【编者按】本文作者为 Matthew Maher，主要手把手地介绍如何用 Swift 构建简单的条形码检测器。文章系 OneAPM 工程师编译整理。
超市收银员对货物进行扫码，机场内录入行李或检查乘客，或是在大型零售商的存货管理等活动中，条形码扫码器都是一个简单而实用的工具。事实上，条形码扫码器还帮助消费者实现了智能购物，货物分类等用途。这次，我们将为iPhone开发一个扫码器。
我们很幸运，苹果公司让条形码扫描过程的实现变得很简单。我们将会深入AV Foundation框架开发一个简单的能够扫描CD条形码的app，然后获得专辑的关键信息，最后在app的界面中打印出来。阅读条形码很酷炫也很重要，我们会根据读到的条形码采取进一步的操作。
不用多说，能扫码的设备必须要有一个摄像头。从这里开始，让我们拿一个配备有摄像头的iOS设备开始干活吧！
简介 CDbarcodes
我们今天开发的这个app名叫CDBarcodes——通俗易懂，即条形码扫描对象是CD。当我们的设备检测到一个条形码时，会拾取这个货码然后发送到Discogs的数据库，获得其专辑名称、艺人姓名以及发布年份。Discogs的音乐数据库十分强大，因此我们很有可能找到一些实用信息。
下载CDBarcodes的初始项目。
除了一个不错的数据库，Discogs还有一个实用的API来帮助查询。我们涉及的仅仅是Discogs提供给开发者的一小部分功能，不过这已经足够使我们的app跑起来了。
Discogs
进入Discogs网站。首先我们必须注册一个Discogs账号并登录。在这之后，下拉到页面最底端。在页尾最左栏点击API。
在Discogs的API界面左侧的数据库区域点击搜索（Search）。
这是我们查询的端点。我们将会从“title”和“year”这两个参数上获得专辑信息。
现在，我们将这个URL记录在CDBarcodes中以便后面的查询。在Constants.swift中添加DISCOGS_AUTH_URL并赋值https://api.discogs.com/database/search?q=作为常量。
let DISCOGS_KEY = "your-discogs-key"
现在我们能够在整个app里面通过DISCOGS_AUTH_URL调用URL。
回到Discogs的API页面，选择创建一个新的app，并获得一些认证信息。在页面顶端的导航栏中，找到“Create an App”，点击该按钮。
在应用名称栏里输入“CDBarcodes Your Name”，或是其他合适的名字。描述可以使用下面的文字：
“这是一个iOS应用，旨在在读取CD的条形码后显示专辑信息。”
然后，点击“Create Application”（即创建应用）按钮。
在结束页面，会看到允许我们使用条形码的认证信息。
复制“Consumer Key”（用户秘钥）到Constants.swift的DISCOGS_KEY里面。
有了这个URL，我们可以很方便的在整个CDBarcodes应用里使用这些参数。
CocoaPods
我们使用功能强大的依赖管理器（dependency manager）CocoaPods来与Discogs的API进行交互。有关CocoaPods的安装和其他信息，可以参照CocoaPods官网。
经由CocoaPods，在网络端我们将会使用Alamofire，并借助SwiftyJSON来处理Discogs返回的JSON。
现在开始在CDBarcodes实战吧！
安装好CocoaPods，打开终端界面，调至CDBarcodes，在Xcode项目中使用下面的代码初始化CoccoaPods：
cd <your-xcode-project-directory>
pod init
在Xcode里打开Podfile文件：
open -a Xcode Podfile
输入或是复制粘贴下面的代码至Podfile文件：
source 'https://github.com/CocoaPods/Specs.git'
platform :ios, '8.0'
use_frameworks!
pod 'Alamofire', '~> 3.0'
target ‘CDBarcodes’ do
pod 'SwiftyJSON', :git => 'https://github.com/SwiftyJSON/SwiftyJSON.git'
end
最后，运行下面的代码下载Alamofire和SwiftyJSON：
pod install
现在回到Xcode！注意开发app时要保持打开CDBarcodes.xcworkspace（工作区）。
条形码阅读器
苹果的AV Foundation框架提供了我们开发这个条形码阅读器app需要的相关工具。下面是整个过程中会涉及到的几个方面：
- AVCaptureSession将会处理来自相机的输入输出数据。
- AVCaptureDevice指的是物理设备及其它的属性。AVCaptureSession从AVCaptureDevice这里接受输入信息。
- AVCaptureDeviceInput从输入设备获取输入数据。
- AVCaptureMetadataOutput将元数据对象发送至代理对象（delegate object）处进行处理。
在BarcodeReaderViewController.swift里面，我们的第一步操作是导入AVFoundation。
import UIKit
import AVFoundation
注意要遵循AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate。
在viewDidLoad()，将运行我们的条形码阅读引擎。
首先，新建一个AVCaptureSession对象并设置AVCaptureDevice。然后，我们新建一个输入对象并添加至AVCaptureSession。
class BarcodeReaderViewController: UIViewController, AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate {
var session: AVCaptureSession!
var previewLayer: AVCaptureVideoPreviewLayer!
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Create a session object. 新建一个模块对象
session = AVCaptureSession()
// Set the captureDevice. 设置captureDevice
let videoCaptureDevice = AVCaptureDevice.defaultDeviceWithMediaType(AVMediaTypeVideo)
// Create input object. 新建输入设备
let videoInput: AVCaptureDeviceInput?
do {
videoInput = try AVCaptureDeviceInput(device: videoCaptureDevice)
} catch {
return
}
// Add input to the session. 将输入添加至模块中
if (session.canAddInput(videoInput)) {
session.addInput(videoInput)
} else {
scanningNotPossible()
}
如果设备碰巧没有摄像头时，扫描过程将不可能实现。因此，我们需要一个报错函数。在这里，我们通知用户寻找一个有相机的iOS设备以便进行下一步CD条形码的读取。
func scanningNotPossible() {
// Let the user know that scanning isn't possible with the current device. 告知用户扫描现有设备无法扫描
let alert = UIAlertController(title: "Can't Scan.", message: "Let's try a device equipped with a camera.", preferredStyle: .Alert)
alert.addAction(UIAlertAction(title: "OK", style: .Default, handler: nil))
presentViewController(alert, animated: true, completion: nil)
session = nil
}
回到viewDidLoad()，在将输入添加至（session）模块后，我们接着新建AVCaptureMetadataOutput并将它添加到模块中。我们将捕捉到的数据通过一个串行序列的形式发送给代理对象。
下一步就是明确我们应该扫描的条形码类型。在这里我们面对的是EAN-13类型的条形码。有趣的是，并不是所有的条形码都是这种类型；有一些将会是UPC-A格式。这可能会导致错误出现。
苹果会自动将UPC-A格式的条形码前面加一个0后转为EAN-13格式。UPC-A格式的条形码仅仅有12位数字；而在EAN-13格式的条形码中则是13位。这个自动转换过程的一个好处是我们可以查询metadataObjectTypes AVMetadataObjectTypeEAN13Code，因此两种格式的条形码我们就都能读取了。需要注意的是这个转换会直接改变条形码从而误导Discogs数据库。不过不用担心，我们马上就会解决这个问题。
无论如何，在用户设备相机有问题时我们就将用户引导至scanningNotPossible()函数。
// Create output object. 新建输出对象
let metadataOutput = AVCaptureMetadataOutput()
// Add output to the session. 将输出添加至模块
if (session.canAddOutput(metadataOutput)) {
session.addOutput(metadataOutput)
// Send captured data to the delegate object via a serial queue. 通过串行序列将捕捉到的数据发送至代理对象。
metadataOutput.setMetadataObjectsDelegate(self, queue: dispatch_get_main_queue())
// Set barcode type for which to scan: EAN-13. 设置需要扫描的条形码类型：EAN-13
metadataOutput.metadataObjectTypes = [AVMetadataObjectTypeEAN13Code]
} else {
scanningNotPossible()
}
现在我们就搞定了这个酷炫的功能，拉出来溜溜吧！我们将使用AVCaptureVideoPreviewLayer以整个屏幕展示视频。
最后，我们开始捕捉模块。
// Add previewLayer and have it show the video data. 添加previewLayer并展示视频数据
previewLayer = AVCaptureVideoPreviewLayer(session: session);
previewLayer.frame = view.layer.bounds;
previewLayer.videoGravity = AVLayerVideoGravityResizeAspectFill;
view.layer.addSublayer(previewLayer);
// Begin the capture session. 开启捕捉模块
session.startRunning()
In captureOutput:didOutputMetadataObjects:fromConnection, we celebrate, as our barcode reader found something!
通过captureOutput:didOutputMetadataObjects:fromConnection，我们的条形码阅读器终于读取到了一些数据。
首先，我们需要使用第一个对象获得metadataObjects数组并将其转换为可机读代码。然后，我们将readableCode字符串发送至barcodeDetected()。
在进入barcodeDetected()函数前，我们会停止捕捉模块并给用户一个震动反馈。如果我们忘了叫停捕捉模块，那么震动也就停不下来了！这也是为什么这是一个好案例的原因。
func captureOutput(captureOutput: AVCaptureOutput!, didOutputMetadataObjects metadataObjects: [AnyObject]!, fromConnection connection: AVCaptureConnection!) {
// Get the first object from the metadataObjects array. 获得metadataObjects数组的第一个对象
if let barcodeData = metadataObjects.first {
// Turn it into machine readable code 转换为可机读代码
let barcodeReadable = barcodeData as? AVMetadataMachineReadableCodeObject;
if let readableCode = barcodeReadable {
// Send the barcode as a string to barcodeDetected() 发送条形码数据
barcodeDetected(readableCode.stringValue);
}
// Vibrate the device to give the user some feedback. 震动反馈
AudioServicesPlaySystemSound(SystemSoundID(kSystemSoundID_Vibrate))
// Avoid a very buzzy device. 结束捕捉模块
session.stopRunning()
}
}
在barcodeDetected()函数里面我们有很多事情要做。第一个任务是在震动反馈之后，提示用户我们已经发现了条形码。然后我们利用找到的数据开始干活！
条形代码中的空格必须移除。在这之后我们需要确认条形码格式是EAN-13还是UPC-A。如果是EAN-13我们可以直接使用。如果对象是一个UPC-A代码，那么它已经被转化为EAN-13格式，我们需要将其转换为原始格式。
如我们前文已经讨论的那样，苹果设备在UPC-A格式的条形码前添加一个0将其转化为EAN-13格式，因此我们首先确定代码是以0开头的。如果是，我们需要将它移除。少了这一步，Discogs数据库将不能识别这个数字，我们也就得不到想要的数据了。
在获得清理后的条形码字符串后，我们将它发送至DataService.searchAPI()并弹出BarcodeReaderViewController.swift。
func barcodeDetected(code: String) {
// Let the user know we've found something. 告知用户扫描结果
let alert = UIAlertController(title: "Found a Barcode!", message: code, preferredStyle: UIAlertControllerStyle.Alert)
alert.addAction(UIAlertAction(title: "Search", style: UIAlertActionStyle.Destructive, handler: { action in
// Remove the spaces. 移除空格
let trimmedCode = code.stringByTrimmingCharactersInSet(NSCharacterSet.whitespaceCharacterSet())
// EAN or UPC? 确定格式
// Check for added "0" at beginning of code.
let trimmedCodeString = "\(trimmedCode)"
var trimmedCodeNoZero: String
if trimmedCodeString.hasPrefix("0") && trimmedCodeString.characters.count > 1 {
trimmedCodeNoZero = String(trimmedCodeString.characters.dropFirst())
// Send the doctored UPC to DataService.searchAPI() 将UPC发送至API
DataService.searchAPI(trimmedCodeNoZero)
} else {
// Send the doctored EAN to DataService.searchAPI()
DataService.searchAPI(trimmedCodeString)
}
self.navigationController?.popViewControllerAnimated(true)
}))
self.presentViewController(alert, animated: true, completion: nil)
}
在离开BarcodeReaderViewController.swift之前，在viewDidLoad()下面，我们添加 viewWillAppear() 和 viewWillDisappear()函数。viewWillAppear()将会开启捕捉模块；而viewWillDisappear()会终止这一模块。
override func viewWillAppear(animated: Bool) {
super.viewWillAppear(animated)
if (session?.running == false) {
session.startRunning()
}
}
override func viewWillDisappear(animated: Bool) {
super.viewWillDisappear(animated)
if (session?.running == true) {
session.stopRunning()
}
}
数据服务
在DataService.swift里，我们首先要导入Alamofire 和 SwiftyJSON。
接着，我们声明一些变量以便存储从Discogs返回的原始数据。根据Bionik6的建议，我们巧妙地使用private(set)函数避免了用户可能导致的阻塞问题。
然后，建立Alamofire GET请求。在这里JSON会被解析，从而获得专辑的title（名称）和year（发行年份）。将原始的title和year字符串赋给ALBUM_FROM_DISCOGS 和 YEAR_FROM_DISCOGS，在后文将会用到它们来初始化我们的专辑。
现在，我们拥有了来自Discogs的数据，我们可以正式开秀了；随之我们通知AlbumDetailsViewController.swift模块捕捉到的信息。
import Foundation
import Alamofire
import SwiftyJSON
class DataService {
static let dataService = DataService()
private(set) var ALBUM_FROM_DISCOGS = ""
private(set) var YEAR_FROM_DISCOGS = ""
static func searchAPI(codeNumber: String) {
// The URL we will use to get out album data from Discogs 使用URL获得数据
let discogsURL = "\(DISCOGS_AUTH_URL)\(codeNumber)&?barcode&key=\(DISCOGS_KEY)&secret=\(DISCOGS_SECRET)"
Alamofire.request(.GET, discogsURL)
.responseJSON { response in
var json = JSON(response.result.value!)
let albumArtistTitle = "\(json["results"][0]["title"])"
let albumYear = "\(json["results"][0]["year"])"
self.dataService.ALBUM_FROM_DISCOGS = albumArtistTitle
self.dataService.YEAR_FROM_DISCOGS = albumYear
// Post a notification to let AlbumDetailsViewController know we have some data. 通知AlbumDetailsViewController
NSNotificationCenter.defaultCenter().postNotificationName("AlbumNotification", object: nil)
}
}
}
专辑模块
在专辑模块Album.swift中，我们会处理专辑数据以便符合我们的要求。这个模块将会获取原始的artistAlbum 和 albumYear字符串然后将它们用户友好化。在AlbumDetailsViewController.swift我们展示加工后的album 和 year信息。
import Foundation
class Album {
private(set) var album: String!
private(set) var year: String!
init(artistAlbum: String, albumYear: String) {
// Add a little extra text to the album information 添加额外专辑信息
self.album = "Album: \n\(artistAlbum)"
self.year = "Released in: \(albumYear)"
}
}
专辑展示时间！
在viewDidLoad()模块中，设置好指向条形码阅读器的标签（label）。然后，我们需要在NSNotification添加观察者（Observer），以便我们已经展示的提示能够集群。在deinit中，我们会移除观察者（Observer）。
deinit {
NSNotificationCenter.defaultCenter().removeObserver(self)
}
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
artistAlbumLabel.text = "Let's scan an album!"
yearLabel.text = ""
NSNotificationCenter.defaultCenter().addObserver(self, selector: #selector(setLabels(_:)), name: "AlbumNotification", object: nil)
}
当通知出现时，setLabels()函数将会被调用。在这里，我们会使用来自DataService.swift的原始数据初始化Album。标签将会展示加工后的字符串。
func setLabels(notification: NSNotification){
// Use the data from DataService.swift to initialize the Album.
let albumInfo = Album(artistAlbum: DataService.dataService.ALBUM_FROM_DISCOGS, albumYear: DataService.dataService.YEAR_FROM_DISCOGS)
artistAlbumLabel.text = "\(albumInfo.album)"
yearLabel.text = "\(albumInfo.year)"
}
测试 CDBarcodes
应用搭建完毕，扫一下CD的条形码我们就能确定专辑的名称，艺人和发行年份信息，这很有意思！为了更好的测试CDBarcodes，我们可以随机找一些CD或是黑胶唱片。这样我们就更有机会同时遇到EAN-13和UPC-A两种条形码格式的案例。目前我们两者都能处理！
为了使应用顺利运行至BarcodeReaderViewController模块，注意避免闪光以确保相机能捕捉到条形码信息。
这里是完整代码的下载链接。
结论
不管是商人，机智的消费者还是一般人士，这个条形码阅读器都很实用。因此，开发者拿这个案例来练练手是极好的。
但是我们也看到有趣的仅仅是扫码部分。在获得数据后，我们遇到了一点小问题，如EAN-13 和 UPC-A格式问题。我们找到了解决问题应对需求的办法。
接下来，我们可以探讨一些其他的metadataObjectTypes以及一些新API。机会无穷，经验无价。
本文转自 OneAPM 官方博客
原文链接：http://www.appcoda.com/simple-barcode-reader-app-swift/
