上兩期我們已經學習了關於視訊播放的基礎知識，還有容器格式檔案的結構。那麼今天終於可以開始學習安卓平臺的視訊播放知識了！相信大家早就已經等不及了。
但是千萬不要小看之前兩章的基礎知識，理解他們對我們接下來學習安卓平臺的Codec API大有益處。如果沒有理解之前的章節最好還是仔細再複習一遍。。。。:smile:
這一章我們會如此安排
1.Android 平臺視訊播放API的變遷歷史
2.Android 新 Media API的使用
3.一個使用新Media API播放視訊的例子
1.Android 平臺視訊播放API的變遷歷史
在很久很久以前。。。。
咳咳咳，言重了。。。。
在2012年以前，安卓平臺的視訊播放，一直都是非常簡單的事情(對於大部分開發者來說，因為大部分開發者都不需要深入底層MediaPlayer Service)，
非常簡單，建立播放器物件，注入URL，播放，播放完畢之後release。。。。。
這給安卓開發者帶來了非常大的便利，應用程式碼也非常少。可以說，在2011年之前(尤其是直播業務還沒爆火之前)，這款Native Player還是很好用的。
但是這款播放器的缺點也非常顯而易見。
1.很多格式的容器檔案不支援，也不支援自適應視訊播放(Adaptive Streaming)
2.應用開發者很難debug播放器，MediaPlayer的程式碼很多都是Native Method。並不在Java層。
3.很難做自定義的擴充和設定，比如緩衝的大小，下載進度等等。
正是因為MediaPlayer本身的實現對開發者是完全透明的，所以它也越來越神祕，也逐漸跟不上現在的業務對播放器的需求了。
所以谷歌也意識到了這一點，在2012年的Google IO大會上，谷歌宣佈了Android Jelly Bean，也就是4.3之後，安卓平臺release新的Media Codec API組。這些API不再像之前傻瓜式的MediaPlayer一樣，而是把API元件設計的面向視訊播放的更底層概念。比如，編解碼API，容器檔案讀取器Extractor API等等。
以上的圖都是從Google IO大會的視訊進行截圖而來的。我們可以從結構圖裡看出，原來的MediaPlayer把Extractor，和Codec API全部封鎖在了Framework層，應用層完全接觸不到。在新的API設計裡面，這些都挪到了應用層(其實雖然MediaCodec API，就是編解碼API還在Framework，但是應用層可以呼叫他們)
2.Android Codec API的使用
在全新的Media API裡面，最最最重要的就是MediaExtractor和MediaCodec這兩個類，第一個可以對容器檔案進行讀取控制，第二個就是對資料進行編解碼的API。
MediaExtractor
MediaExtractor可以同一個URL，獲取容器檔案的軌道數量，軌道資訊(Track)。在確定了軌道資訊之後，可以選擇想要解碼的軌道(只能選擇一個，所以音軌和視訊軌道需要兩個不同MediaExtractor給兩個不同MediaCodec解碼)，再從該軌道不停的讀取資料放入MediaCodec API進行解碼。
MediaCodec
MediaCodec API則是建立的時候就需要選擇Codec的型別。然後編碼的時候需要安卓平臺顯示視訊的Surface，MediaCrypto物件(如果視訊被加密的話，這個細節我會在DRM章節介紹)。
一個MediaCodec在建立之後會在內部維護兩個對列(Queue),一個是InputQueue，一個是OutputQueue。類似生產者消費者的模式，MediaCodec會不停的從InputQueue獲取資料(InputQueue的資料又是又MediaExtractor提供)，解碼，再把解碼之後的資料放入OutputQueue，再提供給Surface讓其視訊內容。
這兩個類協作的方式如下圖
3.一個使用新Media API播放視訊的例子
那麼我們是時候看看原始碼了！我們這次使用的是谷歌一個非官方維護的開源專案，叫grafika。這個專案其實是一個Demo app，裡面使用新的Media API做了很多有意思的小例項。其中就包括我們這次要看的，使用MediaAPI播放視訊的例子。這裡只有三個方法，呼叫順序也是依次進行。
public void playWithUrl() throws IOException {
MediaExtractor extractor = null;
MediaCodec decoder = null;
try {
/**
* 建立一個MediaExtractor物件
*/
extractor = new MediaExtractor();
/**
* 設定Extractor的source,這裡可以把mp4的url傳進來,
*/
extractor.setDataSource(context, Uri.parse(url),new HashMap<String, String>());
/**
* 這裡我們需要選擇我們要解析的軌道,我們在這個例子裡面只解析視訊軌道
*/
int trackIndex = selectTrack(extractor);
if (trackIndex < 0) {
throw new RuntimeException("No video track found in " + url);
}
/**
* 選擇視訊軌道的索引
*/
extractor.selectTrack(trackIndex);
/**
* 獲取軌道的音視訊格式,這個格式和Codec有關,可以點選MediaFormat類看看有哪些
*/
MediaFormat format = extractor.getTrackFormat(trackIndex);
String mime = format.getString(MediaFormat.KEY_MIME);
/**
* 建立一個MediaCodec物件
*/
decoder = MediaCodec.createDecoderByType(mime);
/**
* 設定格式,和視訊輸出的Surface,開始解碼
*/
decoder.configure(format, mOutputSurface, null, 0);
decoder.start();
doExtract(extractor, trackIndex, decoder, mFrameCallback);
}
catch ( Exception e ){
e.printStackTrace();
}
finally {
// release everything we grabbed
if (decoder != null) {
decoder.stop();
decoder.release();
decoder = null;
}
if (extractor != null) {
extractor.release();
extractor = null;
}
}
}
複製程式碼 /**
* 我們用Extractor獲取軌道數量,然後遍歷他們,只要找到第一個軌道是Video的就返回
*/
private static int selectTrack(MediaExtractor extractor) {
// Select the first video track we find, ignore the rest.
int numTracks = extractor.getTrackCount();
for (int i = 0; i < numTracks; i++) {
MediaFormat format = extractor.getTrackFormat(i);
String mime = format.getString(MediaFormat.KEY_MIME);
if (mime.startsWith("video/")) {
if (VERBOSE) {
Log.d(TAG, "Extractor selected track " + i + " (" + mime + "): " + format);
}
return i;
}
}
return -1;
}
複製程式碼 private void doExtract(MediaExtractor extractor, int trackIndex, MediaCodec decoder,
FrameCallback frameCallback) {
final int TIMEOUT_USEC = 10000;
/**
* 獲取MediaCodec的輸入佇列,是一個陣列
*/
ByteBuffer[] decoderInputBuffers = decoder.getInputBuffers();
int inputChunk = 0;
long firstInputTimeNsec = -1;
boolean outputDone = false;
boolean inputDone = false;
/**
* 用while做迴圈
*/
while (!outputDone) {
if (VERBOSE) Log.d(TAG, "loop");
if (mIsStopRequested) {
Log.d(TAG, "Stop requested");
return;
}
// Feed more data to the decoder.
/**
* 不停的輸入資料知道輸入佇列滿為止
*/
if (!inputDone) {
/**
* 這個方法返回輸入佇列陣列可以放資料的位置,即一個索引
*/
int inputBufIndex = decoder.dequeueInputBuffer(TIMEOUT_USEC);
/**
* 如果輸入佇列還有位置
*/
if (inputBufIndex >= 0) {
if (firstInputTimeNsec == -1) {
firstInputTimeNsec = System.nanoTime();
}
ByteBuffer inputBuf = decoderInputBuffers[inputBufIndex];
// Read the sample data into the ByteBuffer. This neither respects nor
// updates inputBuf's position, limit, etc.
/**
* 用Extractor讀取一個sample的資料,並且放入輸入佇列
*/
int chunkSize = extractor.readSampleData(inputBuf, 0);
/**
* 如果chunk size是小於0,證明我們已經讀取完畢這個軌道的資料了。
*/
if (chunkSize < 0) {
// End of stream -- send empty frame with EOS flag set.
decoder.queueInputBuffer(inputBufIndex, 0, 0, 0L,
MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM);
inputDone = true;
if (VERBOSE) Log.d(TAG, "sent input EOS");
}
else {
if (extractor.getSampleTrackIndex() != trackIndex) {
Log.w(TAG, "WEIRD: got sample from track " +
extractor.getSampleTrackIndex() + ", expected " + trackIndex);
}
long presentationTimeUs = extractor.getSampleTime();
decoder.queueInputBuffer(inputBufIndex, 0, chunkSize,
presentationTimeUs, 0 /*flags*/);
if (VERBOSE) {
Log.d(TAG, "submitted frame " + inputChunk + " to dec, size=" +
chunkSize);
}
inputChunk++;
/**
* Extractor移動一個sample的位置,下一次再呼叫extractor.readSampleData()就會讀取下一個sample
*/
extractor.advance();
}
} else {
if (VERBOSE) Log.d(TAG, "input buffer not available");
}
}
if (!outputDone) {
/**
* 開始把輸出佇列的資料拿出來,decodeStatus只要不是大於零的整數都是異常的現象,需要處理
*/
int decoderStatus = decoder.dequeueOutputBuffer(mBufferInfo, TIMEOUT_USEC);
if (decoderStatus == MediaCodec.INFO_TRY_AGAIN_LATER) {
// no output available yet
if (VERBOSE) Log.d(TAG, "no output from decoder available");
} else if (decoderStatus == MediaCodec.INFO_OUTPUT_BUFFERS_CHANGED) {
// not important for us, since we're using Surface
if (VERBOSE) Log.d(TAG, "decoder output buffers changed");
} else if (decoderStatus == MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED) {
MediaFormat newFormat = decoder.getOutputFormat();
if (VERBOSE) Log.d(TAG, "decoder output format changed: " + newFormat);
} else if (decoderStatus < 0) {
throw new RuntimeException(
"unexpected result from decoder.dequeueOutputBuffer: " +
decoderStatus);
} else { // decoderStatus >= 0
if ((mBufferInfo.flags & MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM) != 0) {
if (VERBOSE) Log.d(TAG, "output EOS");
outputDone = true;
}
boolean doRender = (mBufferInfo.size != 0);
if (doRender && frameCallback != null) {
frameCallback.preRender(mBufferInfo.presentationTimeUs);
}
/**
* 只要我們呼叫了decoder.releaseOutputBuffer(),
* 就會把輸出佇列的資料全部輸出到Surface上顯示,並且釋放輸出佇列的資料
*/
decoder.releaseOutputBuffer(decoderStatus, doRender);
}
}
}
}
複製程式碼當然，大家可能會有很多問題，比如，你說了可擴充性呢？Extractor不還是隻能讀取指定的格式？等等等等的問題。我會再接下來的幾章慢慢的講解，通過谷歌的開源播放器ExoPlayer，我們可以深入到如何使用，擴充這些API。下一章我會先講解自適應視訊的概念，然後會通過Exoplayer的例子來闡述如何使用Media API播放自適應視訊。
good night!
