Android--SurfaceView播放視頻

前言

　　本篇博客講解一下如何在Android下，使用SurfaceView播放一個視頻流媒體。之前有講到如何使用MediaPlayer播放音頻流媒體，其實MediaPlayer還可以播放視頻，只需需要SurfaceView的配合，SurfaceView主要用於顯示MediaPlayer播放的視頻流媒體的畫面渲染。對MediaPlayer不了解的朋友，可以先看看那篇博客：Android--MediaPlayer播放MP3，本篇博客中關於MediaPlayer的內容將不再詳解，主要以SurfaceView為主，最后將會以一個簡單的Demo演示SurfaceView如何播放視頻流媒體。

　　本篇博客的主要內容：

1. SurfaceView　　
2. SurfaceView雙緩沖
3. SurfaceHolder
4. SurfaceView的兼容性
5. SurfaceView的Demo示例

 

SurfaceView　　

　　先來介紹一下大部分軟件如何解析一段視頻流。首先它需要先確定視頻的格式，這個和解碼相關，不同的格式視頻編碼不同，不是這里的重點。知道了視頻的編碼格式后，再通過編碼格式進行解碼，最后得到一幀一幀的圖像，並把這些圖像快速的顯示在界面上，即為播放一段視頻。SurfaceView在Android中就是完成這個功能的。

　　既然SurfaceView是配合MediaPlayer使用的，MediaPlayer也提供了相應的方法設置SurfaceView顯示圖片，只需要為MediaPlayer指定SurfaceView顯示圖像即可。它的完整簽名如下：

　　　　void setDisplay(SurfaceHolder sh)

　　它需要傳遞一個SurfaceHolder對象，SurfaceHolder可以理解為SurfaceView裝載需要顯示的一幀幀圖像的容器，它可以通過SurfaceHolder.getHolder()方法獲得。

　　使用MediaPlayer配合SurfaceView播放視頻的步驟與播放使用MediaPlayer播放MP3大體一致，只需要額外設置顯示的SurfaceView即可。

 

SurfaceView雙緩沖

　　上面有提到，SurfaceView和大部分視頻應用一樣，把視頻流解析成一幀幀的圖像進行顯示，但是如果把這個解析的過程放到一個線程中完成，可能在上一幀圖像已經顯示過后，下一幀圖像還沒有來得及解析，這樣會導致畫面的不流暢或者聲音和視頻不同步的問題。所以SurfaceView和大部分視頻應用一樣，通過雙緩沖的機制來顯示幀圖像。那么什么是雙緩沖呢？雙緩沖可以理解為有兩個線程輪番去解析視頻流的幀圖像，當一個線程解析完幀圖像后，把圖像渲染到界面中，同時另一線程開始解析下一幀圖像，使得兩個線程輪番配合去解析視頻流，以達到流暢播放的效果。

　　下圖為演示了雙緩沖的過程，線程A和線程B配合解析渲染視頻流的幀圖像：

 

SurfaceHolder

　　SurfaceView內部實現了雙緩沖的機制，但是實現這個功能是非常消耗系統內存的。因為移動設備的局限性，Android在設計的時候規定，SurfaceView如果為用戶可見的時候，創建SurfaceView的SurfaceHolder用於顯示視頻流解析的幀圖片，如果發現SurfaceView變為用戶不可見的時候，則立即銷毀SurfaceView的SurfaceHolder，以達到節約系統資源的目的。

　　如果開發人員不對SurfaceHolder進行維護，會出現最小化程序后，再打開應用的時候，視頻的聲音在繼續播放，但是不顯示畫面了的情況，這就是因為當SurfaceView不被用戶可見的時候，之前的SurfaceHolder已經被銷毀了，再次進入的時候，界面上的SurfaceHolder已經是新的SurfaceHolder了。所以SurfaceHolder需要我們開發人員去編碼維護，維護SurfaceHolder需要用到它的一個回調，SurfaceHolder.Callback()，它需要實現三個如下三個方法：

• void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)：當SurfaceHolder被銷毀的時候回調。
• void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)：當SurfaceHolder被創建的時候回調。
• void surfaceChange(SurfaceHolder holder)：當SurfaceHolder的尺寸發生變化的時候被回調。

　　以下是這三個方法的調用的過程，在應用中分別為SurfaceHolder實現了這三個方法，先進入應用，SurfaceHolder被創建，創建好之后會改變SurfaceHolder的大小，然后按Home鍵回退到桌面銷毀SurfaceHolder，最后再進入應用，重新SurfaceHolder並改變其大小。

 

SurfaceView的兼容性

　　對於Android4.0以下的設備，在使用SurfaceView播放視頻的時候，需要為其設置一個額外的屬性。之前提到過，SurfaceView維護了一個雙緩沖的機制，它會自己維護緩沖區，無需我們手動維護，但是對於低版本（4.0以下）的設備，需要為其制定它緩沖區的維護類型，讓其不自己維護緩沖區，而是等待界面渲染引擎將內容渲染到界面上。這里僅僅是使用SurfaceView播放一個視頻，如果使用SurfaceView開發游戲應用，就需要我們自己維護這個緩沖區了。

        // 為SurfaceHolder添加回調
        sv.getHolder().addCallback(callback);
        
        // 4.0版本之下需要設置的屬性
        // 設置Surface不維護自己的緩沖區，而是等待屏幕的渲染引擎將內容推送到界面
        sv.getHolder().setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);

  

SurfaceView的Demo示例

　　上面講了那么多關於SurfaceView的內容，下面通過一個Demo簡單演示一下SurfaceView如何播放視頻，加了一個滾動條，用於顯示進度，還可以拖動滾動條選擇播放位置，Demo的注釋比較完整，這里不再累述，視頻是在網上隨便找的，朋友們運行的時候保證/sdcard/ykzzldx.mp4，這個目錄下有這個文件。

　　布局文件：activity_main.xml

<LinearLayout 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:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context=".MainActivity" >

    <EditText
        android:id="@+id/et_path"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="/sdcard/ykzzldx.mp4" />

    <SeekBar
        android:id="@+id/seekBar"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <LinearLayout
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal" >

        <Button
            android:id="@+id/btn_play"
            android:layout_width="0dip"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:text="播放" />

        <Button
            android:id="@+id/btn_pause"
            android:layout_width="0dip"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:text="暫停" />

        <Button
            android:id="@+id/btn_replay"
            android:layout_width="0dip"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:text="重播" />

        <Button
            android:id="@+id/btn_stop"
            android:layout_width="0dip"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:text="停止" />
    </LinearLayout>

    <SurfaceView
        android:id="@+id/sv"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="fill_parent" />

</LinearLayout>

　　實現代碼：　

package cn.bgxt.surfaceviewdemo;

import java.io.File;

import android.media.AudioManager;
import android.media.MediaPlayer;
import android.media.MediaPlayer.OnCompletionListener;
import android.media.MediaPlayer.OnErrorListener;
import android.media.MediaPlayer.OnPreparedListener;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.util.Log;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.SeekBar;
import android.widget.SeekBar.OnSeekBarChangeListener;
import android.widget.Toast;

public class MainActivity extends Activity {
    private final String TAG = "main";
    private EditText et_path;
    private SurfaceView sv;
    private Button btn_play, btn_pause, btn_replay, btn_stop;
    private MediaPlayer mediaPlayer;
    private SeekBar seekBar;
    private int currentPosition = 0;
    private boolean isPlaying;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        seekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar);
        sv = (SurfaceView) findViewById(R.id.sv);
        et_path = (EditText) findViewById(R.id.et_path);

        btn_play = (Button) findViewById(R.id.btn_play);
        btn_pause = (Button) findViewById(R.id.btn_pause);
        btn_replay = (Button) findViewById(R.id.btn_replay);
        btn_stop = (Button) findViewById(R.id.btn_stop);

        btn_play.setOnClickListener(click);
        btn_pause.setOnClickListener(click);
        btn_replay.setOnClickListener(click);
        btn_stop.setOnClickListener(click);

        // 為SurfaceHolder添加回調
        sv.getHolder().addCallback(callback);
        
        // 4.0版本之下需要設置的屬性
        // 設置Surface不維護自己的緩沖區，而是等待屏幕的渲染引擎將內容推送到界面
        // sv.getHolder().setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
        
        // 為進度條添加進度更改事件
        seekBar.setOnSeekBarChangeListener(change);
    }

    private Callback callback = new Callback() {
        // SurfaceHolder被修改的時候回調
        @Override
        public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
            Log.i(TAG, "SurfaceHolder 被銷毀");
            // 銷毀SurfaceHolder的時候記錄當前的播放位置並停止播放
            if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) {
                currentPosition = mediaPlayer.getCurrentPosition();
                mediaPlayer.stop();
            }
        }

        @Override
        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
            Log.i(TAG, "SurfaceHolder 被創建");
            if (currentPosition > 0) {
                // 創建SurfaceHolder的時候，如果存在上次播放的位置，則按照上次播放位置進行播放
                play(currentPosition);
                currentPosition = 0;
            }
        }

        @Override
        public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
                int height) {
            Log.i(TAG, "SurfaceHolder 大小被改變");
        }

    };

    private OnSeekBarChangeListener change = new OnSeekBarChangeListener() {

        @Override
        public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {
            // 當進度條停止修改的時候觸發
            // 取得當前進度條的刻度
            int progress = seekBar.getProgress();
            if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) {
                // 設置當前播放的位置
                mediaPlayer.seekTo(progress);
            }
        }

        @Override
        public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

        }

        @Override
        public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress,
                boolean fromUser) {

        }
    };

    private View.OnClickListener click = new View.OnClickListener() {

        @Override
        public void onClick(View v) {

            switch (v.getId()) {
            case R.id.btn_play:
                play(0);
                break;
            case R.id.btn_pause:
                pause();
                break;
            case R.id.btn_replay:
                replay();
                break;
            case R.id.btn_stop:
                stop();
                break;
            default:
                break;
            }
        }
    };


    /*
     * 停止播放
     */
    protected void stop() {
        if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) {
            mediaPlayer.stop();
            mediaPlayer.release();
            mediaPlayer = null;
            btn_play.setEnabled(true);
            isPlaying = false;
        }
    }

    /**
     * 開始播放
     * 
     * @param msec 播放初始位置    
     */
    protected void play(final int msec) {
        // 獲取視頻文件地址
        String path = et_path.getText().toString().trim();
        File file = new File(path);
        if (!file.exists()) {
            Toast.makeText(this, "視頻文件路徑錯誤", 0).show();
            return;
        }
        try {
            mediaPlayer = new MediaPlayer();
            mediaPlayer.setAudioStreamType(AudioManager.STREAM_MUSIC);
            // 設置播放的視頻源
            mediaPlayer.setDataSource(file.getAbsolutePath());
            // 設置顯示視頻的SurfaceHolder
            mediaPlayer.setDisplay(sv.getHolder());
            Log.i(TAG, "開始裝載");
            mediaPlayer.prepareAsync();
            mediaPlayer.setOnPreparedListener(new OnPreparedListener() {

                @Override
                public void onPrepared(MediaPlayer mp) {
                    Log.i(TAG, "裝載完成");
                    mediaPlayer.start();
                    // 按照初始位置播放
                    mediaPlayer.seekTo(msec);
                    // 設置進度條的最大進度為視頻流的最大播放時長
                    seekBar.setMax(mediaPlayer.getDuration());
                    // 開始線程，更新進度條的刻度
                    new Thread() {

                        @Override
                        public void run() {
                            try {
                                isPlaying = true;
                                while (isPlaying) {
                                    int current = mediaPlayer
                                            .getCurrentPosition();
                                    seekBar.setProgress(current);
                                    
                                    sleep(500);
                                }
                            } catch (Exception e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                    }.start();

                    btn_play.setEnabled(false);
                }
            });
            mediaPlayer.setOnCompletionListener(new OnCompletionListener() {

                @Override
                public void onCompletion(MediaPlayer mp) {
                    // 在播放完畢被回調
                    btn_play.setEnabled(true);
                }
            });

            mediaPlayer.setOnErrorListener(new OnErrorListener() {

                @Override
                public boolean onError(MediaPlayer mp, int what, int extra) {
                    // 發生錯誤重新播放
                    play(0);
                    isPlaying = false;
                    return false;
                }
            });
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    /**
     * 重新開始播放
     */
    protected void replay() {
        if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) {
            mediaPlayer.seekTo(0);
            Toast.makeText(this, "重新播放", 0).show();
            btn_pause.setText("暫停");
            return;
        }
        isPlaying = false;
        play(0);
        

    }

    /**
     * 暫停或繼續
     */
    protected void pause() {
        if (btn_pause.getText().toString().trim().equals("繼續")) {
            btn_pause.setText("暫停");
            mediaPlayer.start();
            Toast.makeText(this, "繼續播放", 0).show();
            return;
        }
        if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) {
            mediaPlayer.pause();
            btn_pause.setText("繼續");
            Toast.makeText(this, "暫停播放", 0).show();
        }

    }

}

　　效果展示：

 

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