分享一种截屏方法

分享一种截屏方法

 

 

　　在任何时候点击手机上的浮动小球（红色圈内）就能完成整个屏幕信息的截取功能，而且最终保存的图像还不会包含该小球，这就是本文将要介绍的方法。

　　手机整体屏幕项目的获取方式：

　　1、Github

　　2、源码打包文件

　　以新的视角实现手机屏幕的截取（快照）功能，文章可能比较长，感兴趣的朋友一定得看完，会有收获的哦！若发现有哪些地方存在问题或某些功能有更好的实现方式，欢迎指点，先谢过（我可以尽快改正或完善，以免继续误导别人）。

　　关于手机（或平板，以下描述均以手机表示这两类设备）整体屏幕的截取，有的机型默认设置的方式是同时按下电源键和一个音量键（如华硕、诺基亚等，向下音量键+电源键），有的机型是同时按下电源键和Home键（如苹果）。另外，借助一些辅助工具经过特定的设置也是可以完成屏幕快照的获取。

　　从打算开发一个与传统截屏方法不同的截屏应用开始，针对Android手机截屏的基本原理、相关知识及Google最新案例，已经在学习与摸索的途中写过两篇文章了，感兴趣的朋友可以通过下面给出的链接去瞧一瞧（这方面知识掌握较好的可以直接忽略）。

　　在Win7+Android Studio环境尝试了网络上晒出的很多方式均失败后，带着受打击的心态写了第一篇文章：

　　Android手机截屏。

　　当时的目的是希望实现过的大神能给点有用的建议或意见。当然，一般来说Android应用在Android Studio和Eclipse下都是可以实现的，虽不能将项目代码在两者之间直接进行转换，但如若工作量不是特别大，移植起来也不麻烦，尝试过的朋友应该懂得。

　　可能对于截屏应用进行学习或者实现的人不太多，笔者并没有得到什么宝贵性的建议。后面不甘心又进行了一番Google，还是没有直截了当的答案，最后决定静下心来老老实实地分析案例源码（案例没有屏幕数据获取与图片保存的实现）。于是就有了第二篇文章：

　　Google最新截屏案例详解。

　　简单回顾一下：如果只是想得到正在运行的应用程序自身的界面，那相当简单，真正获取界面信息的代码只有两三句，在第一篇文章给出的例子中有提及。由于在旧版本的API中，Google是将手机截屏相关的方法与接口隐藏的，开发者要想自主实现手机完整屏幕的快照，有很多局限性（必须采用System级别的应用开发，或者在Linux下进行Root、源码编译等操作），这部分内容的总结在第二篇文章中。

　　大家都知道一些手机厂商会在自家手机发售前定制、预装一些应用，而这些应用APK有些就是System级的（需要通过源码Build）。也就是说不是没有办法利用隐藏的方法或借口实现手机截屏，而是本文将要寻找一种谁都能自己进行实现的方式，包括初学者。

　　俗话说事不过三，今天这篇文章就来说说怎么实现轻松自在地、以一种全新的方式进行手机截屏，希望能给人眼前一亮的感觉。

　　本文截屏应用的实现思路大致是这样：

　　1、抛弃组合快捷键，采用浮动小图标作为截屏按键（类似于360浮动小球，对其思想和详细的实现方式感兴趣的小伙伴可以见另一篇文章：

Android浮动小球与开机自启动。

浮动小图标的实现类Service1继承自Service类，这样可以方便地创建只有一个浮动图标按键的布局，在Activity等地方利用startService(Intent intent)方法开启服务。

　　2、由于浮动按键本身不是希望截取的屏幕信息，故在开始截屏后将其隐藏，图像保存后面再使其浮现。

　　3、图像保存为PNG格式，路径为手机sdcard的Pictures文件目录下，而系统截屏默认的目录是Screenshots。

　　4、浮动小球的优先级为一般应用的最顶层，即除了状态栏下拉列表外，小球总是可见的，这要得益于Service类的性质了。虽然在看电视等环境下会比较不适合，但该设计能让用户随时、方便地截取到想要的屏幕图像。

　　5、开机自启动功能虽然保留了，但是因为截屏应用需要得到用户的同意，所以在手机重启后由广播机制自动打开的小球并不能完成截屏，还是需要点击应用图标打开应用以进行截取环境的请求。

　　文章开头已经给出整个工程的代码（Android Studio版本），所以在介绍过程中就只给出实现截屏的关键代码，感兴趣的可以下载并自己进行实践。一切准备就绪，开始吧。

一、截屏请求结果数据共享类ShotApplication

　　上面已经提到，屏幕获取需要用户同意，初次运行时会有请求对话框，同意之后才能继续，否则程序会终止。既然需要用户选择后的信息，那在发出截屏请求时就不能用简单的startActivity(Intent intent)方法，而是要用startActivityForResult(Intent intent, intresquestCode)方法。而可恨的是Service类中startActivityForResult(Intent intent, int resquestCode)方法不可用，确切的说是不存在可供子类重载的onActivityResult(int resquestCode, int resultCode, Intent data) 方法。但现实是Service1类在实现截屏过程中又要用到后面两个返回值（resultCode与data）来构建MediaProjection类的对象。

　　可能有人会有疑问，那截屏过程直接在Activity中进行不就可以了吗？没错，是可以。但是问题在于我们需要在任何想截取屏幕的时候就能快速、方便地进行，即需要借助利用Service实现并浮动在一般性应用窗口之上的小球。而在Activity中实现的话就达不到这种效果了，往往能获取的只能是应用本身界面，或者是将其隐藏后的下一层界面，总之做不到想要即可得的效果。

　　所以，首要问题是让类Service1的对象能得到这两个数据。另外得注意，Bundle可以完成一般数据的加载并赋给Intent类对象，然后一起发送给目标类，但参数data本身就是Intent类型的。虽然Intent类存在putExtras(Intent src)方法，但为了体现面向对象数据封装的思想，这里采取的是数据共享的思路，利用继承自Application类的子类ShotApplication，然后定义需要共享的成员变量（有些是其他类的对象）。类代码很简单（不包括import *）：

public class ShotApplication extends Application {
    private int result;
    private Intent intent;
    private MediaProjectionManager mMediaProjectionManager;

    public int getResult(){
        return result;
    }

    public Intent getIntent(){
        return intent;
    }

    public MediaProjectionManager getMediaProjectionManager(){
        return mMediaProjectionManager;
    }

    public void setResult(int result1){
        this.result = result1;
    }

    public void setIntent(Intent intent1){
        this.intent = intent1;
    }

    public void setMediaProjectionManager(MediaProjectionManager mMediaProjectionManager){
        this.mMediaProjectionManager = mMediaProjectionManager;
    }
}

      其中MediaProjectionManager类对象在发送截屏请求和构建MediaProjection类对象时均会用到，至于成员值的设置及获取很直观，就不解释了。那么数据的传递就明朗了：先从主程序类MainActivity中存入共享类ShotApplication，然后服务类Service1从共享类ShotApplication中提取出来。

二、主程序类MainActivity所做4件事

　　先给出代码（不包括import *），然后分析到底是哪4件事：

public class MainActivity extends ActionBarActivity {
    private int result = 0;
    private Intent intent = null;
    private int REQUEST_MEDIA_PROJECTION = 1;
    private MediaProjectionManager mMediaProjectionManager;

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

        mMediaProjectionManager = (MediaProjectionManager)getApplication().getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
        startIntent();
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    private void startIntent(){
        if(intent != null && result != 0){
            ((ShotApplication)getApplication()).setResult(result);
            ((ShotApplication)getApplication()).setIntent(intent);
            Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), Service1.class);
            startService(intent);
        }else{
            startActivityForResult(mMediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent(), REQUEST_MEDIA_PROJECTION);
            ((ShotApplication)getApplication()).setMediaProjectionManager(mMediaProjectionManager);
        }
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    @Override
    public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
        if (requestCode == REQUEST_MEDIA_PROJECTION) {
            if (resultCode != Activity.RESULT_OK) {
                return;
            }else if(data != null && resultCode != 0){
                result = resultCode;
                intent = data;
                ((ShotApplication)getApplication()).setResult(resultCode);
                ((ShotApplication)getApplication()).setIntent(data);
                Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), Service1.class);
                startService(intent);

                finish();
            }
        }
    }
}

　　向用户提出截屏请求的代码就是下面这句：

startActivityForResult(mMediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent(), REQUEST_MEDIA_PROJECTION);

　　这正是类MainActivity做的第1件事。当然，在这之前需要获取类MediaProjectionManager实例，代码为：

mMediaProjectionManager = (MediaProjectionManager)getApplication().getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);

　　由于onCreate()方法是应用开启后自动调用的（startIntent随即被调用），所以这一行截屏请求代码也会自动执行。如果是应用安装后第一次开启，那么就会弹出截屏权限允许对话框，需要用户授权。如图：

　　说到这，既可以解释上面提到思路的第5条了，开机自启动后能够开启服务，但不能执行截屏请求操作。原因很简单：一开机就莫名其妙弹出截屏请求对话框不符合用户使用习惯，再者无论是在广播还是服务中调用sratActivityForResult()方法都是不太现实的。

　　类MainActivity做的第2件事就是将用户操作所返回的值和初始获取的类MediaProjectionManager实例写入数据共享类ShotApplication中了，代码如下：

//截屏请求对话框用户操作返回数据result和intent
((ShotApplication)getApplication()).setResult(result);
((ShotApplication)getApplication()).setIntent(intent);
//类MediaProjectionManager对象mMediaProjectionManager
((ShotApplication)getApplication()).setMediaProjectionManager(mMediaProjectionManager);

　　类MainActivity做的第3件事就是肯定是开启截屏服务了，代码如下：

Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), Service1.class);
startService(intent);

　　注意自定义方法startIntent()时在onCreate()方法被调用，其在不同时期作用不同。如果在此次被调用之前用户已经允许过截屏操作，那么直接开启截屏服务；而如果没有允许过，则向用户请求，即做上述第1件事。

　　类MainActivity做的第4件事是将自身销毁，之后的控制权就交给服务类Service1的浮动小球（这即是该类整个界面）了。

finish();

三、服务类Service1完成整体屏幕截取

　　终于到了关键的类Service1了，同样先给出代码（不包括import *）：

public class Service1 extends Service
{
    private LinearLayout mFloatLayout = null;
    private WindowManager.LayoutParams wmParams = null;
    private WindowManager mWindowManager = null;
    private LayoutInflater inflater = null;
    private ImageButton mFloatView = null;

    private static final String TAG = "MainActivity";

    private SimpleDateFormat dateFormat = null;
    private String strDate = null;
    private String pathImage = null;
    private String nameImage = null;

    private MediaProjection mMediaProjection = null;
    private VirtualDisplay mVirtualDisplay = null;

    public static int mResultCode = 0;
    public static Intent mResultData = null;
    public static MediaProjectionManager mMediaProjectionManager1 = null;

    private WindowManager mWindowManager1 = null;
    private int windowWidth = 0;
    private int windowHeight = 0;
    private ImageReader mImageReader = null;
    private DisplayMetrics metrics = null;
    private int mScreenDensity = 0;

    @Override
    public void onCreate()
    {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate();

        createFloatView();

        createVirtualEnvironment();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent)
    {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

    private void createFloatView()
    {
        wmParams = new WindowManager.LayoutParams();
        mWindowManager = (WindowManager)getApplication().getSystemService(getApplication().WINDOW_SERVICE);
        wmParams.type = LayoutParams.TYPE_PHONE;
        wmParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;
        wmParams.flags = LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;
        wmParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
        wmParams.x = 0;
        wmParams.y = 0;
        wmParams.width = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
        wmParams.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
        inflater = LayoutInflater.from(getApplication());
        mFloatLayout = (LinearLayout) inflater.inflate(R.layout.float_layout, null);
        mWindowManager.addView(mFloatLayout, wmParams);
        mFloatView = (ImageButton)mFloatLayout.findViewById(R.id.float_id);

        mFloatLayout.measure(View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0,
                View.MeasureSpec.UNSPECIFIED), View.MeasureSpec
                .makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED));

        mFloatView.setOnTouchListener(new OnTouchListener() {
            @Override
            public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
                // TODO Auto-generated method stub
                wmParams.x = (int) event.getRawX() - mFloatView.getMeasuredWidth() / 2;
                wmParams.y = (int) event.getRawY() - mFloatView.getMeasuredHeight() / 2 - 25;
                mWindowManager.updateViewLayout(mFloatLayout, wmParams);
                return false;
            }
        });

        mFloatView.setOnClickListener(new OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View v) {
                // hide the button
                mFloatView.setVisibility(View.INVISIBLE);

                Handler handler1 = new Handler();
                handler1.postDelayed(new Runnable() {
                    public void run() {
                        //start virtual
                        startVirtual();
                    }
                }, 500);

                Handler handler2 = new Handler();
                handler2.postDelayed(new Runnable() {
                    public void run() {
                        //capture the screen
                        startCapture();
                    }
                }, 1500);

                Handler handler3 = new Handler();
                handler3.postDelayed(new Runnable() {
                    public void run() {
                        mFloatView.setVisibility(View.VISIBLE);
                        //stopVirtual();
                    }
                }, 1000);
            }
        });

        Log.i(TAG, "created the float sphere view");
    }

    private void createVirtualEnvironment(){
        dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy_MM_dd_hh_mm_ss");
        strDate = dateFormat.format(new java.util.Date());
        pathImage = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath()+"/Pictures/";
        nameImage = pathImage+strDate+".png";
        mMediaProjectionManager1 = (MediaProjectionManager)getApplication().getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
        mWindowManager1 = (WindowManager)getApplication().getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        windowWidth = mWindowManager1.getDefaultDisplay().getWidth();
        windowHeight = mWindowManager1.getDefaultDisplay().getHeight();
        metrics = new DisplayMetrics();
        mWindowManager1.getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);
        mScreenDensity = metrics.densityDpi;
        mImageReader = ImageReader.newInstance(windowWidth, windowHeight, 0x1, 2); //ImageFormat.RGB_565

        Log.i(TAG, "prepared the virtual environment");
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    public void startVirtual(){
        if (mMediaProjection != null) {
            Log.i(TAG, "want to display virtual");
            virtualDisplay();
        } else {
            Log.i(TAG, "start screen capture intent");
            Log.i(TAG, "want to build mediaprojection and display virtual");
            setUpMediaProjection();
            virtualDisplay();
        }
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    public void setUpMediaProjection(){
        mResultData = ((ShotApplication)getApplication()).getIntent();
        mResultCode = ((ShotApplication)getApplication()).getResult();
        mMediaProjectionManager1 = ((ShotApplication)getApplication()).getMediaProjectionManager();
        mMediaProjection = mMediaProjectionManager1.getMediaProjection(mResultCode, mResultData);
        Log.i(TAG, "mMediaProjection defined");
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    private void virtualDisplay(){
        mVirtualDisplay = mMediaProjection.createVirtualDisplay("screen-mirror",
                windowWidth, windowHeight, mScreenDensity, DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
                mImageReader.getSurface(), null, null);
        Log.i(TAG, "virtual displayed");
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    private void startCapture(){
        strDate = dateFormat.format(new java.util.Date());
        nameImage = pathImage+strDate+".png";

        Image image = mImageReader.acquireLatestImage();
        int width = image.getWidth();
        int height = image.getHeight();
        final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
        final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();
        int pixelStride = planes[0].getPixelStride();
        int rowStride = planes[0].getRowStride();
        int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width+rowPadding/pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
        bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
        bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0,width, height);
        image.close();
        Log.i(TAG, "image data captured");

        if(bitmap != null) {
            try{
                File fileImage = new File(nameImage);
                if(!fileImage.exists()){
                    fileImage.createNewFile();
                    Log.i(TAG, "image file created");
                }
                FileOutputStream out = new FileOutputStream(fileImage);
                if(out != null){
                    bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, out);
                    out.flush();
                    out.close();
                    Intent media = new Intent(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_SCAN_FILE);
                    Uri contentUri = Uri.fromFile(fileImage);
                    media.setData(contentUri);
                    this.sendBroadcast(media);
                    Log.i(TAG, "screen image saved");
                }
            }catch(FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }catch (IOException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    private void tearDownMediaProjection() {
        if (mMediaProjection != null) {
            mMediaProjection.stop();
            mMediaProjection = null;
        }
        Log.i(TAG,"mMediaProjection undefined");
    }

    private void stopVirtual() {
        if (mVirtualDisplay == null) {
            return;
        }
        mVirtualDisplay.release();
        mVirtualDisplay = null;
        Log.i(TAG,"virtual display stopped");
    }

    @Override
    public void onDestroy()
    {
        // to remove mFloatLayout from windowManager
        super.onDestroy();
        if(mFloatLayout != null)
        {
            mWindowManager.removeView(mFloatLayout);
        }
        tearDownMediaProjection();
        Log.i(TAG, "application destroy");
    }
}

　　由于类Service1中大部分代码和之前文章中给出的相差不大，接下来会先将类中各方法简单罗列一遍，然后更加着重介绍改进的地方。

　　从onCreate()方法开始，其调用了两个方法：createFloatView()和createVirtualEnvironment()；createFloatView()方法负责浮动小球的生成、拖动及其点击事件的响应；createVirtualEnvironment()方法定义截屏所需的变量（包括屏幕信息、图像格式、保存格式等等）。另外，各个方法利用Log日志类输出了运行过程中的状态信息，便于观察代码执行过程。

　　关键之处就在于对浮动小球点击事件的响应实现，而拖动只是附带的一个辅助功能而已。浮动小球点击事件的响应代码也完成了4件事情，下面一一进行分析。

　　1、隐藏小球

mFloatView.setVisibility(View.INVISIBLE);

　　2、初始化截屏环境

public void startVirtual(){
　　if (mMediaProjection != null) {
　　　　Log.i(TAG, "want to display virtual");
　　　　virtualDisplay();
　　} else {
　　　　Log.i(TAG, "start screen capture intent");
　　　　Log.i(TAG, "want to build mediaprojection and display virtual");
　　　　setUpMediaProjection();
　　　　virtualDisplay();
　　}
}

　　可以看出，这个过程先是对MediaProjection类实例mMediaProjection的值进行了判断，若之前没有初始化（即值为null），则调用setUpMediaProjection()方法获取共享数据并对其进行赋值；若已初始化，则直接调用virtualDisplay()方法利用之前定义的变量对截屏环境进行初始化，而真正执行最终操作的方法为createVirtualDisplay()。

　　3、屏幕截取

      截屏环境初始化完成之后，便可以开始获取屏幕信息了，所以接下来调用的是startCapture()方法。该方法的实现和之前不同，也是容易出错的地方在于以下两句代码：

 int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width+rowPadding/pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);

      值得注意的是调用方法createBitmap()创建Bitmap对象时所用的第1、3个参数，分别对应于图像的宽度、格式。实现过程中发现，只有将格式设置为ARGB_8888才能获取想要的图像质量；而对于宽度，后面会解释为什么要为其设置偏移值。

　　4、显示小球

mFloatView.setVisibility(View.VISIBLE);

四、总结

　　至于服务类Service1类中的其他代码，以及用于开机自启动服务的广播子类BootBroadcastReceiver这里就不打算介绍了。

　　下面来看看不同情况下的效果图，这里指的不同情况跟上述创建位图的两个参数有关。

　　1、图像格式

　　如果创建位图时用的格式不是ARGB_8888，比如RGB_565，虽然屏幕信息的获取没有问题，但是在将信息转化为图像并保存的过程中出现了严重的偏差。如下图：

　　2、宽度值

　　之前介绍过调用createBitmap()方法设置其宽度参数时添加了偏移信息，如果不这么做，获取的屏幕截图会出现左边部分缺失的情况（右边会以黑色补全）。如下图：

　　而图像的宽度和格式参数设置正确后的截屏结果图如下：

　　不用怀疑，这是本文方法获取的截屏图片，而非手机自带的电源键+音量键获得的^_^。