一
2.无法自定义对话款样式

2.权限

1. permission USE_FINGERPRINT:使用FingerprintManager及FingerprintManagerCompat类进行指纹识别时，需获取此权限。

   此权限为：Normal Permission

2. permission USE_BIOMETRIC：使用BiometricManager等类进行指纹识别时，需获取此权限。

   当使用AndroidX支持库中的BiometricManager时候不需要声明此权限，因为支持库中已经添加此权限

详细介绍

1.BiometricManager属性和方法

• 是否可用的状态码

• 方法:

在canAuthenticate (int authenticators)中 authenticators取值为：

• BIOMETRIC_STRONG： 满足第三类要求的生物识别传感器
• BIOMETRIC_WEAK：满足第二类要求的生物识别传感器
• DEVICE_CREDENTIAL：满足安全设备的要求 (PIN, pattern, or password)
  一般来说级别越高，安全性越高。详情：声明您的应用支持的身份验证类型
  一般采用：BIOMETRIC_WEAK

注意：Android 10（API 级别 29）及更低版本不支持以下身份验证器类型组合：DEVICE_CREDENTIAL 和 BIOMETRIC_STRONG | DEVICE_CREDENTIAL。如需检查 Android 10 及更低版本中是否存在 PIN 码、解锁图案或密码，请使用 KeyguardManager.isDeviceSecure()方法

2.BiometricPrompt属性和方法

• 验证的结果常用错误码（不全）：

• 方法：

实战

第一步：引入支持库

implementation "androidx.biometric:biometric:1.1.0"

第二步：检查指纹硬件是否可用

/**
*返回值见上文的“是否可用的状态码”
*/
public int isFingerprintAvailable(Context context){
	BiometricManager manager = BiometricManager.from(context);
	return manager.canAuthenticate(BiometricManager.Authenticators.BIOMETRIC_WEAK);
}

第三步：开始验证

/**
     * 开始验证
     *
     * @param activity
     * @param callBack 验证结果回调
     */
    public void authenticate(FragmentActivity activity, BiometricPrompt.AuthenticationCallback callBack) {
        BiometricPrompt.PromptInfo promptInfo = createUi();
        BiometricPrompt prompt = new BiometricPrompt(activity, ContextCompat.getMainExecutor(activity), callBack);
        prompt.authenticate(promptInfo);
    }

	private BiometricPrompt.PromptInfo createUi() {
        return new BiometricPrompt.PromptInfo.Builder()
                .setTitle("Register Fingerprint")
    			.setSubtitle("Pls Touch the sensor")
    			.setNegativeButtonText("Use App Password")
    			.build()
    }

第四步：获取验证结果

authenticate(mView, new BiometricPrompt.AuthenticationCallback() {

            /**
             * 验证过程中发生了错误
             * @param errorCode
             * @param errString
             */
            @Override
            public void onAuthenticationError(int errorCode, @NonNull CharSequence errString) {
                switch (errorCode) {
                    case ERROR_USER_CANCELED:
                        UIUtils.toast("取消了指纹识别");
                        break;
                    case ERROR_LOCKOUT:
                        UIUtils.toast("失败5次，已锁定，请30秒后在试");
                        break;
                    case ERROR_LOCKOUT_PERMANENT:
                        UIUtils.toast("失败次数太多，指纹验证已锁定，请改用密码，图案等方式解锁");
                    case ERROR_NEGATIVE_BUTTON:
                        UIUtils.toast("点击了negative button");
                        break;
                    case ERROR_NO_DEVICE_CREDENTIAL:
                        UIUtils.toast("尚未设置密码，图案等解锁方式");
                        break;
                    case ERROR_NO_SPACE:
                        UIUtils.toast("可用空间不足");
                        break;
                    case ERROR_TIMEOUT:
                        UIUtils.toast("验证超时");
                        break;
                }
            }


            @Override
            public void onAuthenticationSucceeded(@NonNull BiometricPrompt.AuthenticationResult result) {
                UIUtils.toast("验证成功");

            }

            /**
             * 验证失败
             * @param
             */
            @Override
            public void onAuthenticationFailed() {
                super.onAuthenticationFailed();
                UIUtils.toast("验证失败，请重试");
            }
        });

效果

屏上指纹	屏下指纹

参考：

[1] BiometricManager
[2] BiometricPrompt
[3] Android Google源生生物识别(Biometric依赖库)
[4] Android指纹识别，兼容6.0以上所有版本，包括9.0适配
[5] 指纹登录 - FingerprintManager