Biometric：高度封装的安卓开源库，基于AndroidX的最新生物识别支持库，可通过简单的API调用，快速判断设备是否支持特定类型的生物识别，并轻松执行相关的身份验证流程，支持从API级别16开始的绝大多数安卓设备，涵盖指纹、面部识别、虹膜扫描等多种生物识别类型，其核心类BiometricHelper简化了复杂的生物识别流程，只需几行代码即可完成生物识别的启用检查、错误处理以及成功回调等功能，还提供了CryptoObject实现，方便加密操作的场景，进一步提升应用的安全性，适用于金融、支付应用、个人隐私保护严格的App、解锁应用、敏感操作确认等场景。
一、功能特点
1.兼容性：
Biometric库可以在多种Android设备上使用。它能够自动适配不同设备的生物识别硬件，无论是指纹传感器还是面部识别摄像头等。例如，在支持指纹识别的设备上，应用可以直接调用指纹识别功能；在支持面部识别的设备上，同样可以调用面部识别功能，而开发者无需为不同的硬件分别编写复杂的适配代码。
2.安全性增强：
该库与Android系统的安全机制紧密集成。它采用了安全的加密算法来处理生物识别数据。这些数据通常存储在设备的安全区域（如可信执行环境TEE），保证了用户生物识别信息的安全性。例如，指纹模板等信息不会被恶意应用随意访问，只有经过系统授权的操作才能使用这些数据进行身份验证。
3.用户体验优化：
提供了简洁直观的API，使得开发者能够轻松地在应用中添加生物识别功能，并且能够根据应用的需求定制用户交互界面。例如，当应用调用生物识别进行身份验证时，可以显示自定义的提示信息，如“请验证指纹以登录”或者“请看向摄像头进行面部识别”。同时，它还支持处理生物识别失败的情况，如指纹识别失败后可以提示用户重新尝试或者使用其他身份验证方式。
二、安全性保证
1.系统架构与硬件融合
可信执行环境（TEE）或安全元件（SE）：生物识别数据通常存储在设备的可信执行环境或安全元件中，这些是与设备主操作系统隔离开的安全区域，具有独立的硬件和软件架构，能够提供高度的安全性，防止生物识别数据被未经授权的访问和篡改。
硬件抽象层（HAL）：HAL在生物识别硬件和操作系统之间提供了一个抽象层，确保生物识别数据在传输和处理过程中的安全性。它遵循严格的准则，防止数据泄露，并在用户从设备中移除时，确保相关生物识别数据及衍生内容被彻底清理。
2.加密技术应用
数据加密存储：生物识别信息无论是在存储还是传输过程中，都采用加密算法进行加密处理。例如，指纹模板等数据会以加密形式存储在设备中，只有经过授权的操作和使用正确的密钥才能解密和访问这些数据。
加密密钥管理：与生物识别相关的加密密钥的生成、存储和使用都有严格的管理机制。这些密钥通常与用户的身份验证信息绑定，并且在设备重新启动后即作废，进一步降低了密钥被破解和滥用的风险。
使用 CryptoObject：Biometric 库提供了 CryptoObject 实现，开发者可以在需要加密操作的场景中使用它，将加密密钥与生物特征绑定在一起进行身份验证，从而为应用增加额外的安全保障。
3.身份验证流程强化
多因子认证结合：可与其他身份验证方式结合，实现多因子认证，如密码、指纹、面部识别等多种方式的组合，显著提高身份验证的准确性和安全性。例如，银行应用在进行高风险交易时，可能会要求用户输入密码，并通过指纹识别或面部识别来进一步确认身份。
防止重放攻击：使用设备专用私钥对生物识别模版进行签名，以防范重放攻击，确保每次身份验证的唯一性和真实性。
限制认证尝试次数：在Android 15中引入了failed authentication lock功能，当系统检测到五次连续的解锁失败时，设备将自动锁定，从而增加窃贼破解密码的难度，保护用户的敏感数据。
4.安全的API设计与使用
统一的API界面：BiometricPrompt API为不同类型的生物识别技术提供了统一的界面，减少了因使用不同硬件和编程接口而可能导致的安全漏洞。开发人员无需为每种生物识别技术单独编写复杂的适配代码，降低了开发过程中引入错误和安全风险的可能性。
严格的权限管理：应用在调用生物识别功能时，需要获得用户明确的授权，并且遵循严格的权限管理机制。只有经过用户授权的应用才能访问生物识别硬件和相关数据，防止恶意应用未经授权使用生物识别功能。
详细的错误处理与反馈：Biometric库提供了详细的错误处理机制，开发人员可以根据不同的错误代码和信息，针对性地处理各种认证情况，及时发现和解决潜在的安全问题。
三、开发集成步骤（简单示例）
添加依赖：
在项目的`build.gradle`文件中，添加Biometric库的依赖。例如，在Android Studio中，通常可以在`dependencies`块中添加类似于`implementation 'androidx.biometric:biometric:1.0.0'`（版本号可能根据实际情况更新）的代码来引入该库。
检查设备支持情况：
在代码中，首先要通过`BiometricManager`类来检查设备是否支持生物识别以及支持哪种生物识别方式。示例代码如下：
```java
BiometricManager biometricManager = BiometricManager.from(context);
switch (biometricManager.canAuthenticate()) {
case BiometricManager.BIOMETRIC_SUCCESS:
// 设备支持生物识别并且可以进行身份验证
break;
case BiometricManager.BIOMETRIC_ERROR_NO_HARDWARE:
// 设备没有生物识别硬件
break;
case BiometricManager.BIOMETRIC_ERROR_HW_UNAVAILABLE:
// 生物识别硬件当前不可用（可能被其他应用占用等情况）
break;
case BiometricManager.BIOMETRIC_ERROR_NONE_ENROLLED:
// 用户没有在设备中注册任何生物识别信息
break;
}
```
进行身份验证调用：
如果设备支持并且用户已注册生物识别信息，就可以使用`BiometricPrompt`类来启动身份验证流程。示例代码如下：
```java
BiometricPrompt.PromptInfo promptInfo = new BiometricPrompt.PromptInfo.Builder()
.setTitle(\"生物识别验证\")
.setSubtitle(\"请使用指纹或面部识别进行身份验证\")
.setNegativeButtonText(\"取消\")
.build();
BiometricPrompt biometricPrompt = new BiometricPrompt((Activity) context, executor, new BiometricPrompt.AuthenticationCallback() {
@Override
public void onAuthenticationSucceeded(BiometricPrompt.AuthenticationResult result) {
// 身份验证成功后的操作，如登录或执行敏感操作
}
@Override
public void onAuthenticationFailed() {
// 身份验证失败后的操作，如提示用户重新尝试
}
});
biometricPrompt.authenticate(promptInfo);
```
四、应用场景
1.金融支付领域
移动支付：用户在使用电子钱包、手机银行等进行支付时，可通过指纹识别或面部识别来确认支付身份，无需输入繁琐的密码，使支付过程更加快捷方便，同时也提高了支付的安全性，防止他人未经授权使用用户的账户进行支付。
银行账户登录与转账：银行类应用可以利用生物识别支持库实现用户的快速登录和转账等敏感操作的身份验证。用户只需使用指纹或面部识别即可登录账户，在进行转账操作时，再次进行生物识别验证，确保只有用户本人能够操作，有效保护用户的资金安全。
2.信息安全与隐私保护
密码管理器：对于存储用户各种账号密码的密码管理器应用，使用生物识别来解锁和访问密码数据，能够确保只有用户本人能够查看和使用这些敏感信息，增强了密码的安全性，防止密码被他人窃取或滥用。
私密数据访问：如私密照片、视频、日记、笔记等个人隐私数据的应用，通过生物识别验证来限制对这些数据的访问，只有经过身份验证的用户才能查看和操作，保护了用户的隐私。
3.设备与应用安全
设备解锁：替代传统的密码、图案解锁方式，用户可以使用指纹或面部识别来快速解锁设备，提供了更加便捷和高效的设备解锁体验，同时也增加了设备的安全性，防止设备被他人未经授权访问。
应用锁：对特定的应用程序设置生物识别锁，只有通过生物识别验证的用户才能打开应用，保护应用内的敏感信息和功能。例如，企业级应用中的机密数据、社交应用中的私信等，都可以通过应用锁来防止他人随意访问。
4.医疗健康领域
医疗记录访问：在医疗健康类应用中，患者或医护人员可以通过生物识别来访问患者的电子病历、检查报告等敏感医疗信息，确保信息的安全性和隐私性，防止医疗数据泄露。
健康监测设备同步：与可穿戴健康监测设备配合使用时，通过生物识别验证来确保只有授权用户能够同步和查看设备收集的健康数据，如心率、血压、运动轨迹等，保护用户的健康隐私。
5.企业应用
企业数据访问：企业内部的移动应用，如企业资源规划（ERP）系统、客户关系管理（CRM）系统等，使用生物识别技术来验证员工的身份，确保只有授权员工能够访问企业的敏感数据和执行关键操作，提高企业数据的安全性。
远程办公安全：在远程办公场景下，员工使用企业应用进行工作时，生物识别支持库可以用于验证员工的身份，防止非法用户冒用员工账号登录企业应用，保护企业的商业机密和信息安全。
