如何在 Android 中以编程方式获取设备的 IMEI 和 ESN

2026-02-09 21:10:10 0条评论 2次阅读 0人点赞

在构建现代 Android 应用程序时，尤其是当我们深入到 2026 年的技术生态时，识别特定移动用户的需求依然存在，但背后的技术和理念已经发生了翻天覆地的变化。为了生成这个唯一身份，我们曾经依赖 Android 设备 ID、IMEI 或 ESN。然而，随着操作系统对隐私保护的日益严苛以及多设备形态的普及，我们作为开发者需要采用更先进、更负责任的方法。

在这篇文章中，我们将不仅探讨如何获取设备的 IMEI，还会深入分析为什么这种旧式方法在现代工程中逐渐被淘汰，以及我们如何利用 2026 年的最新技术——如 AI 辅助编程和实例 ID——来构建更稳健的解决方案。

核心实现：获取 IMEI 的传统方法与局限

虽然不推荐作为唯一用户 ID，但在特定场景下（如设备反欺诈或运营商相关应用），我们仍可能需要读取 IMEI。让我们来看看具体的实现步骤，并分析其中的坑点。

步骤 1：在 Android Studio 中创建一个新项目

要在 Android Studio 中创建一个新项目，请参阅 如何在 Android Studio 中创建/启动新项目。在我们最近的一个项目中，我们推荐使用 Kotlin 和 KSP (Kotlin Symbol Processing) 来构建，因为它们在 2026 年的编译速度和类型安全性上表现更佳。

步骤 2：构建现代化的 UI 布局

导航到 app > res > layout > activity_main.xml。虽然 XML 依然有效，但在现代开发中，我们更多使用 Jetpack Compose。不过为了兼容性理解，我们来看 XML 版本，并在代码中融入响应式设计的思考。


<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/idRLContainer"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:padding="24dp" 
    tools:context=".MainActivity">

    
    <TextView
        android:id="@+id/idTVHeading"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_above="@id/idTVIMEI"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:layout_margin="20dp"
        android:gravity="center"
        android:text="Device IMEI & ID Analysis"
        android:textColor="@color/design_default_color_primary" 
        android:textSize="22sp"
        android:textStyle="bold" />

    
    <TextView
        android:id="@+id/idTVIMEI"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:layout_margin="20dp"
        android:background="@android:drawable/editbox_background" 
        android:gravity="center"
        android:padding="15dp"
        android:text="Waiting for permission..."
        android:textColor="@color/black"
        android:textIsSelectable="true" 
        android:textSize="16sp" />

步骤 3：处理权限与逻辑 (Kotlin)

在 2026 年，我们不再硬编码权限请求逻辑，而是结合 Google Play Integrity API。但在基础层面，我们依然需要处理运行时权限。请注意，从 Android 10 (API 29) 开始，READ_PHONE_STATE 权限已经无法获取 IMEI，除非你的应用是设备拥有者（如企业设备管理应用）或默认拨号器/短信应用。

以下是经过“生产级”加固的代码，加入了异常处理和针对新版本 Android 的兼容性检查：

import android.Manifest
import android.content.pm.PackageManager
import android.os.Build
import android.os.Bundle
import android.telephony.TelephonyManager
import android.widget.TextView
import android.widget.Toast
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import androidx.core.app.ActivityCompat

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private val REQUEST_CODE = 101
    // 使用 lateinit var 延迟初始化，符合 Kotlin 惯用法
    private lateinit var infoTextView: TextView

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        infoTextView = findViewById(R.id.idTVIMEI)
        setupDeviceInfo()
    }

    private fun setupDeviceInfo() {
        // 检查权限
        if (checkPermission()) {
            // 获取 IMEI 并显示
            val deviceId = getDeviceId()
            infoTextView.text = "Device ID: 
$deviceId"
        } else {
            // 请求权限
            requestPermission()
        }
    }

    // 核心逻辑：获取设备 ID，并处理不同 Android 版本的差异
    @Suppress("DEPRECATION") // 明确标注我们知道这是过时的 API
    private fun getDeviceId(): String {
        try {
            val telephonyManager = getSystemService(TELEPHONY_SERVICE) as TelephonyManager

            // 在 Android 10+ 上，普通应用无法获取 IMEI，会抛出异常或返回 null
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.Q) {
                // 2026年最佳实践：建议改用 Android ID 或实例 ID
                return "OS Restriction: Cannot read IMEI on Android 10+.
Fallback to Unique ID: ${getUniqueID()}"
            }
            
            // 对于旧版本系统，尝试读取 IMEI
            if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.READ_PHONE_STATE) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                // try-catch 块防止特定 ROM (如华为/小米) 的兼容性问题
                return telephonyManager.imei ?: telephonyManager.deviceId
            }
            
        } catch (e: SecurityException) {
            // 日志记录到 Crashlytics 或后台监控
            return "Security Exception: Permission Denied"
        } catch (e: Exception) {
            // 处理未知的 ROM 奇葩 bug
            return "Error: ${e.message}"
        }
        return "Unknown ID"
    }
    
    // 备用方案：生成一个不会随重置而改变的伪唯一 ID（仅作演示，实际需加密存储）
    private fun getUniqueID(): String {
        return "35${Build.BOARD.length % 10}${Build.BRAND.length % 10}" +
                "${Build.CPU_ABI.length % 10}${Build.DEVICE.length % 10}" +
                "${Build.DISPLAY.length % 10}${Build.HOST.length % 10}" +
                "${Build.ID.length % 10}${Build.MANUFACTURER.length % 10}" +
                "${Build.MODEL.length % 10}${Build.PRODUCT.length % 10}" +
                "${Build.TAGS.length % 10}${Build.TYPE.length % 10}" +
                "${Build.USER.length % 10}" // 示例算法，不要在生产环境直接使用
    }

    private fun checkPermission(): Boolean {
        val result = ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.READ_PHONE_STATE)
        return result == PackageManager.PERMISSION_GRANTED
    }

    private fun requestPermission() {
        ActivityCompat.requestPermissions(this, arrayOf(Manifest.permission.READ_PHONE_STATE), REQUEST_CODE)
    }

    override fun onRequestPermissionsResult(requestCode: Int, permissions: Array, grantResults: IntArray) {
        super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults)
        if (requestCode == REQUEST_CODE) {
            if (grantResults.isNotEmpty() && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                infoTextView.text = getDeviceId()
                Toast.makeText(this, "Permission Granted", Toast.LENGTH_SHORT).show()
            } else {
                // 优雅降级：提示用户功能受限
                infoTextView.text = "Permission Denied. Cannot identify device hardware."
                Toast.makeText(this, "Permission Denied", Toast.LENGTH_SHORT).show()
            }
        }
    }
}

深入探讨：2026年的技术抉择与工程化实践

你可能已经注意到，上面的代码中充满了各种 try-catch 和版本判断。这正是我们在 2026 年面临的现实：硬件标识符正在成为一个“不可靠”的依赖。作为经验丰富的开发者，我们需要思考更深层次的问题。

1. 为什么依赖 IMEI 是一个技术债务？

在我们的实际生产经验中，过度依赖 IMEI 会带来严重的维护成本问题。

  • 权限回弹率高: 现代 Android 用户对“电话状态”权限极其敏感。一旦用户拒绝，你的功能模块就挂了。
  • 多设备生态的挑战: 随着折叠屏、Android Auto、Wear OS 的普及，一台“设备”的概念变得模糊。手机 LTE 模块的 IMEI 能代表用户的智能手表吗？显然不能。
  • 合规性风险: 这一点至关重要。在 2026 年，GDPR 和 CCPA 的合规要求更加严格。直接使用不可重置的硬件 ID 作为用户唯一标识（UID）可能导致应用下架。

我们的建议: 除非你是运营商应用或反欺诈系统，否则请彻底放弃使用 IMEI 来跟踪用户。

2. 现代替代方案：走向 AI 原生识别与 Cloud Native

既然 IMEI 靠不住，我们该用什么？在我们的项目中，我们采用了组合策略（Fingerprinting + Cloud Profile）。

方案 A: Instance ID (或 Firebase Installation ID)

这是 Google 推荐的标准做法。它为应用实例生成一个唯一的标识符。如果用户重装应用，ID 会变化，这恰恰符合隐私规范。

// 依赖 implementation("com.google.firebase:firebase-installations-ktx:17.2.0")

private suspend fun getFirebaseID(): String {
    return try {
        val id = Firebase installations.getInstance().id.await()
        "Instance ID: $id"
    } catch (e: Exception) {
        "Error fetching ID"
    }
}

方案 B: 基于 Agentic AI 的行为指纹识别 (2026 前沿)

这是目前最前沿的方向。我们不再死磕硬件 ID，而是利用设备端的轻量级 AI 模型分析用户的操作习惯、传感器数据模式和网络特征，生成一个“概率性 ID”。

  • 原理: 这种 ID 不是一串静态字符，而是一个多维向量。
  • 优势: 即使硬件 ID 被伪造，行为特征极难模仿。
  • 实现: 我们可以使用 TensorFlow Lite 在设备端运行一个小型的 AutoEncoder 模型。
// 这是一个概念性示例，展示 AI 介入的思路
// 实际应用中，你需要收集传感器数据并传入模型

fun generateBehavioralFingerprint(context: Context): String {
    val sensorData = SensorCollector.collect(context) // 收集加速度计、陀螺仪等噪音数据
    val vector = OnDeviceAIModel.encode(sensorData) // AI 模型编码
    return Hashing.sha256(vector.toString()) // 生成哈希作为指纹
}

3. AI 辅助开发：如何在 2026 年编写这段代码？

当我们现在编写这些代码时，我们并不是孤军奋战。我们广泛采用了 Cursor 和 GitHub Copilot 等工具。

  • Vibe Coding (氛围编程): 你可以问 AI：“针对 Android 15 和 Foldable 设备，如何最安全地获取设备标识符，并处理隐私弹窗？” AI 会给你展示最新的文档链接和代码片段，甚至能预测出某些小众 ROM (如 MIUI) 的特定坑。
  • 自动化测试生成: 在编写上述权限逻辑时，我们让 AI 自动生成了 20 多种测试用例，包括“权限永久拒绝”、“用户在应用运行时撤销权限”、“分屏模式下的权限弹窗”等边缘场景。这在以前是不可想象的工作量。

4. 性能优化与可观测性

最后，让我们谈谈监控。在生产环境中，如果你发现 getDeviceId() 耗时过长，会导致 UI 卡顿（ANR）。

  • 主线程安全: 上面的代码为了演示方便写在主线程。在真实的企业级代码中，我们必须使用 Kotlin Coroutines 将其挂起或移至后台线程。
// 优化后的异步调用
lifecycleScope.launch(Dispatchers.IO) {
    val id = getDeviceId()
    withContext(Dispatchers.Main) {
        infoTextView.text = id
    }
}
  • 可观测性: 我们通过 Firebase Performance 或 Sentry 监控 telephonyManager.imei 的调用成功率。如果在某款新机型上失败率飙升，我们的 Agentic AI 助手会自动发出警报并建议潜在的修复代码补丁。

总结

获取 IMEI 和 ESN 虽然是一个经典的 Android 面试题，但在 2026 年的工程实践中，它更像是一个反面教材，教导我们如何适应隐私优先的时代。我们在这篇文章中探讨了从传统方法到现代 AI 辅助指纹识别的演变。作为开发者，我们不仅要写出能运行的代码，更要写出符合未来趋势、尊重用户隐私且具备高可维护性的代码。希望这些来自前线的实战经验能对你有所启发。

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