蓝牙低功耗（BLE）概述
Android 4.3（API Level 18）开始引入Bluetooth Low Energy（BLE，低功耗蓝牙）的核心功能并提供了相应的 API， 应用程序通过这些 API 扫描蓝牙设备、查询 services、读写设备的 characteristics（属性特征）等操作。
详细介绍 GATT 之前，需要了解 GAP（Generic Access Profile） ，它在 用来控制设备连接和广播 。 GAP 使你的设备被其他设备可见，并决定了你的设备是否可以或者怎样与合同设备进行交互 。例如 Beacon 设备就只是向外广播，不支持连接，小米手环就等设备就可以与中心设备连接。
GAP 给设备定义了若干角色，其中主要的两个是： 外围设备（Peripheral） 和 中心设备（Central） 。
在 GAP 中外围设备通过两种方式向外广播数据： Advertising Data Payload（广播数据） 和 Scan Response Data Payload（扫描回复） ，每种数据最长可以包含 31 byte。
这里 广播数据是必需的 ，因为外设必需不停的向外广播，让中心设备知道它的存在。扫描回复是可选的，中心设备可以向外设请求扫描回复，这里包含一些设备额外的信息，例如设备的名字。
GAP 的广播工作流程如下图所示：
外围设备会设定一个广播间隔，每个广播间隔中，它会重新发送自己的广播数据，广播时间越长，越省电，同时也不太容易扫描到。
大部分情况下， 外设通过广播自己来让中心设备发现自己，并建立 GATT 连接，从而进行更多的数据交换。
也有些情况是不需要连接的，只要外设广播自己的数据即可。用这种方式主要目的是让外围设备，把自己的信息发送给多个中心设备。 因为基于 GATT 连接的方式的，只能是一个外设连接一个中心设备。 使用广播这种方式最典型的应用就是苹果的 iBeacon。广播工作模式下的网络拓扑图如下：
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GATT 的全名是 Generic Attribute Profile，它定义两个 BLE 设备通过叫做 Service 和 Characteristic 的东西进行通信。GATT 就是使用了 ATT（Attribute Protocol）协议，ATT 协议把 Service, Characteristic以及对应的数据保存在一个查找表中，次查找表使用 16 bit ID 作为每一项的索引。
一旦两个设备建立起了连接，GATT 就开始起作用了，这也意味着，你必需完成前面的 GAP 协议。这里需要说明的是，GATT 连接，必需先经过 GAP 协议。实际上，我们在 Android 开发中，可以直接使用设备的 MAC 地址，发起连接，可以不经过扫描的步骤。这并不意味不需要经过 GAP，实际上在芯片级别已经给你做好了，蓝牙芯片发起连接，总是先扫描设备，扫描到了才会发起连接。
GATT 连接需要特别注意的是： GATT 连接是独占的。也就是一个 BLE 外设同时只能被一个中心设备连接 。一旦外设被连接，它就会马上停止广播，这样它就对其他设备不可见了。当设备断开，它又开始广播。
中心设备和外设需要双向通信的话，唯一的方式就是建立 GATT 连接。
下图展示了 GTT 连接网络拓扑结构。这里很清楚的显示， 一个外设只能连接一个中心设备，而一个中心设备可以连接多个外设。 Connected Topology一旦建立起了连接，通信就是双向的了，对比前面的 GAP 广播的网络拓扑， GAP 通信是单向的。如果你要让两个设备外设能通信，就只能通过中心设备中转。
GATT 通信的双方是 C/S 关系。 外设作为 GATT 服务端（Server），它维持了 ATT 的查找表以及 service 和 characteristic 的定义 。中心设备是 GATT 客户端（Client），它向 Server 发起请求。需要注意的是，所有的通信事件，都是由客户端（也叫主设备，Master）发起，并且接收服务端（也叫从设备，Slave）的响应。
一旦连接建立，外设将会给中心设备建议一个连接间隔（Connection Interval） ，这样，中心设备就会在每个连接间隔尝试去重新连接，检查是否有新的数据。但是，这个连接间隔只是一个建议，你的中心设备可能并不会严格按照这个间隔来执行，例如你的中心设备正在忙于连接其他的外设，或者中心设备资源太忙。
下图展示一个外设（GATT 服务端）和中心设备（GATT 客户端）之间的数据交换流程，可以看到的是，每次都是主设备发起请求：
