Android SurfaceView + MediaPlayer实现分段视频无缝播放

Posted 2020-08-09

android当中实现视频播放的方式有两种，即：通过VideoView实现或者通过SurfaceView + MediaPlayer实现。

由浅至深，首先来看下想要在Android上播放一段视频，我们应当怎么做。

前面我们已经提到了两种方式，这里我们来看一下具有更好的拓展性的第二种方式，也就是通过SurfaceView + MediaPlayer进行实现。

首先，我们来定义一个布局文件如下，为了方便起见，我们仅仅只在该布局中定义了一个SurfaceView：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:id="@+id/videoLayout" >

    <SurfaceView
        android:id="@+id/surface"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:layout_gravity="center">
    </SurfaceView>

</FrameLayout>

接着就是Activity类文件的定义：

package com.example.videodemo;

import android.app.Activity;
import android.media.AudioManager;
import android.media.MediaPlayer;
import android.os.Bundle;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

public class VideoPlayActivity extends Activity implements
        SurfaceHolder.Callback {
    /** Called when the activity is first created. */
    MediaPlayer player;
    SurfaceView surface;
    SurfaceHolder surfaceHolder;

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_video_play);

        initView();
    }

    private void initView() {
        surface = (SurfaceView) findViewById(R.id.surface);
        surfaceHolder = surface.getHolder(); // SurfaceHolder是SurfaceView的控制接口
        surfaceHolder.addCallback(this); // 因为这个类实现了SurfaceHolder.Callback接口，所以回调参数直接this
    }

    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder arg0, int arg1, int arg2, int arg3) {
    }

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder arg0) {
        // 必须在surface创建后才能初始化MediaPlayer,否则不会显示图像
        player = new MediaPlayer();
        player.setAudiostreamType(AudioManager.STREAM_MUSIC);
        player.setDisplay(surfaceHolder);
        // 设置显示视频显示在SurfaceView上
        try {
            player.setDataSource("你要播放的视频的url");
            player.prepare();
            player.start();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onDestroy();
        if (player.isPlaying()) {
            player.stop();
        }
        player.release();
        // Activity销毁时停止播放，释放资源。不做这个操作，即使退出还是能听到视频播放的声音
    }
}

由此你可以看到，这种实现方式有几点值得注意的地方是：

1、你需要一个媒体播放器对象"MediaPlayer"，该对象会负责播放你指定的视频。

2、如果说MediaPlayer负责播放视频，那么我们刚刚定义的SurfaceView则用于在屏幕中显示播放视频。

  （所以又可以理解为，如果MediaPlayer是一副画，而SurfaceView则是让这幅画呈现在人们眼前的画纸）

3、MediaPlayer类的成员方法设置用于显示媒体视频的SurfaceHolder，正如上面所说，就如同你择不同的画纸来呈现你的画。

4、MediaPlayer类的成员方法setDataSource用于指定你要播放的视频数据源。

5、仅仅是设置完数据源是不足够的，设置完数据源和显示的Surface后，你需要调用prepare()或prepareAsync()来让你的视频数据源stand by..

6、所以你也可能已经发现，对于一段视频的播放，MediaPlayer是关键，关于该类的更多使用，这篇博客里有更详细的说明：Android - MediaPlayer类的使用说明

由此我们已经基本掌握了，在android端简单的播放视频的方法。一切看上去十分美好。

但做开发就是有这么蛋疼，maybe有很多时候为了加快video与server端之间上传于下载的速率，有时候会对视频做分段处理。

正如同做web开发时，上传和下载文件时，如果文件过大，很多时候我们会选择对文件做“切割处理一样”。

那么这个时候，就出现了一种情况，就是可能你要播放的一段视频，

事实上是由几小段视频组合而成的。所以就涉及到了连续播放。

可能当面对到这样的需求时，我们首先最容易想到的就是：

对每段视频进行监听，当监听到它播放结束时，立刻做Refresh切换到下一段视频分段的播放。

而MediaPlayer的确也提供了这样的监听事件，正是：MediaPlayer.OnCompletionListener()。

我在网上查阅相关实现的功能时，也只看到类似的说法，也就是说在该监听内做实现：

当一段数据源播放完毕后，执行player.reset()释放数据源，然后再设置新的资源进行播放。

但这样做有很大的一个弊端就是，reset掉旧的数据源之后，新的数据源会有一段“加载时间”。

也就是说，在这段时间内，用户看到的播放界面就处于一个停顿状态。

那么，为了最大化的避免这个所谓的“停顿时间”，又应该怎么去做呢？

首先考虑到的便是，在一段视频开始播放的同时，便开始做第二段视频播放的“准备工作”。

但是通过前面的例子我们以前看到了，基于MediaPlayer本身的特性和限制。

如果我们想要实现这样的方式，那么单一的MediaPlayer是满足不了我们的需求的。

所以我们要做的工作便是：当我们进入视频播放界面，第一段视频准备完毕，开始播放后，

便开始着手初始化另一个新的MediaPlayer，这个新的MediaPlayer的数据源当然是接下来要播放的下一段视频的url！

当这个MediaPlayer对象的准备工作都搞定后，剩下的工作就是：

我们需要“一颗钉子”，来将两个分段的视频段连接起来。

而这个钉子就是Android r16后添加的一个方法：setNextMediaPlayer()方法。

关于这个方法的使用，我找了又找，终于在一篇文章里，看到了一个这样简短的说明：

在第一个MediaPlayer类执行结束前的任何时间调用setNextMediaPlayer(MediaPlayernext)这个方法，

该方法的参数是第二个文件创建的MediaPlayer实例。然后Android系统将会在您第一个停止的时候紧接着播放第二个文件。

但我认为，在这个说明里，你应该注意到的关键点是：第一个MediaPlayer类执行结束前的任何时间调用这个方法。

也就是说，你必须在前一个MediaPlayer对象播放完毕之前使用该方法。

例如我后来发现，如果理想的在我们前面提到的OnCompletionListener监听中使用该方法，是无效的。

并且，似乎并不如该说明而言的“Android系统将会在您第一个停止的时候紧接着播放第二个文件”。

也就是说，这个切换播放的动作不是自动的，还需要我们手动的做一个小的控制，马上接下来就会说到。

到了这里，我们要实现的思路已经很明确了：在一段视频播放的同时，做下一段视频的player的初始化准备工作。

而此时另一个格外需要记住的就是：不要再在UI线程去开启新的MediaPlayer的赋值工作.

原理很简单，其实也是Android开发所必须记住的，即是永远不要在UI线程里去做耗时的操作。

这样做的后果基本有几种，一种是报告“在主线程做了太多操作”的异常，而另外也可能出现，屏幕响应迟缓，

也就是说，例如你的视频播放界面可能还存在一些按钮和响应事件之类，这个响应会出现延迟。最后，当然也很可能出现ANR。

所以，我们还需要做的工作就是，将其它负责后续播放的MediaPlayer对象的初始化与赋值工作放在新的线程里去执行。

而最后我们需要做的，则是在OnCompletionListener里进行监听，当一段视频播放完毕后，

马上执行mp.setDisplay(null),然后调用负责下一个视频分段播放的MediaPlayer执行setDisplay(surfaceHolder)。

说了这么多，还是通过代码说话吧:

@SuppressLint("NewApi")
public class MainActivity extends Activity implements SurfaceHolder.Callback {
    //用于播放视频的mediaPlayer对象
    private MediaPlayer firstPlayer,     //负责播放进入视频播放界面后的第一段视频
                        nextMediaPlayer, //负责一段视频播放结束后，播放下一段视频
                        cachePlayer,     //负责setNextMediaPlayer的player缓存对象
                        currentPlayer;   //负责当前播放视频段落的player对象
    //负责配合mediaPlayer显示视频图像播放的surfaceView
    private SurfaceView surface;
    private SurfaceHolder surfaceHolder;
    //底部聊天栏
    private LinearLayout bottom_bar_layout;
    private FrameLayout video_layout;
    
    //================================================================
    
    //存放所有视频端的url
    private ArrayList<String> VideoListQueue = new ArrayList<String>();
    //所有player对象的缓存
    private HashMap<String, MediaPlayer> playersCache = new HashMap<String, MediaPlayer>();
    //当前播放到的视频段落数
    private int currentVideoIndex;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //横屏显示
        this.setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_LANDSCAPE);
        //初始化界面控件
        initView();
    }

    /*
     * 负责界面销毁时，release各个mediaplayer
     * @see android.app.Activity#onDestroy()
     */
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        if (firstPlayer != null) {
            if (firstPlayer.isPlaying()) {
                firstPlayer.stop();
            }
            firstPlayer.release();
        }
        if (nextMediaPlayer != null) {
            if (nextMediaPlayer.isPlaying()) {
                nextMediaPlayer.stop();
            }
            nextMediaPlayer.release();
        }

        if (currentPlayer != null) {
            if (currentPlayer.isPlaying()) {
                currentPlayer.stop();
            }
            currentPlayer.release();
        }
        currentPlayer = null;
    }

    /*
     * 界面控件的初始化
     */
    private void initView() {
        surface = (SurfaceView) findViewById(R.id.surface);

        surfaceHolder = surface.getHolder();// SurfaceHolder是SurfaceView的控制接口
        surfaceHolder.addCallback(this); // 因为这个类实现了SurfaceHolder.Callback接口，所以回调参数直接this

        bottom_bar_layout = (LinearLayout) findViewById(R.id.live_buttom_bar);
        
        //点击屏幕任何地点，控制底部聊天栏的隐藏或显示
        video_layout = (FrameLayout) findViewById(R.id.videoLayout);
        video_layout.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View arg0) {
                if (bottom_bar_layout.getVisibility() == View.VISIBLE) {
                    bottom_bar_layout.setVisibility(View.GONE);
                } else {
                    bottom_bar_layout.setVisibility(View.VISIBLE);
                }

            }
        });
    }

    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder arg0, int arg1, int arg2, int arg3) {
        // TODO 自动生成的方法存根

    }

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder arg0) {
        //surfaceView创建完毕后，首先获取该直播间所有视频分段的url
        getVideoUrls();
        //然后初始化播放手段视频的player对象
        initFirstPlayer();
    }

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder arg0) {
        // TODO 自动生成的方法存根

    }

    /*
     * 初始化播放首段视频的player
     */
    private void initFirstPlayer() {
        firstPlayer = new MediaPlayer();
        firstPlayer.setAudioStreamType(AudioManager.STREAM_MUSIC);
        firstPlayer.setDisplay(surfaceHolder);

        firstPlayer
                .setOnCompletionListener(new MediaPlayer.OnCompletionListener() {
                    @Override
                    public void onCompletion(MediaPlayer mp) {
                        onVideoPlayCompleted(mp);
                    }
                });

        //设置cachePlayer为该player对象
        cachePlayer = firstPlayer;
        initNexttPlayer();

        //player对象初始化完成后，开启播放
        startPlayFirstVideo();
    }

    private void startPlayFirstVideo() {
        try {
            firstPlayer.setDataSource(VideoListQueue.get(currentVideoIndex));
            firstPlayer.prepare();
            firstPlayer.start();
        } catch (IOException e) {
            // TODO 自动生成的 catch 块
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /*
     * 新开线程负责初始化负责播放剩余视频分段的player对象,避免UI线程做过多耗时操作
     */
    private void initNexttPlayer() {
        new Thread(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {

                for (int i = 1; i < VideoListQueue.size(); i++) {
                    nextMediaPlayer = new MediaPlayer();
                    nextMediaPlayer
                            .setAudioStreamType(AudioManager.STREAM_MUSIC);

                    nextMediaPlayer
                            .setOnCompletionListener(new MediaPlayer.OnCompletionListener() {
                                @Override
                                public void onCompletion(MediaPlayer mp) {
                                    onVideoPlayCompleted(mp);
                                }
                            });

                    try {
                        nextMediaPlayer.setDataSource(VideoListQueue.get(i));
                        nextMediaPlayer.prepare();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO 自动生成的 catch 块
                        e.printStackTrace();
                    }

                    //set next mediaplayer
                    cachePlayer.setNextMediaPlayer(nextMediaPlayer);
                    //set new cachePlayer
                    cachePlayer = nextMediaPlayer;
                    //put nextMediaPlayer in cache
                    playersCache.put(String.valueOf(i), nextMediaPlayer);

                }

            }
        }).start();
    }

    /*
     * 负责处理一段视频播放过后，切换player播放下一段视频
     */
    private void onVideoPlayCompleted(MediaPlayer mp) {
        mp.setDisplay(null);
        //get next player
        currentPlayer = playersCache.get(String.valueOf(++currentVideoIndex));
        if (currentPlayer != null) {
            currentPlayer.setDisplay(surfaceHolder);
        } else {
            Toast.makeText(MainActivity.this, "视频播放完毕..", Toast.LENGTH_SHORT)
                    .show();
        }
    }
    
    private void getVideoUrls() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            String url = getURI(i);
            VideoListQueue.add(url);
        }
    }

    private String getURI(int index) {
        return "要播放的第"+index+"段视频的URI";
    }

}

而最后额外说明的就是，在上面的代码中，我选择新开线程直接根据总的视频段数，循环完成所有视频段的MediaPlayer对象的初始化与赋值工作。

其实本来另外一种实现方式似乎也很不错，即是在前一个MediaPlayer对象的OnInfoListener中进行下一个视频段MediaPlayer的初始化工作。

也就是说，当前一段视频开始或结束缓冲时，才开启它之后的一段视频段的初始化工作。但多次测试后，发现：

这种实现方式，如果你此次的播放中，视频分段的数量较多时，总会出现一些莫名其妙的异常，也没能太弄清楚是什么原因造成的。

所以总的来说，还是可以根据实际情况来选择更合适的方式。