android截屏功能实现方式汇总包括后台截屏

Posted 2023-04-04 用户_147

前言

对于android实现截屏功能，简单讲述一下可行的方法和之间的利弊

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使用canvas

View v = getWindow().getDecorView();
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(v.getWidth(), v.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
Canvas canvas = new Canvas();
canvas.setBitmap(bitmap);
v.draw(canvas);

ImageView image = findViewById(R.id.image);
image.setImageBitmap(bitmap);

以上就是最简单的一种形式，通过画布将当前页面变成bitmap，然后直接加载到ImageView中就能看到效果。
优点：

1. 实现简单
2. 无权限要求

缺点：

1. 只能截应用页面，状态栏不会被截进去，对于全屏截图的需求不适用
2. 因为getWindow()是Activity中的方法，所以只能在Activity中调用（无法后台截屏）

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MediaProjectionManager

MediaProjectionManager是一个录屏的API，我们可以通过获取其中一帧的方式来得到截图。此方法网上教程很多，大家可以自行搜索。
优点：
没啥优点，只是多了一种截图方案

缺点：

1. 代码比较复杂
2. 每次截图前会弹窗获取权限，询问是否允许录屏，这对用户体验来说是致命的
3. 无法后台截屏，因为需要调用Activity中的onActivityResult()方法

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使用SurfaceControl.screenshot

SurfaceControl.screenshot是系统的截屏API，不受Activity的限制，所以可以用来实现后台截图、全屏截图、指定区域截图等功能。
具体使用方式可参考我的这篇文章：SurfaceControl.screenshot()用法
优点：

1. 使用无限制，可以在后台使用
2. 功能强大，且调用方式简单
3. 不用向用户申请权限，同时也无任何弹窗显示

缺点：

1. 系统API，必须有系统签名和系统级别权限，普通app用不了此方法

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service中创建一个透明的activity，并在activity中调用截图方法

此方法未试验过，不过service确实可以在后台创建一个activity出来，但是限制很多（可参考我的这篇文章：从后台启动activity无效的原因）。同时activity虽然是透明的，但是页面切换的动画效果可能会暴露app的行为，总之并不是一个有效的方法。

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修改并编译源码中的screencap类

优点：
优点不大，不建议对系统类进行改造，如果实力允许，使用此方法可以免掉一些绕圈圈的调用方式和系统的限制

缺点：
难度大，需要有源码编译和源码修改的能力

android后台截屏方案选型与实现

问题场景

在通过辅助功能获取用户等级的时候，发现他们对用户等级采取了非常与众不同的方案，当然该方案有效地阻挡了我的直接获取。

大家可以看到有 荣誉等级 但是无法获取到下面的20的view

解决方案

为了获取这个等级，直接获取肯定是不行了，只能选择曲线救国。

一个大胆的想法出现在脑海中，

截图，然后识别数字

从理论上讲这是一个可行的方案。

显而易见该方案有两个步骤，

1、截图

2、识别

因为识别还没有找到完美的解决方案，就先写下截图的事情。

选型

补充个背景知识，辅助服务和被监控的应用是没有办法直接沟通的，需要有系统帮助。

候选方案有以下几个：

方案名	优点	缺点	备注
view.getDrawingCache()	系统提供方案，可以准确获取bitmap	需要先获取到对应的view	因为无法获取到目标应用的view对象，方案排除
adb	可以直接获取到所有场景下的view	需要adb权限，权限不好获取，并且一些rom上隔一段时间需要重新授权	不能保障adb权限的获取，方案排除
Accessibility CAPABILITY_CAN_TAKE_SCREENSHOT	系统自带能力	api30可用	因为api要求太高，方案排除
模拟系统截图方法	系统方法	不同机型实现的方案不一样，存在兼容性问题	因为兼容成本问题，方案排除
MediaProjectionManager	系统方案	需要用户授权	因为是自用，权限可控，系统方案稳定，入选

实现 MediaProjectionManager 方案

1. 获取MediaProjectionManager服务实例

mediaProjectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(MEDIA_PROJECTION_SERVICE);

2. 通过MediaProjectionManager创建请求屏幕捕捉的隐式Intent，发送到目标Activity。这时会显示一个弹窗，“xxx将开始截取您屏幕上显示的所有内容”，申请用户同意。

 Intent intent = new Intent(mediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent());
 startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE);

3. 在发送方Activity的onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data)处理请求结果，若用户同意了请求，就可以通过返回的结果获取MediaProjection对象执行后面的流程进行屏幕画面捕捉

    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, final int resultCode, final Intent data) 
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
        if (REQUEST_CODE == requestCode) 
            
            //通过返回的结果获取MediaProjection对象执行后面的流程进行屏幕画面捕捉
            MediaProjection mediaProjection = mediaProjectionManager.getMediaProjection(resultCode, data);
            //创建用于接收投影的容器
            mImageReader = ImageReader.newInstance(mWidthPixels, mHeightPixels, PixelFormat.RGBA_8888, 2);
            //通过MediaProjection创建创建虚拟显示器对象，创建后物理屏幕画面会不断地投影到虚拟显示器VirtualDisplay上，输出到虚拟现实器创建时设定的输出Surface上。
            VirtualDisplay mVirtualDisplay = mediaProjection.createVirtualDisplay("mediaprojection", mWidthPixels, mHeightPixels,
                    mDensityDpi, DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR, mImageReader.getSurface(), null, null);
            //从容器中获取image
            Image image = mImageReader.acquireLatestImage();
            //获取bitmap
            if (image != null) 
                final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
                if (planes.length > 0) 
                    final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();
                    int pixelStride = planes[0].getPixelStride();
                    int rowStride = planes[0].getRowStride();
                    int rowPadding = rowStride - pixelStride * mWidthPixels;
                    Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(mWidthPixels + rowPadding / pixelStride, mHeightPixels, Bitmap.Config.ARGB_8888);
                    bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
                    image.close();

                
            

        
    

整个代码进行拆解

3.1. 获取用户授权后的MediaProjection对象，用来处理后续的屏幕捕获

3.2. 创建用于接收投影的容器

3.3. 通过MediaProjection对象创建虚拟显示器VirtualDisplay，并将内容不断投影到3.2中创建的容器中的Surface上

3.4. 从3.2的容器中获取image对象

3.5. 从3.4的image对象中获取bitmap

至此，在当前页面截图的功能实现。

等等，我们是想要在后台截图的！！！

升级为后台截图

后台截图有两个方案

1. 通过service来实现，在前台实现一个悬浮框，然后在上面操作
2. 通过全局工具类来实现

因为我这个是要给辅助服务使用的，所以方案1不是我想要的，我就实现了方案2

后台截图工具类

1. 将image对象传给工具类

    public static void setmImageReader(Activity activity,ImageReader mImageReader) 
        ShotScreenUtil.mImageReader = mImageReader;
    

2. 创建截图方法

    public static Bitmap getSystemScreenBitmap(int dx,int dy,int w,int h) 

        Image image = mImageReader.acquireLatestImage();
        if (image != null) 
            final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
            if (planes.length > 0) 
                final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();
                int pixelStride = planes[0].getPixelStride();
                int rowStride = planes[0].getRowStride();
                int rowPadding = rowStride - pixelStride * mWidthPixels;
                Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(mWidthPixels + rowPadding / pixelStride, mHeightPixels, Bitmap.Config.ARGB_8888);
                bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
                image.close();
                return Bitmap.createBitmap(bitmap,dx,dy,w,h);
            
        
        return null;
    

3. 简单来说就是将前台截图方案中的截图方法给移到了工具类中，这样在任何地方都可以获取到截图了

总结

遇到问题有时候可以绕一下。如果有多个方案备选，就做下对比，贴合自己的业务选择一个认为最优的方案去尝试、优化。最终总可以找到一个自己想要的方案。

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