AndroidVideoCache源码浅析

Posted 2020-11-19 yongfengnice

1. 边播放边缓存

　　视频播放时边播放边缓存，这样用户再次播放时可以节省流量，提高用户体验，这是视频播放很常见的需求。但是，android的VideoView是没有提供这样的功能的。

有个开源库比较好用，github地址：https://github.com/danikula/AndroidVideoCache

2. 简述一下AndroidVideoCache的大体实现原理

　　大家都知道，VideoView.setVideoPath(proxyUrl);走的也是http请求，而http底层是走tcp协议的socket实现的。AndroidVideoCache的实现就是在tcp层架一个SocketServer的代理服务器，也就是说VideoView.setVideoPath(proxyUrl);的请求是先请求到代理服务器SocketServer，然后代理服务器SocketServer再去请求真正的服务器。这样，这个代理服务器SocketServer就可以去请求真正的服务器去下载视频(AndroidVideoCache是分段下载，也就是断点续传，每次8 * 1024大小)，然后将视频响应给请求。当然代理服务器SocketServer还会先判断该视频是否已经下载缓存完，如果已经下载缓存完就直接使用本地的缓存视频。

3. AndroidVideoCache源代码简述

　　1）App全局架设一个本地Socket代理服务器　

　　　　InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName(PROXY_HOST);
　　　　this.serverSocket = new ServerSocket(0, 8, inetAddress);

　　2）getProxyUrl方法，先判断是否已经缓存过了，如果是直接使用本地缓存。如果否，就判断代理服务器SocketServer是否可用

　　　　public String getProxyUrl(String url, boolean allowCachedFileUri) {
　　　　　　if (allowCachedFileUri && isCached(url)) {　　//缓存ok
　　　　　　　　File cacheFile = getCacheFile(url);
　　　　　　　　touchFileSafely(cacheFile);　　//touch一下文件，让该文件时间最新，用于LRUcache缓存，LRUcache缓存是按照时间排序的。
　　　　　　　　return Uri.fromFile(cacheFile).toString();
　　　　　　}
　　　　　　　　return isAlive() ? appendToProxyUrl(url) : url;　　//isAlive()方法里就是ping了一下代理服务器SocketServer，看看是否可用？是，包装成proxyURL，否，使用来源的url，不缓存
　　　　　　}

　　3）processSocket处理所有的请求进来的Socket，包括ping的和VideoView.setVideoPath(proxyUrl)的Socket

　　　　　　private void processSocket(Socket socket) {
　　　　　　　　GetRequest request = GetRequest.read(socket.getInputStream());
　　　　　　　　LOG.debug("Request to cache proxy:" + request);
　　　　　　　　String url = ProxyCacheUtils.decode(request.uri);
　　　　　　　　if (pinger.isPingRequest(url)) {　　//如果是ping的，返回ping响应
　　　　　　　　　　pinger.responseToPing(socket);
　　　　　　　　} else {　　//视频的Socket，启动对应的Client去处理
　　　　　　　　　　HttpProxyCacheServerClients clients = getClients(url);
　　　　　　　　　　clients.processRequest(request, socket);
　　　　　　　　}
　　　　　　}

　　4）clients.processRequest(request, socket);方法的实现

　　　　public void processRequest(GetRequest request, Socket socket) throws ProxyCacheException, IOException {
　　　　　　startProcessRequest();　　//这个方法其实就是获取一个proxyCache对应
　　　　　　try {
　　　　　　　　clientsCount.incrementAndGet();
　　　　　　　　proxyCache.processRequest(request, socket);　　//交给proxyCache处理
　　　　　　} finally {
　　　　　　　　finishProcessRequest();
　　　　　　}
　　　　}

　　　　private synchronized void startProcessRequest() throws ProxyCacheException {
　　　　　　proxyCache = proxyCache == null ? newHttpProxyCache() : proxyCache;　　//newHttpProxyCache() 这个方法准备一下url，缓存file路径，监听器等等。。。
　　　　}

　　5）proxyCache.processRequest(request, socket);方法的实现

　　　　public void processRequest(GetRequest request, Socket socket) throws IOException, ProxyCacheException {
　　　　　　OutputStream out = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());　　//创建一个Socket的响应流
　　　　　　String responseHeaders = newResponseHeaders(request);
　　　　　　out.write(responseHeaders.getBytes("UTF-8"));

　　　　　　long offset = request.rangeOffset;
　　　　　　if (isUseCache(request)) {　　//判断是否使用缓存？是
　　　　　　　　responseWithCache(out, offset);　　//缓存并响应　　
　　　　　　} else {　　//不使用缓存
　　　　　　　　responseWithoutCache(out, offset);　　//不缓存并响应
　　　　　　}
　　　　}

　　6）responseWithCache(out, offset);方法的实现

　　　　while (!cache.isCompleted() && cache.available() < (offset + length) && !stopped) {
　　　　　　readSourceAsync();　　//异步请求真正的服务器读取该段数据,读取完会通知
　　　　　　waitForSourceData();　　//加锁等待readSourceAsync()的通知
　　　　　　checkReadSourceErrorsCount();　　//校验错误
　　　　}

　　6-1）readSourceAsync();方法最后回调用readSource()方法　

　　　　private void readSource() {
　　　　　　long sourceAvailable = -1;
　　　　　　long offset = 0;
　　　　　　try {
　　　　　　　　offset = cache.available();
　　　　　　　　source.open(offset);
　　　　　　　　sourceAvailable = source.length();
　　　　　　　　byte[] buffer = new byte[ProxyCacheUtils.DEFAULT_BUFFER_SIZE];　　//每次读取这么多数据ProxyCacheUtils.DEFAULT_BUFFER_SIZE
　　　　　　　　int readBytes;
　　　　　　　　while ((readBytes = source.read(buffer)) != -1) {
　　　　　　　　　　synchronized (stopLock) {
　　　　　　　　　　　　if (isStopped()) {
　　　　　　　　　　　　return;
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　　　　cache.append(buffer, readBytes);　　//追加到cache
　　　　　　　　}
　　　　　　　　offset += readBytes;
　　　　　　　　notifyNewCacheDataAvailable(offset, sourceAvailable);　　//通知有数据可用，也就是唤醒waitForSourceData()方法，让while (!cache.isCompleted() && cache.available() < (offset + length) && !stopped)继续判断执行下去
　　　　　　}
　　　　　　　　tryComplete();　　//这个方法判断文件是否已经下载完成了。cache的文件是一个临时的.download为后缀的文件，分段缓存完成整个视频文件后，修改文件名为与请求url关联的文件名
　　　　　　　　onSourceRead();
　　　　　　} catch (Throwable e) {
　　　　　　　　readSourceErrorsCount.incrementAndGet();
　　　　　　　　onError(e);
　　　　　　} finally {
　　　　　　　　closeSource();
　　　　　　　　notifyNewCacheDataAvailable(offset, sourceAvailable);
　　　　　　}
　　　　}

　　7）responseWithoutCache(out, offset);方法的实现

　　　　private void responseWithoutCache(OutputStream out, long offset) throws ProxyCacheException, IOException {
　　　　　　HttpUrlSource newSourceNoCache = new HttpUrlSource(this.source);
　　　　　　try {
　　　　　　　　newSourceNoCache.open((int) offset);　　//这个方法里面打开HttpURLConnection
　　　　　　　　byte[] buffer = new byte[DEFAULT_BUFFER_SIZE];
　　　　　　　　int readBytes;
　　　　　　　　while ((readBytes = newSourceNoCache.read(buffer)) != -1) {　　//read读取HttpURLConnection的getInputStream()的数据
　　　　　　　　out.write(buffer, 0, readBytes);
　　　　　　　　offset += readBytes;
　　　　　　}
　　　　　　out.flush();
　　　　} finally {
　　　　　　newSourceNoCache.close();
　　　　}
　　}