zxing 设置条码两边空白 (EncodeHintType.MARGIN) 无效的分析

zxing 设置条码两边空白(EncodeHintType.MARGIN)无效的分析，有需要的朋友可以参考下。

最新项目需要使用到 zxing 生成条码，条码格式为 CODE128，CODE128 的规则可参考：点击打开链接。

当调用
MultiFormatWriter().encode(str,BarcodeFormat.CODE_128, mwidth, mHeight, hints)

后生成的矩阵数据转换为 Bitmap 图时，会产生很大的左右两边的空白，zxing 提供了 EncodeHintType.MARGIN 选项来设置左右空白，很多时候无效，但偶然会成功，很困惑，所以追踪了一下代码，明白了其生成的原理，现以源码解析的方式整理如下。

此处，以类似“901001*C005”格式的内容来分析，编码格式为 CODE128。

1、

BitMatrix matrix = new MultiFormatWriter().encode(str,BarcodeFormat.CODE_128, mwidth, mHeight, hints);

此处没什么讲的生成条码/二维码的核心代码，zxing 使用方法可以去百度/谷歌。

2、追踪 encode 函数，其原型 MultiFormatWriter.java 中，代码如下：

public BitMatrix encode(String contents,
BarcodeFormat format,
int width, int height,
Map hints) throws WriterException {

Writer writer;
switch (format) {
  case EAN_8:
    writer = new EAN8Writer();
    break;
  case EAN_13:
    writer = new EAN13Writer();
    break;
  case UPC_A:
    writer = new UPCAWriter();
    break;
  case QR_CODE:
    writer = new QRCodeWriter();
    break;
  case CODE_39:
    writer = new Code39Writer();
    break;
  case CODE_128:
    writer = new Code128Writer();
    break;
  case ITF:
    writer = new ITFWriter();
    break;
  case PDF_417:
    writer = new PDF417Writer();
    break;
  case CODABAR:
    writer = new CodaBarWriter();
    break;
  case DATA_MATRIX:
    writer = new DataMatrixWriter();
    break;
  case AZTEC:
    writer = new AztecWriter();
    break;
  default:
    throw new IllegalArgumentException("No encoder available for format " + format);
}
return writer.encode(contents, format, width, height, hints);

}

可以看到其采用工厂模式，将任务分发到了各个实现类中，以本测试 CODE128 格式为例，其使用的是 Code128Writer 中的 encode 函数，接着追踪到该单元中。

3、

public final class Code128Writer extends OneDimensionalCodeWriter {
@Override
public BitMatrix encode(String contents,
BarcodeFormat format,
int width,
int height,
Map hints) throws WriterException {
if (format != BarcodeFormat.CODE_128) {
throw new IllegalArgumentException("Can only encode CODE_128, but got " + format);
}
return super.encode(contents, format, width, height, hints);
}
@Override
public boolean[] encode(String contents) {
int length = contents.length();
/*
省略，就是根据 CODE128 的规则，生成一个一维的数组，每个元素代表有效内容的条码表示，true 代表“条”,false，代表空，此处测试内容为 901001C005，生成的一维数组长度为 134,
*/
}
}

看到 encode(String contents,BarcodeFormat......)调用了其父类的 encode 函数，继续追踪。

4、

@Override
public BitMatrix encode(String contents,
BarcodeFormat format,
int width,
int height,
Map hints) throws WriterException {
if (contents.isEmpty()) {
throw new IllegalArgumentException("Found empty contents");
}

if (width < 0 || height < 0) {
  throw new IllegalArgumentException("Negative size is not allowed. Input: "
                                         + width + 'x' + height);
}

int sidesMargin = getDefaultMargin();
if (hints != null) {
  Integer sidesMarginInt = (Integer) hints.get(EncodeHintType.MARGIN);
  if (sidesMarginInt != null) {
    sidesMargin = sidesMarginInt;
  }
}

boolean[] code = encode(contents);
return renderResult(code, width, height, sidesMargin);

}

此处可以看到，我们设置的 EncodeHintsType.MARGIN 出现了，代码的具体含义就是，你要是设置了该值就取你设置的值，如果没有设置，去默认值（10），代码为：

public int getDefaultMargin() {
// CodaBar spec requires a side margin to be more than ten times wider than narrow space.
// This seems like a decent idea for a default for all formats.
return 10;
}

然后其其调用了 encode(String contents)，该函数在 OneDimensionalCodeWriter 类中声明为抽象方法，下放到子类中实现，此处就是标题 3 处 Code128Writer 类中实现的 encode(String content)生成一个一维数组。

接下来关键的内容来，函数 renderResult。在该函数中计算了生成的矩阵的大小，其有你传入的宽、生成的一维数组长度、你设置的 MARGIN 三个参数共同决定，对于一维条码，高（需大于 1）并无大用。

5、

private static BitMatrix renderResult(boolean[] code, int width, int height, int sidesMargin) {
int inputWidth = code.length;
// Add quiet zone on both sides.
int fullWidth = inputWidth + sidesMargin;
int outputWidth = Math.max(width, fullWidth);
int outputHeight = Math.max(1, height);

int multiple = outputWidth / fullWidth;
int leftPadding = (outputWidth - (inputWidth * multiple)) / 2;

BitMatrix output = new BitMatrix(outputWidth, outputHeight);
for (int inputX = 0, outputX = leftPadding; inputX < inputWidth; inputX++, outputX += multiple) {
  if (code[inputX]) {
    output.setRegion(outputX, 0, multiple, outputHeight);
  }
}
return output;

}

首先，inputWidth 即根据 CODE128 规则生成的一维数组的长度；此处为 134

接着，fullWidth 即实际内容宽度和你设置的空白宽度；假设，我设置 MARGIN 为 1，此处 fullwidth 为 135；

接下来，是获取输出矩阵的宽和高，用了取较大值的数学函数 max；假设我们设置的需要的条码宽和高分别为：300 和 100，此处 outputWidth 为 300，outputHeigth 为 100；

接着，关键代码，计算实际内容缩放的比例:multiple，此处可得 300/135=2,；

然后，可计算真实的左右空白：leftPadding，此处为：（300 - 135*2）/2 = 15;

然后，就是根据计算好的宽高及空白，生成矩阵。

我们可以在拿另一个例子解析下，宽设置为 270，MARGIN 设置为 0，故 multiple=2，leftPading = 0；然后生成的条码没有空白，但我们其他参数不变，宽设置为 260，得 multiple = 1；leftPading = (260 - 134*1)/2 = 62,两边有很大的空白。

结束语，之所以，zxing 会采用这种策略，就是为了保持条码中的比例，以免失真出现无法识别的条码矩阵。