安卓MediaRecorder(2)录制源码分析

2023-12-09 22:44

本文主要是介绍安卓MediaRecorder(2)录制源码分析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

    • 前言
    • JAVA new MediaRecorder() 源码分析
      • android_media_MediaRecorder.cpp native_init()
      • MediaRecorder.java postEventFromNative
      • android_media_MediaRecorder.cpp native_setup()
    • MediaRecorder 参数设置
    • MediaRecorder.prepare 分析
    • MediaRecorder.start 分析
    • MediaRecorder.stop 分析
    • 结语

本文首发地址 https://blog.csdn.net/CSqingchen/article/details/134634628
最新更新地址 https://gitee.com/chenjim/chenjimblog

前言

通过前文 安卓MediaRecorder(1)录制音频的详细使用,我们已经知道如何使用。
本文主要分析一下 Framework 中相关流程。
下图是谷歌提供的MediaRecorder状态关系图
在这里插入图片描述

JAVA new MediaRecorder() 源码分析

public class MediaRecorder implements AudioRouting,AudioRecordingMonitor,AudioRecordingMonitorClient,MicrophoneDirection {static {// 静态代码块,加载链接 liblibmedia_jni.soSystem.loadLibrary("media_jni");native_init();}// 已经废弃 public MediaRecorder() {// 传入 APP Contextthis(ActivityThread.currentApplication());}public MediaRecorder(@NonNull Context context) {// 要求 Context 不为空Objects.requireNonNull(context);// 创建EventHandler,主要用于JNI层回调时切换到当前App端线程中Looper looper;if ((looper = Looper.myLooper()) != null) {// 如果当前线程有Looper,就使用当前线程的LoopermEventHandler = new EventHandler(this, looper);} else if ((looper = Looper.getMainLooper()) != null) {// 使用主线程的 Looper,Jni回调信息会在主线程执行   mEventHandler = new EventHandler(this, looper);} else {mEventHandler = null;}// 录制音频的声道数,此处默认 1 (mono即单声道),2 (stereo即双声道立体声),可以通过 setAudioChannels 修改mChannelCount = 1;// 创建弱引用,并初始化try (ScopedParcelState attributionSourceState = context.getAttributionSource().asScopedParcelState()) {native_setup(new WeakReference<>(this), ActivityThread.currentPackageName(),attributionSourceState.getParcel());}}

android_media_MediaRecorder.cpp native_init()

获取JAVA层 android.media.MediaRecorder 对象
并将 JAVA 对象的属性 mNativeContext、mSurface、postEventFromNative 保存在 fields
详细代码如下

static void
android_media_MediaRecorder_native_init(JNIEnv *env)
{jclass clazz;clazz = env->FindClass("android/media/MediaRecorder");if (clazz == NULL) {return;}fields.context = env->GetFieldID(clazz, "mNativeContext", "J");if (fields.context == NULL) {return;}fields.surface = env->GetFieldID(clazz, "mSurface", "Landroid/view/Surface;");if (fields.surface == NULL) {return;}jclass surface = env->FindClass("android/view/Surface");if (surface == NULL) {return;}fields.post_event = env->GetStaticMethodID(clazz, "postEventFromNative","(Ljava/lang/Object;IIILjava/lang/Object;)V");if (fields.post_event == NULL) {return;}clazz = env->FindClass("java/util/ArrayList");if (clazz == NULL) {return;}gArrayListFields.add = env->GetMethodID(clazz, "add", "(Ljava/lang/Object;)Z");gArrayListFields.classId = static_cast<jclass>(env->NewGlobalRef(clazz));
}

MediaRecorder.java postEventFromNative

这个是Jni消息回来的接口,最终会发到 MediaRecorder.EventHandler 的 handleMessage 中
进而可以通过 MediaRecorder.OnInfoListener 、MediaRecorder.OnErrorListener、
AudioRouting.OnRoutingChangedListener 回调到 APP
对应源码如下

private static void postEventFromNative(Object mediarecorder_ref,int what, int arg1, int arg2, Object obj) {MediaRecorder mr = (MediaRecorder)((WeakReference)mediarecorder_ref).get();if (mr == null) {return;}if (mr.mEventHandler != null) {Message m = mr.mEventHandler.obtainMessage(what, arg1, arg2, obj);mr.mEventHandler.sendMessage(m);}
}// EventHandler 如下  
public class MediaRecorder {...private class EventHandler extends Handler {@Overridepublic void handleMessage(Message msg) {switch(msg.what) {case MEDIA_RECORDER_EVENT_ERROR:case MEDIA_RECORDER_TRACK_EVENT_ERROR:if (mOnErrorListener != null)mOnErrorListener.onError(mMediaRecorder, msg.arg1, msg.arg2);return;case MEDIA_RECORDER_EVENT_INFO:case MEDIA_RECORDER_TRACK_EVENT_INFO:if (mOnInfoListener != null)mOnInfoListener.onInfo(mMediaRecorder, msg.arg1, msg.arg2);return;case MEDIA_RECORDER_AUDIO_ROUTING_CHANGED:// 耳机使能的消息  return;}}}

android_media_MediaRecorder.cpp native_setup()

static void
android_media_MediaRecorder_native_setup(JNIEnv *env, jobject thiz, jobject weak_this,jstring packageName, jobject jAttributionSource)
{// 构建 JNI 对象 MediaRecorder,attributionSource 可以认为是 JNI 中的上下文 Context sp<MediaRecorder> mr = new MediaRecorder(attributionSource);...// 创建 JNI JNIMediaRecorderListener , 其收到的消息最终通过 fields.post_event 回到JAVAsp<JNIMediaRecorderListener> listener = new JNIMediaRecorderListener(env, thiz, weak_this);mr->setListener(listener);...// 传递客户端包名,以进行权限跟踪  mr->setClientName(clientName);// 将创建的 mr 保存到 fields.context,也就是 Java 层 MediaRecorder 中的 mNativeContext  setMediaRecorder(env, thiz, mr);
}

MediaRecorder JNI 构造

// frameworks/av/media/libmedia/mediarecorder.cpp
MediaRecorder::MediaRecorder(const AttributionSourceState &attributionSource): mSurfaceMediaSource(NULL)
{// 通过 binder 获取 MediaPlayerService const sp<IMediaPlayerService> service(getMediaPlayerService());if (service != NULL) {// 通过 MediaPlayerService 创建 MediaRecorderClient  mMediaRecorder = service->createMediaRecorder(attributionSource);}...
}

MediaRecorder 类关系如下

class MediaRecorder : public BnMediaRecorderClient, public virtual IMediaDeathNotifier {...}
class BnMediaRecorderClient: public BnInterface<IMediaRecorderClient> {...}

MediaPlayerService 类关系如下

class MediaPlayerService : public BnMediaPlayerService {...}
class BnMediaPlayerService: public BnInterface<IMediaPlayerService> {...}

MediaPlayerService 中 createMediaRecorder 如下

// frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaPlayerService.cpp
sp<IMediaRecorder> MediaPlayerService::createMediaRecorder(const AttributionSourceState& attributionSource)
{...sp<MediaRecorderClient> recorder = new MediaRecorderClient(this, verifiedAttributionSource);...return recorder;
}

MediaRecorderClient 构造如下

// frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaRecorderClient.cpp
MediaRecorderClient::MediaRecorderClient(const sp<MediaPlayerService>& service,const AttributionSourceState& attributionSource)
{// 构造StagefrightRecorder,mRecorder = new StagefrightRecorder(attributionSource);mMediaPlayerService = service;
}StagefrightRecorder 类继承关系如下 
struct StagefrightRecorder : public MediaRecorderBase {...}

到此 JAVA 层 new MediaRecord() 相关源码已经分析完成

MediaRecorder 参数设置

Java层 setAudioSource 、 setOutputFormat 等均调用了 Native 接口,下面以 setAudioSource 为例

// frameworks/base/media/java/android/media/MediaRecorder.java
public native void setAudioSource(@Source int audioSource) throws IllegalStateException;
// frameworks/base/media/jni/android_media_MediaRecorder.cpp  
static void android_media_MediaRecorder_setAudioSource(JNIEnv *env, jobject thiz, jint as)
{...// 读取初始化时保存的mrsp<MediaRecorder> mr = getMediaRecorder(env, thiz);if (mr == NULL) {jniThrowException(env, "java/lang/IllegalStateException", NULL);return;}process_media_recorder_call(env, mr->setAudioSource(as), "java/lang/RuntimeException", "setAudioSource failed.");
}// frameworks/av/media/libmedia/mediarecorder.cpp  
status_t MediaRecorder::setVideoSource(int vs)
{...// 上面知道,这里的 mMediaRecorder 是 MediaRecorderClient status_t ret = mMediaRecorder->setVideoSource(vs);return ret;
}// frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaRecorderClient.cpp
status_t MediaRecorderClient::setVideoSource(int vs)
{...// 上面知道,这里的 mRecorder 是 StagefrightRecorder return mRecorder->setVideoSource((video_source)vs);
}// frameworks/av/media/libmediaplayerservice/StagefrightRecorder.cpp
status_t StagefrightRecorder::setVideoSource(video_source vs) {...// 最终数据保存在 mVideoSource 中 if (vs == VIDEO_SOURCE_DEFAULT) {mVideoSource = VIDEO_SOURCE_CAMERA;} else {mVideoSource = vs;}return OK;
}

同理,其它参数设置多数最终都是保存在 StagefrightRecorder 中,录制相关的流程很多也是在其中控制

本文首发地址 https://blog.csdn.net/CSqingchen/article/details/134634628

MediaRecorder.prepare 分析

依据前面的分析,最终 prepare 真正实现如下

// frameworks/av/media/libmediaplayerservice/StagefrightRecorder.cpp
status_t StagefrightRecorder::prepareInternal() {...status_t status = OK;// 依据不同的输出格式,执行不同的 setup switch (mOutputFormat) {case OUTPUT_FORMAT_DEFAULT:case OUTPUT_FORMAT_THREE_GPP:case OUTPUT_FORMAT_MPEG_4:case OUTPUT_FORMAT_WEBM:status = setupMPEG4orWEBMRecording();break;case OUTPUT_FORMAT_AMR_NB:case OUTPUT_FORMAT_AMR_WB:status = setupAMRRecording();break;case OUTPUT_FORMAT_AAC_ADIF:case OUTPUT_FORMAT_AAC_ADTS:status = setupAACRecording();break;case OUTPUT_FORMAT_RTP_AVP:status = setupRTPRecording();break;case OUTPUT_FORMAT_MPEG2TS:status = setupMPEG2TSRecording();break;case OUTPUT_FORMAT_OGG:status = setupOggRecording();break;default:ALOGE("Unsupported output file format: %d", mOutputFormat);status = UNKNOWN_ERROR;break;}return status;
}

这里我们分析一下录制 MP4 的 prepare 流程 setupMPEG4orWEBMRecording

status_t StagefrightRecorder::setupMPEG4orWEBMRecording() {// 先清理 MediaWriter mWriter.clear();mTotalBitRate = 0;status_t err = OK;sp<MediaWriter> writer;sp<MPEG4Writer> mp4writer;if (mOutputFormat == OUTPUT_FORMAT_WEBM) {writer = new WebmWriter(mOutputFd);} else {// 我们这里分析 MP4 录制,MPEG4Writer 主要是用来写入编码后的音视频内容   writer = mp4writer = new MPEG4Writer(mOutputFd);}if (mVideoSource < VIDEO_SOURCE_LIST_END) {// 如果编码器未配置,设置默认的编码器  setDefaultVideoEncoderIfNecessary();sp<MediaSource> mediaSource;// 设置 视频源err = setupMediaSource(&mediaSource);if (err != OK) {return err;}sp<MediaCodecSource> encoder;// 编码参数配置,然后通过 MediaCodecSource::Create 创建编码器err = setupVideoEncoder(mediaSource, &encoder);if (err != OK) {return err;}// MPEG4Writer 添加编码通道,一般会有audio、video 两个,这里是 videowriter->addSource(encoder);mVideoEncoderSource = encoder;// 输出文件的码率,是视频和音频总码率之和mTotalBitRate += mVideoBitRate;}// Audio source is added at the end if it exists.// This help make sure that the "recoding" sound is suppressed for// camcorder applications in the recorded files.// disable audio for time lapse recordingconst bool disableAudio = mCaptureFpsEnable && mCaptureFps < mFrameRate;if (!disableAudio && mAudioSource != AUDIO_SOURCE_CNT) {// 通过  createAudioSource() 配置音频编码参数,进而通过 MediaCodecSource::Create 创建 编码器err = setupAudioEncoder(writer);if (err != OK) return err;mTotalBitRate += mAudioBitRate;}...// 监听 MPEG4Writer 一些参数的回调 writer->setListener(mListener);mWriter = writer;return OK;
}

通过如上,可以看到 MediaRecorder.prepare 主要是进行参数的配置、编码器的初始化

MediaRecorder.start 分析

依据前面的分析,最终 start 真正实现如下

//  frameworks/av/media/libmediaplayerservice/StagefrightRecorder.cpp
status_t StagefrightRecorder::start() {Mutex::Autolock autolock(mLock);if (mOutputFd < 0) {ALOGE("Output file descriptor is invalid");return INVALID_OPERATION;}status_t status = OK;if (mVideoSource != VIDEO_SOURCE_SURFACE) {status = prepareInternal();if (status != OK) {return status;}}switch (mOutputFormat) {case OUTPUT_FORMAT_DEFAULT:case OUTPUT_FORMAT_THREE_GPP:case OUTPUT_FORMAT_MPEG_4:case OUTPUT_FORMAT_WEBM:{sp<MetaData> meta = new MetaData;// 设置 meta 信息setupMPEG4orWEBMMetaData(&meta);// MPEG4Writer 传入 meta 信息,// startWriterThread 开启写入线程 // setupAndStartLooper 启动 ALooper, mReflector 用于信息传递 // 通过 writeFtypBox(MetaData *param) 写入// startTracks(MetaData *params) 启动音、视频Track,参见 MPEG4Writer::Track::startstatus = mWriter->start(meta.get());break;}...}if (status != OK) {// start 异常 mWriter.clear();mWriter = NULL;}if ((status == OK) && (!mStarted)) {mAnalyticsDirty = true;mStarted = true;...// 用于编码耗电统计 addBatteryData(params);}return status;
}

MediaRecorder.stop 分析

依据前面的分析,最终 stop 真正实现如下

//  frameworks/av/media/libmediaplayerservice/StagefrightRecorder.cpp
status_t StagefrightRecorder::stop() {Mutex::Autolock autolock(mLock);status_t err = OK;if (mCaptureFpsEnable && mCameraSourceTimeLapse != NULL) {// 延时录制,详细可参见 CameraSourceTimeLapse.cppmCameraSourceTimeLapse->startQuickReadReturns();mCameraSourceTimeLapse = NULL;}int64_t stopTimeUs = systemTime() / 1000;for (const auto &source : { mAudioEncoderSource, mVideoEncoderSource }) {// 设置停止时间戳if (source != nullptr && OK != source->setStopTimeUs(stopTimeUs)) {}}if (mWriter != NULL) {// MPEG4Writer 的停止 ,实际调用其  reset(true, true)// stopWriterThread() 停止写的线程// Track 停止// release 关闭文件,停止释放Looper,资源状态重置err = mWriter->stop();mLastSeqNo = mWriter->getSequenceNum();mWriter.clear();}// 写入参数相关信息flushAndResetMetrics(true);// 重置参数状态mDurationRecordedUs = 0;mDurationPausedUs = 0;mNPauses = 0;mTotalPausedDurationUs = 0;mPauseStartTimeUs = 0;mStartedRecordingUs = 0;mGraphicBufferProducer.clear();mPersistentSurface.clear();mAudioEncoderSource.clear();mVideoEncoderSource.clear();......return err;
}

结语

到这里,已经完成了 MediaRecorder 录制 Framework 源码的分析。
其它部分流程,可以对照参见 StagefrightRecorder.cpp 中源码。希望对你有所帮助。
如果你在使用MediaRecorder的过程中遇到了其他问题,欢迎留言讨论。
如果你觉得本文还不错,可以点赞+收藏。


相关文章
安卓MediaRecorder(1)录制音频的详细使用
安卓MediaRecorder(2)录制源码分析
安卓MediaRecorder(3)音频采集编码写入详细源码分析
安卓MediaRecorder(4)视频采集编码写入详细源码分析

这篇关于安卓MediaRecorder(2)录制源码分析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/475326

相关文章

Nginx分布式部署流程分析

《Nginx分布式部署流程分析》文章介绍Nginx在分布式部署中的反向代理和负载均衡作用,用于分发请求、减轻服务器压力及解决session共享问题,涵盖配置方法、策略及Java项目应用,并提及分布式事... 目录分布式部署NginxJava中的代理代理分为正向代理和反向代理正向代理反向代理Nginx应用场景

Redis中的有序集合zset从使用到原理分析

《Redis中的有序集合zset从使用到原理分析》Redis有序集合(zset)是字符串与分值的有序映射,通过跳跃表和哈希表结合实现高效有序性管理,适用于排行榜、延迟队列等场景,其时间复杂度低,内存占... 目录开篇:排行榜背后的秘密一、zset的基本使用1.1 常用命令1.2 Java客户端示例二、zse

Redis中的AOF原理及分析

《Redis中的AOF原理及分析》Redis的AOF通过记录所有写操作命令实现持久化,支持always/everysec/no三种同步策略,重写机制优化文件体积,与RDB结合可平衡数据安全与恢复效率... 目录开篇:从日记本到AOF一、AOF的基本执行流程1. 命令执行与记录2. AOF重写机制二、AOF的

MyBatis Plus大数据量查询慢原因分析及解决

《MyBatisPlus大数据量查询慢原因分析及解决》大数据量查询慢常因全表扫描、分页不当、索引缺失、内存占用高及ORM开销,优化措施包括分页查询、流式读取、SQL优化、批处理、多数据源、结果集二次... 目录大数据量查询慢的常见原因优化方案高级方案配置调优监控与诊断总结大数据量查询慢的常见原因MyBAT

分析 Java Stream 的 peek使用实践与副作用处理方案

《分析JavaStream的peek使用实践与副作用处理方案》StreamAPI的peek操作是中间操作,用于观察元素但不终止流,其副作用风险包括线程安全、顺序混乱及性能问题,合理使用场景有限... 目录一、peek 操作的本质:有状态的中间操作二、副作用的定义与风险场景1. 并行流下的线程安全问题2. 顺

Python屏幕抓取和录制的详细代码示例

《Python屏幕抓取和录制的详细代码示例》随着现代计算机性能的提高和网络速度的加快,越来越多的用户需要对他们的屏幕进行录制,:本文主要介绍Python屏幕抓取和录制的相关资料,需要的朋友可以参考... 目录一、常用 python 屏幕抓取库二、pyautogui 截屏示例三、mss 高性能截图四、Pill

MyBatis/MyBatis-Plus同事务循环调用存储过程获取主键重复问题分析及解决

《MyBatis/MyBatis-Plus同事务循环调用存储过程获取主键重复问题分析及解决》MyBatis默认开启一级缓存,同一事务中循环调用查询方法时会重复使用缓存数据,导致获取的序列主键值均为1,... 目录问题原因解决办法如果是存储过程总结问题myBATis有如下代码获取序列作为主键IdMappe

Java中最全最基础的IO流概述和简介案例分析

《Java中最全最基础的IO流概述和简介案例分析》JavaIO流用于程序与外部设备的数据交互,分为字节流(InputStream/OutputStream)和字符流(Reader/Writer),处理... 目录IO流简介IO是什么应用场景IO流的分类流的超类类型字节文件流应用简介核心API文件输出流应用文

java 恺撒加密/解密实现原理(附带源码)

《java恺撒加密/解密实现原理(附带源码)》本文介绍Java实现恺撒加密与解密,通过固定位移量对字母进行循环替换,保留大小写及非字母字符,由于其实现简单、易于理解,恺撒加密常被用作学习加密算法的入... 目录Java 恺撒加密/解密实现1. 项目背景与介绍2. 相关知识2.1 恺撒加密算法原理2.2 Ja

Nginx屏蔽服务器名称与版本信息方式(源码级修改)

《Nginx屏蔽服务器名称与版本信息方式(源码级修改)》本文详解如何通过源码修改Nginx1.25.4,移除Server响应头中的服务类型和版本信息,以增强安全性,需重新配置、编译、安装,升级时需重复... 目录一、背景与目的二、适用版本三、操作步骤修改源码文件四、后续操作提示五、注意事项六、总结一、背景与