NDK C++開發Android端RTMP直播推流程序

經過一番折騰，成功把RTMP直播推流代碼，通過NDK交叉編譯的方式，移植到了Android下，從而實現了Android端采集攝像頭和麥克縫數據，然后進行h264視頻編碼和aac音頻編碼，並發送到RTMP服務器，從而實現Android攝像頭直播。程序名為NdkRtmpEncoder，在這里把整個過程，和大體框架介紹一下，算是給需要的人引路。

開發思路

首先，為什么要用NDK來做，因為自己之前就已經實現過RTMP推流、RTMP播放、RTSP轉碼等等各種c++實現的流媒體項目，有很成熟的代碼模塊。既然Android有NDK，可以JNI的方式復用之前的成熟代碼，大大拓展和加快項目實現，那為什么不這樣去做呢。和其他平台一樣，要實現采集攝像頭推送直播流，需要實現以下幾點

獲取Android攝像頭數據
對攝像頭數據進行h264編碼
編碼后數據以RTMP協議封裝數據並推送

下面分開來講開發思路：

Android端采集攝像頭原始數據，可以在Java層通過Camera2獲取數據，也可以用NativeCamera通過NDK來獲取，不過后者需要的版本高一些，我考慮了一下，還是決定通過Java層獲取數據，然后再交給下層處理。
h264編碼，可以通過AndroidMediaCodec進行硬件編碼，也可以通過x264進行軟件編碼，這里因為要復用以前的代碼，決定使用軟件編碼來驗證
RTMP協議封裝，這部分代碼，直接使用之前的C++代碼即可，本身就是平台無關的，NDK也是linux環境開發，socket網絡通信都是相通的。具體可以參考我之前的文章“C++實現RTMP協議發送H.264編碼及AAC編碼的音視頻”

程序框架

根據我的開發思路，程序框架就顯而易見了：

這里省略了部分內容，比如在so動態庫之上，有一層封裝模塊，供Activity調用

Java層的主要做數據采集。對攝像頭，通過Camera2接口，獲取到更新的Surface，並轉交給Opengl.EGL進行繪制，數據被繪制到TextureView的SurfaceTexture上，同時將RGB原始數據回調給Activity，由Activity把數據轉交給動態庫。關於Camera2接口獲取攝像頭數據，可以參考之前的文章“Android流媒體開發之路一:Camera2采集攝像頭原始數據並手動預覽”，不同的是，那篇文章里直接使用ImageReader的Surface，這里使用的是自定義的Surface。
C++層實現對原始數據進行編碼，並按照RTMP數據包進行封裝，然后推送到RTMP服務器。這部分可以參考以前的文章“C++實現RTMP協議發送H.264編碼及AAC編碼的音視頻”。

交叉編譯

這部分也是主要工作之一，c++代碼要想在Android上使用，必須編譯成動態庫，然后讓APP通過JNI來調用。本質上，Android也是linux嘛，所以跟其他嵌入式arm-linux的交叉編譯方式，本質上是差不多的，當然，前提是系統內布置好交叉編譯環境。熟悉NDK的應該都知道，Google提供了完整的編譯工具鏈，也包括SDK，下載地址在這里：“NDK Downloads”。我是在Ubuntu Linux上來做的，所以選擇“Linux 64-bit(x86)”版本，記得Linux環境必須是64位，不然你什么都編譯不了。

解壓后其實就可以開始了。不過這里還是有兩種編譯方式：第一種就是類似其他arm-linux環境，配置好交叉編譯工具鏈環境，然后直接按照普通的linux編譯方式進行編譯；第二種是編寫Android.mk文件，然后用NDK里提供的ndk-build腳本進行編譯。

1. 工具鏈方式

對第一種方式來說其實比較簡單，安裝好交叉編譯工具鏈之后，配置一下環境，就可以編譯了。比如如下配置

這樣基本就可以了，當然不同項目可能還需要進一步的修改配置，make之前需要執行configure等，但大致如此。

2. ndk-build方式

對Android.mk來說，跟Makefile差別是很大的，有它自己的語法，它在整個編譯過程中的位置，可能更接近於automake工具里Makefile.am。關於它的語法，參見我下面的mk文件，做了一些注釋，可以幫助理解，具體的語法可以參考官方網站Android Developer。我在這里把我rtmp_enc_sdk.so動態庫的Android.mk的主要內容貼出來，大家可作參考。