Android--SurfaceView播放视频

前言

　　本篇博客讲解一下如何在Android下，使用SurfaceView播放一个视频流媒体。之前有讲到如何使用MediaPlayer播放音频流媒体，其实MediaPlayer还可以播放视频，只需需要SurfaceView的配合，SurfaceView主要用于显示MediaPlayer播放的视频流媒体的画面渲染。对MediaPlayer不了解的朋友，可以先看看那篇博客：Android--MediaPlayer播放MP3，本篇博客中关于MediaPlayer的内容将不再详解，主要以SurfaceView为主，最后将会以一个简单的Demo演示SurfaceView如何播放视频流媒体。

　　本篇博客的主要内容：

1. SurfaceView　　
2. SurfaceView双缓冲
3. SurfaceHolder
4. SurfaceView的兼容性
5. SurfaceView的Demo示例

SurfaceView　　

　　先来介绍一下大部分软件如何解析一段视频流。首先它需要先确定视频的格式，这个和解码相关，不同的格式视频编码不同，不是这里的重点。知道了视频的编码格式后，再通过编码格式进行解码，最后得到一帧一帧的图像，并把这些图像快速的显示在界面上，即为播放一段视频。SurfaceView在Android中就是完成这个功能的。

　　既然SurfaceView是配合MediaPlayer使用的，MediaPlayer也提供了相应的方法设置SurfaceView显示图片，只需要为MediaPlayer指定SurfaceView显示图像即可。它的完整签名如下：

　　　　void setDisplay(SurfaceHolder sh)

　　它需要传递一个SurfaceHolder对象，SurfaceHolder可以理解为SurfaceView装载需要显示的一帧帧图像的容器，它可以通过SurfaceHolder.getHolder()方法获得。

　　使用MediaPlayer配合SurfaceView播放视频的步骤与播放使用MediaPlayer播放MP3大体一致，只需要额外设置显示的SurfaceView即可。

SurfaceView双缓冲

　　上面有提到，SurfaceView和大部分视频应用一样，把视频流解析成一帧帧的图像进行显示，但是如果把这个解析的过程放到一个线程中完成，可能在上一帧图像已经显示过后，下一帧图像还没有来得及解析，这样会导致画面的不流畅或者声音和视频不同步的问题。所以SurfaceView和大部分视频应用一样，通过双缓冲的机制来显示帧图像。那么什么是双缓冲呢？双缓冲可以理解为有两个线程轮番去解析视频流的帧图像，当一个线程解析完帧图像后，把图像渲染到界面中，同时另一线程开始解析下一帧图像，使得两个线程轮番配合去解析视频流，以达到流畅播放的效果。

　　下图为演示了双缓冲的过程，线程A和线程B配合解析渲染视频流的帧图像：

SurfaceHolder

　　SurfaceView内部实现了双缓冲的机制，但是实现这个功能是非常消耗系统内存的。因为移动设备的局限性，Android在设计的时候规定，SurfaceView如果为用户可见的时候，创建SurfaceView的SurfaceHolder用于显示视频流解析的帧图片，如果发现SurfaceView变为用户不可见的时候，则立即销毁SurfaceView的SurfaceHolder，以达到节约系统资源的目的。

　　如果开发人员不对SurfaceHolder进行维护，会出现最小化程序后，再打开应用的时候，视频的声音在继续播放，但是不显示画面了的情况，这就是因为当SurfaceView不被用户可见的时候，之前的SurfaceHolder已经被销毁了，再次进入的时候，界面上的SurfaceHolder已经是新的SurfaceHolder了。所以SurfaceHolder需要我们开发人员去编码维护，维护SurfaceHolder需要用到它的一个回调，SurfaceHolder.Callback()，它需要实现三个如下三个方法：

• void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)：当SurfaceHolder被销毁的时候回调。
• void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)：当SurfaceHolder被创建的时候回调。
• void surfaceChange(SurfaceHolder holder)：当SurfaceHolder的尺寸发生变化的时候被回调。

　　以下是这三个方法的调用的过程，在应用中分别为SurfaceHolder实现了这三个方法，先进入应用，SurfaceHolder被创建，创建好之后会改变SurfaceHolder的大小，然后按Home键回退到桌面销毁SurfaceHolder，最后再进入应用，重新SurfaceHolder并改变其大小。

SurfaceView的兼容性

　　对于Android4.0以下的设备，在使用SurfaceView播放视频的时候，需要为其设置一个额外的属性。之前提到过，SurfaceView维护了一个双缓冲的机制，它会自己维护缓冲区，无需我们手动维护，但是对于低版本（4.0以下）的设备，需要为其制定它缓冲区的维护类型，让其不自己维护缓冲区，而是等待界面渲染引擎将内容渲染到界面上。这里仅仅是使用SurfaceView播放一个视频，如果使用SurfaceView开发游戏应用，就需要我们自己维护这个缓冲区了。

        // 为SurfaceHolder添加回调
        sv.getHolder().addCallback(callback);
        
        // 4.0版本之下需要设置的属性
        // 设置Surface不维护自己的缓冲区，而是等待屏幕的渲染引擎将内容推送到界面
        sv.getHolder().setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);

  

SurfaceView的Demo示例

　　上面讲了那么多关于SurfaceView的内容，下面通过一个Demo简单演示一下SurfaceView如何播放视频，加了一个滚动条，用于显示进度，还可以拖动滚动条选择播放位置，Demo的注释比较完整，这里不再累述，视频是在网上随便找的，朋友们运行的时候保证/sdcard/ykzzldx.mp4，这个目录下有这个文件。

　　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="暂停" />

        <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>

　　实现代码：　

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);

        // 为SurfaceHolder添加回调
        sv.getHolder().addCallback(callback);
        
        // 4.0版本之下需要设置的属性
        // 设置Surface不维护自己的缓冲区，而是等待屏幕的渲染引擎将内容推送到界面
        // sv.getHolder().setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
        
        // 为进度条添加进度更改事件
        seekBar.setOnSeekBarChangeListener(change);
    }

    private Callback callback = new Callback() {
        // SurfaceHolder被修改的时候回调
        @Override
        public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
            Log.i(TAG, "SurfaceHolder 被销毁");
            // 销毁SurfaceHolder的时候记录当前的播放位置并停止播放
            if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) {
                currentPosition = mediaPlayer.getCurrentPosition();
                mediaPlayer.stop();
            }
        }

        @Override
        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
            Log.i(TAG, "SurfaceHolder 被创建");
            if (currentPosition > 0) {
                // 创建SurfaceHolder的时候，如果存在上次播放的位置，则按照上次播放位置进行播放
                play(currentPosition);
                currentPosition = 0;
            }
        }

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

    };

    private OnSeekBarChangeListener change = new OnSeekBarChangeListener() {

        @Override
        public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {
            // 当进度条停止修改的时候触发
            // 取得当前进度条的刻度
            int progress = seekBar.getProgress();
            if (mediaPlayer != null && mediaPlayer.isPlaying()) {
                // 设置当前播放的位置
                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;
        }
    }

    /**
     * 开始播放
     * 
     * @param msec 播放初始位置    
     */
    protected void play(final int msec) {
        // 获取视频文件地址
        String path = et_path.getText().toString().trim();
        File file = new File(path);
        if (!file.exists()) {
            Toast.makeText(this, "视频文件路径错误", 0).show();
            return;
        }
        try {
            mediaPlayer = new MediaPlayer();
            mediaPlayer.setAudioStreamType(AudioManager.STREAM_MUSIC);
            // 设置播放的视频源
            mediaPlayer.setDataSource(file.getAbsolutePath());
            // 设置显示视频的SurfaceHolder
            mediaPlayer.setDisplay(sv.getHolder());
            Log.i(TAG, "开始装载");
            mediaPlayer.prepareAsync();
            mediaPlayer.setOnPreparedListener(new OnPreparedListener() {

                @Override
                public void onPrepared(MediaPlayer mp) {
                    Log.i(TAG, "装载完成");
                    mediaPlayer.start();
                    // 按照初始位置播放
                    mediaPlayer.seekTo(msec);
                    // 设置进度条的最大进度为视频流的最大播放时长
                    seekBar.setMax(mediaPlayer.getDuration());
                    // 开始线程，更新进度条的刻度
                    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) {
                    // 在播放完毕被回调
                    btn_play.setEnabled(true);
                }
            });

            mediaPlayer.setOnErrorListener(new OnErrorListener() {

                @Override
                public boolean onError(MediaPlayer mp, int what, int extra) {
                    // 发生错误重新播放
                    play(0);
                    isPlaying = false;
                    return false;
                }
            });
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

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

    }

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

    }

}

　　效果展示：

　　源码下载