Jetpack支持库CameraX使用入门—

概览

CameraX是一个Jetpack支持库，用来帮助开发者简化相机应用的开发和适配工作，它将一系列旧的Camera和新的Camera2的相机API进行统一适配，将两套设计迥异的相机API进行适配设计，并且作为androidX并作为Jetpack的一部分再发布，用来简化开发者开发相机功能时的大量重复适配的工作。最低可以适配到API Level 21。
由于加入到了Jetpack组件当中，它也增加了一部分功能用来绑定到LifecycleOwner等API来适配到生命周期接口的能力，使得开发者无需再重复编写生命周期相关的模板代码。

用例组件

CameraX内置了几个常用的用例，基类是UserCase
，从UserCase中派生出了以下三种使用场景：

预览Preview ：被用于显示预览，显示时会使用Surface展示预览，因此还有一个自定义View名为PreviewView来内部选择性使用SurfaceView或者TextureView来展现Surface的预览内容。
图像分析ImageAnalyze：ImageAnalyze 提供了一个接口ImageAnalysis.Analyzer用于在预览的同时可以获取图像缓冲区数据用于分析，比如机器学习、计算机视觉与图形学处理等等。
图片拍摄ImageCapture：ImageCapture提供了一个接口并在发生图片保存动作时进行回调。

首次使用

我们需要对build.gradle文件进行一定的修改：

我们用到了Kotlin语言，我们需要引入Kotlin语言包，
语言版本：

ext.kotlin_version = '1.5.21'
ext.java_version = JavaVersion.VERSION_1_8

添加Kotlin语言标准库和android支持：

dependencies {// Kotlin langimplementation 'androidx.core:core-ktx:1.6.0'implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jdk8:$kotlin_version"implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.5.2'
}

我们需要引入CameraX相关的包

dependencies {// CameraX 核心库def camerax_version = '1.0.1'implementation "androidx.camera:camera-core:$camerax_version"// CameraX Camera2 扩展包implementation "androidx.camera:camera-camera2:$camerax_version"// CameraX Lifecycle 生命周期框架支持implementation "androidx.camera:camera-lifecycle:$camerax_version"// CameraX View 用于预览的Viewimplementation 'androidx.camera:camera-view:1.0.0-alpha27'
}

预览用例

仅仅对于相机的预览来说，我们用到的类组件由以下几个类即可，不需要使用到Camera类。

Step 1:

首先我们先布局一个可预览的PreviewView。这个View是已经在androidx.camera中预置的自定义View：

<FrameLayoutandroid:id="@+id/container"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"><androidx.camera.view.PreviewViewandroid:id="@+id/previewView"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent" />
</FrameLayout>

由于这个View已经包含了SurfaceView或TextureView，我们无需再考虑处理这部分的逻辑。

Step 2:

我们通过ProcessCameraProvider.getInstance(this)得到一个线程池的一个可等待对象，这个类型是ListenableFuture<ProcessCameraProvider>，

lateinit var cameraProviderFuture: ListenableFuture<ProcessCameraProvider>
cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this)

然后在这个延迟等待对象中执行代码，并且运行在主线程Looper的Handler中。

cameraProviderFuture.addListener({}, ContextCompat.getMainExecutor(this))

Step 3:

我们获取ProcessCameraProvider，用于获取Camera并且绑定Surface到PreviewView上。

cameraProviderFuture.addListener({val cameraProvider = cameraProviderFuture.get()//在这里绑定PreviewbindPreview(cameraProvider)
}, ContextCompat.getMainExecutor(this))

bindPreview的函数定义如下：

fun bindPreview(cameraProvider: ProcessCameraProvider) {var preview: Preview = Preview.Builder().build()var cameraSelector =CameraSelector.Builder().requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK).build()val previewView = findViewById<PreviewView>(R.id.previewView)preview.setSurfaceProvider(previewView.surfaceProvider)cameraProvider.bindToLifecycle(this, cameraSelector, preview)
}

拆解一下这个函数每一句话的作用：

构建一个Preview用例

var preview: Preview = Preview.Builder().build()

选择摄像头

CameraSelector.LENS_FACING_BACK表示请求的镜头朝向是后置的，
CameraSelector.LENS_FACING_BACK表示请求的镜头朝向是前置的。

var cameraSelector = CameraSelector.Builder().requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK).build()

绑定PreviewView

Preview要显示预览内容必须将其与PreviewView中的SurfaceView或Texture的Surface绑定。
Preview.setSurfaceProvider(SurfaceProvider) 方法承担了这个最主要的工作。

val previewView = findViewById<PreviewView>(R.id.previewView)
preview.setSurfaceProvider(previewView.surfaceProvider)

将相机对象绑定到生命周期接口上

最后一步通过ProcessCameraProvider将PreviewView预览、Preview用例、CameraSelector相机选择对象统合并且绑定。

cameraProvider.bindToLifecycle(this, cameraSelector, preview)

ProcessCameraProvider.bindToLifecycle()的最后一个参数是可变长度参数，可以传入多个UseCase的实现类，比如同时传入Preview的用例和ImageCapture的用例，实现预览并拍照的功能。如果加入ImageAnalyze还可以对缓冲区进行分析和其他操作。

一个DemoActivity的代码

这样就可以通过CameraX简化并且自动化选择相机参数显示相机预览，代码十分精简：

class DemoActivity : AppCompatActivity() {private lateinit var cameraProviderFuture: ListenableFuture<ProcessCameraProvider>override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)setContentView(R.layout.activity_demo)cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this)cameraProviderFuture.addListener({val cameraProvider: ProcessCameraProvider = cameraProviderFuture.get()//在这里绑定PreviewbindPreview(cameraProvider)}, ContextCompat.getMainExecutor(this))}fun bindPreview(cameraProvider: ProcessCameraProvider) {var preview: Preview = Preview.Builder().build()var cameraSelector: CameraSelector =CameraSelector.Builder().requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK).build()val previewView = findViewById<PreviewView>(R.id.previewView)preview.setSurfaceProvider(previewView.surfaceProvider)cameraProvider.bindToLifecycle(this, cameraSelector, preview)}
}

然而其内部判断是SurfaceView还是TextureView呢？PreviewView类中给出了一段代码

    static boolean shouldUseTextureView(@NonNull SurfaceRequest surfaceRequest,@NonNull final ImplementationMode implementationMode) {// TODO(b/159127402): use TextureView if target rotation is not display rotation.boolean isLegacyDevice = surfaceRequest.getCamera().getCameraInfoInternal().getImplementationType().equals(CameraInfo.IMPLEMENTATION_TYPE_CAMERA2_LEGACY);boolean hasSurfaceViewQuirk = DeviceQuirks.get(SurfaceViewStretchedQuirk.class) != null;if (surfaceRequest.isRGBA8888Required() || Build.VERSION.SDK_INT <= 24 || isLegacyDevice|| hasSurfaceViewQuirk) {// Force to use TextureView when the device is running android 7.0 and below, legacy// level, RGBA8888 is required or SurfaceView has quirks.return true;}switch (implementationMode) {case COMPATIBLE:return true;case PERFORMANCE:return false;default:throw new IllegalArgumentException("Invalid implementation mode: " + implementationMode);}}

看得出来其给出了4个条件，只要符合其一就使用TextureView，并且通过可以通过手动设定模式来强制选择。

我们看一下这四个条件：

1、如果这个设备是较老的设备，只要判定在Android 7.0以下；
2、如果摄像头支持级别是旧的级别；
3、如果摄像头请求要求的色彩空间是RGB8888时；
4、设备厂商的兼容性问题

除此以外都使用SurfaceView。因此我们可以看出来，Android团队是多么偏爱SurfaceView。

当对PreviewView选择了特定实现模式是COMPATIBLE时，也是使用TextureView，选择实现模式是PERFORMANCE时，使用SurfaceView，并且使得以上4个条件失效。