Android 13 - Media框架（2）- Demo App与MediaPlayer Api了解

2023-11-02

尝试用MediaPlayer写了一个播放demo，实现了网络流和本地流的播放。由于本人对app开发一窍不通，所以demo中很多内容是边查资料边写的，写的也比较杂乱，能够帮助理解api就行。这一节主要会记录demo开发中学到的内容，以及了解MediaPlayer Api。

1、demo效果

由于Android Studio的虚拟设备只支持API 30，所以demo的编写是基于Android R的，但是后续看的代码还是会基于Android T，这部分应该差的不是很多。

demo代码还没有完善（已发现问题还没处理），目前实现的效果如下，包含有以下几个内容：

网络视频以及本地视频播放
本地视频的seek，播放时间更新
播放过程中窗口最大化

代码可在github下载：MediaPlayerDemo-github
有积分的小伙伴也可在CSDN下载：MediaPlayerDemo-CSDN

2、demo实现过程中学到的相关内容

2.1、layout

FrameLayout 中的控件默认位置都是在左上角，可以通过 layout_marginLeft/Right/Bottom/Top 来控制空间边缘的距离；
layout_gravity 用于控制组件在当前容器中的位置，可以设置top|right|bottom|left；
LinearLayout 可以将组件水平或垂直摆放，用layout_weight可以动态调整组件的大小，这时候layout_width需要设置为0；
同一个layout中后面的组件会覆盖前面的组件；
dp 转 px 的方法如下：

    public static int dp2px(Context context, float dpValue) {
        final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int) (dpValue * scale + 0.5f);
    }

2.2、Manifest

如果需要访问内部存储，需要添加以下权限：

    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.MANAGE_EXTERNAL_STORAGE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

同时application中还要添加：

android:requestLegacyExternalStorage="true"

打开app后需要给app赋予权限，否则仍不能访问存储。

访问Internet需要赋予如下权限：

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

有了如上设定播放网络流仍会失败，还需在application添加：

android:usesCleartextTraffic="true"

播放页面横屏不能结束当前activity的生命周期，需要在activity中添加如下配置：

android:configChanges="orientation|screenSize"

android app默认的主题颜色是紫色，并且会有标题栏，我们可以修改 application 中的 theme主题，主题设置在themes.xml中。

2.3、Activity

这里要了解的是与Activity相关的方法，例如 onCreate、onStart、onPause、onResume、onDestory等，这些方法可以在Activity的基类AppCompatActivity中查找到，注意Override这些方法时需要调用它们的 super 方法。

启动MainActivity时，执行顺序如下：

2023-08-12 22:52:20.240 1790-1790/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onCreate
2023-08-12 22:52:20.323 1790-1790/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onPause
2023-08-12 22:52:20.324 1790-1790/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onResume

启动VideoActivity时，执行顺序如下：

2023-08-12 22:59:32.992 1928-1928/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onPause
2023-08-12 22:59:33.539 1928-1928/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onStop

回到之前MainActivity时：

2023-08-12 22:59:41.757 1928-1928/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onPause
2023-08-12 22:59:41.758 1928-1928/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onResume

退出app时（按返回键或者退出后台），会多执行一个 onDestroy 销毁资源：

2023-08-12 23:06:09.275 2334-2334/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: dispatchKeyEvent, keycode = 4
2023-08-12 23:06:09.275 2334-2334/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: keyCode = 4
2023-08-12 23:06:09.383 2334-2334/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: dispatchKeyEvent, keycode = 4
2023-08-12 23:06:09.394 2334-2334/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onPause
2023-08-12 23:06:09.940 2334-2334/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onStop
2023-08-12 23:06:09.941 2334-2334/com.example.mediademo D/Demo_MainActivity: onDestroy

2.4、Handler Looper and Thread

由于我不是很熟悉java，也不是专业的android app开发工程师，所以关于这一小节的理解可能会有错误，如有小伙伴看到欢迎指出。以下是我对Thread、Handler、Looper的理解：

每个 Activity 启动时都会自动开启一个线程，这个线程中应该执行了Looper.loop方法（我猜的），所有和 Activity 相关的事件均由这个 Looper 来做消息分发处理，这个线程也被称为 UI 线程；
为什么一个线程 Thread 只能有一个 Looper 呢？因为 Looper.loop 是一个死循环，Thread.run 执行了这个方法当然就不能再去执行其他的内容了；
为什么有的时候发消息用 Runnable，有的时候却用 Message 呢？我的理解是这样：用 Message 是让线程根据 Message.what 让 Handler 执行对应的操作，有的时候我们并不一定需要让Handler执行，工作可以直接在 Looper 中完成，这时候就用 Runnable；
网上会有很多资料来讲主线程向子线程中发消息，子线程向主线程中发送消息，我觉得都没有理解到 Looper Handler 这块内容的本质。我的理解是这样，向某个线程发送消息，就是要将消息发到指定的 Looper 中，我们在创建 Handler 时会传入一个 Looper，我们利用对应线程的 Handler 就可以很轻松将 Message/Runnable 发送到指定线程中执行；当然我们也可用 Message.sendToTarget 将自身送到指定的 Looper；
HandlerThread 和 Thread 的区别在于前者在创建的时候会自动创建一个 Looper，而后者需要我们手动执行 Looper.prepare 以及 Looper.loop；
网上会有很多资料来讲Handler的内存泄漏，这点我不是很能理解，Activity结束时为什么不去清理 Looper 中 MessageQueue 的内容呢？查看源码可以发现，我们可以在Activity结束时，在onDestory中调用Handler .removeCallbacksAndMessages 清除 MessageQueue 中由该 Handler 发送的内容；如果子线程中含有Looper，那么调用 Looper.quit 或者 Looper.quitSafely 可以安全退出子线程，同时可以调用 Thread.join 等待线程结束；如果用的是 HandlerThread ，我们可以调用 HanderThread.quit 和 HanderThread.quitSafely 退出线程，这等同于调用 Looper.quit。按照我的理解，做到以上几点，内存泄露应该就不会发生了；
以上内容的关键点在于退出 Activity 时能够打断 Run 函数，如果是UI线程我们不能主动打断，只能把 Handler 发出的消息清除；如果是子线程，我们可以通过打断 Looper 从而中断 Run 函数；

这里来看 MediaPlayer.java 中给我门提供的示例：

这里创建了一个 HandlerThread，来执行 addTrack 任务，任务执行完成后调用 Looper.quit退出线程。

        final HandlerThread thread = new HandlerThread("SubtitleReadThread",
              Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND + Process.THREAD_PRIORITY_MORE_FAVORABLE);
        thread.start();
        Handler handler = new Handler(thread.getLooper());
        handler.post(new Runnable() {
        	...
     	    public void run() {
                int res = addTrack();
                if (mEventHandler != null) {
                    Message m = mEventHandler.obtainMessage(MEDIA_INFO, res, 0, null);
                    mEventHandler.sendMessage(m);
                }
                thread.getLooper().quitSafely();
            }
        });

还有另外一个示例，MediaPlayer的创建过程中会创建一个EventHandler，reset 时会调用 Handler.removeCallbacksAndMessages 来清除 MessageQueue 中由 EventHandler 发送的消息。如果 Handler 用的主线程 Looper，那么主线程可以安全退出；如果用的子线程 Looper，还需要调用该线程的 quit 方法打断 loop。

	public MediaPlayer() {
		....
        Looper looper;
        if ((looper = Looper.myLooper()) != null) {
            mEventHandler = new EventHandler(this, looper);
        } else if ((looper = Looper.getMainLooper()) != null) {
            mEventHandler = new EventHandler(this, looper);
        } else {
            mEventHandler = null;
        }
    }
    
    public void reset() {
    		...
            if (mEventHandler != null) {
            mEventHandler.removeCallbacksAndMessages(null);
        }
    }

如需更深入了解 Handler Looper and Thread 机制可以查看源码，也可以查看之前的 native AHandler ALooper 机制，原理大致是相同的。

3、MediaPlayer Api分析

这一节主要是了解 MediaPlayer有什么api，我这里将api进行了罗列分组，并且贴出了他们的功能，至于他们要怎么用，有什么注意点，与生命周期相关的内容会在下一篇内容中了解。

首先是播放控制类api，这类api用于播放参数设定，以及Player生命周期的管理：

num	methods	Func
1	setDataSource	设置数据源
2	prepare	准备
3	prepareAsync	准备
4	start	开始播放
5	stop	停止播放
6	pause	暂停播放
7	release	释放当前播放器持有的资源
8	reset	重置播放器
9	finalize
10	setPlaybackParams	设置播放参数，例如倍速、Audio mode
11	setSyncParams	设置Avsync mode，有4种sync模式
12	seekTo	定位，有4种seek mode
13	setDisplay	设置 SurfaceHolder
14	setSurface	设置 Surface
15	setVideoScalingMode	设置缩放模式
16	setAudioStreamType	设置音频流类型
17	invoke	调用指定函数，no public，不支持App使用
18	setParameter	设定参数，no public，不支持App使用
19	setVolume	设置音量
20	setAudioSessionId	设置AudioSessionId
21	selectTrack	指定播放的track或者是切换当前播放的track

以下是参数获取类api，用他们可以获取到播放状态、播放参数等信息：

num	methods	Func
1	getVideoWidth	获取宽度
2	getVideoHeight	获取高度
3	isPlaying	是否正在播放
4	getPlaybackParams	获取播放参数
5	getSyncParams	获取Avsync参数，里面包含有帧率等信息
6	getTimestamp	获取当前播放时间戳
7	getCurrentPosition	获取当前播放时间，单位是msec，getTimestamp是基于这个方法的
8	getDuration	获取视频时长
9	getMetadata	获取当前播放流的信息，no public，不支持app使用，包含 bitrate、mine、codectype等信息
10	notifyAt	设置pts更新的频率
11	getAudioSessionId	获取AudioSessionId
12	getTrackInfo	获取当前Track的媒体格式
13	getSelectedTrack	获取当前选择的track

下面两个api用于循环播放或者是快速播放：

num	methods	Func
1	setNextMediaPlayer	设置下一个要播放的MediaPlayer，自动播放
2	setLooping	设置循环播放

以下类和方法用于回调事件的上抛与处理：

num	class/function	Func
1	EventHandler	framework回调事件的处理
2	postEventFromNative	native callback to framework

以方法用于将回调事件进一步上抛给app层，app做相应动作：

num	class	Func
1	OnPreparedListener	prepareAsync完成，搭配start使用
2	OnCompletionListener	当前码流播放完成
3	OnBufferingUpdateListener	缓冲进度更新
4	OnSeekCompleteListener	seek完成
5	OnVideoSizeChangedListener	视频的宽高发生变化，搭配 getVideoWidth 和 getVideoHeight使用
6	OnErrorListener	错误事件回调
7	OnTimedTextListener
8	OnTimedMetaDataAvailableListener
9	OnInfoListener	播放器信息回调

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