Android进阶：自定义视频播放器开发（上）

Posted 2021-02-15

随着快手，抖音，西瓜视频等视频APP的崛起，视频播放已经成为主流，此时作为android研发的你，想要提高自己的能力还不知道怎么开发视频播放器怎么行？所以今天就带着大家一起开发一个简易播放器：SmallVideoPlayer

需求分析

我们观察一个视频播放器，可以看到视频播放器除了正在播放的视频还有很多控件，比如播放按钮，暂停按钮，播放进度条，播放计时器等。
这么多控件显然无法播放视频，但是他们都在控制视频的播放。由此可见视频播放器可以分为两层，一层为视频播放器控制层，一层为真正的视频播放层。

所以实现视频播放器的时候就可以分为上层控制层，和底层播放层两层来实现。

视频播放器播放层实现

技术沉淀

视频播放内核

我们知道自己开发视频播放器内核肯定是不现实的，这需要一定的技术成本，单个人很难达到，所以我们就选择一个最受欢迎的开源的内核即可：bilibili开源的视频播放器：ijkplayer

视频播放器

视频播放这块需要给大家普及两个知识点：

SurfaceView　　

　　先来介绍一下大部分软件如何解析一段视频流。首先它需要先确定视频的格式，这个和解码相关，不同的格式视频编码不同，不是这里的重点。知道了视频的编码格式后，再通过编码格式进行解码，最后得到一帧一帧的图像，并把这些图像快速的显示在界面上，即为播放一段视频。SurfaceView在Android中就是完成这个功能的。

　　既然SurfaceView是配合MediaPlayer使用的，MediaPlayer也提供了相应的方法设置SurfaceView显示图片，只需要为MediaPlayer指定SurfaceView显示图像即可。它的完整API如下：

void setDisplay(SurfaceHolder sh);

　　它需要传递一个SurfaceHolder对象，SurfaceHolder可以理解为SurfaceView装载需要显示的一帧帧图像的容器，它可以通过SurfaceHolder.getHolder()方法获得。

　　使用MediaPlayer配合SurfaceView播放视频的步骤与播放使用MediaPlayer播放MP3大体一致，只需要额外设置显示的SurfaceView即可。

SurfaceView双缓冲

　　上面有提到，SurfaceView和大部分视频应用一样，把视频流解析成一帧帧的图像进行显示，但是如果把这个解析的过程放到一个线程中完成，可能在上一帧图像已经显示过后，下一帧图像还没有来得及解析，这样会导致画面的不流畅或者声音和视频不同步的问题。所以SurfaceView和大部分视频应用一样，通过双缓冲的机制来显示帧图像。那么什么是双缓冲呢？双缓冲可以理解为有两个线程轮番去解析视频流的帧图像，当一个线程解析完帧图像后，把图像渲染到界面中，同时另一线程开始解析下一帧图像，使得两个线程轮番配合去解析视频流，以达到流畅播放的效果。

　　下图为演示了双缓冲的过程，线程A和线程B配合解析渲染视频流的帧图像：
　　

SurfaceHolder

　　SurfaceView内部实现了双缓冲的机制，但是实现这个功能是非常消耗系统内存的。因为移动设备的局限性，Android在设计的时候规定，SurfaceView如果为用户可见的时候，创建SurfaceView的SurfaceHolder用于显示视频流解析的帧图片，如果发现SurfaceView变为用户不可见的时候，则立即销毁SurfaceView的SurfaceHolder，以达到节约系统资源的目的。

　　如果开发人员不对SurfaceHolder进行维护，会出现最小化程序后，再打开应用的时候，视频的声音在继续播放，但是不显示画面了的情况，这就是因为当SurfaceView不被用户可见的时候，之前的SurfaceHolder已经被销毁了，再次进入的时候，界面上的SurfaceHolder已经是新的SurfaceHolder了。所以SurfaceHolder需要我们开发人员去编码维护，维护SurfaceHolder需要用到它的一个回调，SurfaceHolder.Callback()，它需要实现三个如下三个方法：

• void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)：当SurfaceHolder被销毁的时候回调。
• void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)：当SurfaceHolder被创建的时候回调。
• void surfaceChange(SurfaceHolder holder)：当SurfaceHolder的尺寸发生变化的时候被回调。

在应用中分别为SurfaceHolder实现了这三个方法，先进入应用，SurfaceHolder被创建，创建好之后会改变SurfaceHolder的大小，然后按Home键回退到桌面销毁SurfaceHolder，最后再进入应用，重新创建SurfaceHolder并改变其大小。

SurfaceView的优点：

如上面所说，SurfaceView可以在一个独立的线程中进行绘制，不会影响主线程，并且使用双缓冲机制，播放视频时画面更流畅。

SurfaceView的缺陷：

因为这个Surface不在View hierachy中，它的显示也不受View的属性控制，所以不能进行平移，缩放等变换，也不能放在其它ViewGroup中，一些View中的特性也无法使用。

TextureView

与SurfaceView一样继承View，它可以将内容流直接投影到View中，可以用于实现Live preview等功能。

和SurfaceView不同的是，它不会在WMS中单独创建窗口，而是作为View hierachy中的一个普通View，因此可以和其它普通View一样进行移动，旋转，缩放，动画等变化。

值得注意的是TextureView必须在硬件加速的窗口中。它显示的内容流数据可以来自App进程或是远端进程。从类图中可以看到，TextureView继承自View，它与其它的View一样在View hierachy中管理与绘制。

SurfaceTexture

TextureView重载了draw()方法，其中主要SurfaceTexture中收到的图像数据作为纹理更新到对应的HardwareLayer中。SurfaceTexture.OnFrameAvailableListener用于通知TextureView内容流有新图像到来。SurfaceTextureListener接口用于让TextureView的使用者知道SurfaceTexture已准备好，这样就可以把SurfaceTexture交给相应的内容源。

Surface

Surface为BufferQueue的Producer接口实现类，使生产者可以通过它的软件或硬件渲染接口为SurfaceTexture内部的BufferQueue提供graphic buffer。

TextureView优点

支持移动、旋转、缩放等动画，支持截图

TextureView缺点

必须在硬件加速的窗口中使用，占用内存比SurfaceView高，在5.0以前在主线程渲染，5.0以后有单独的渲染线程。