Android MediaPlayer多媒体系统框架

1.Android MediaPlayer多媒体视频系统框架简介

Mediaplayer是Android系统中最为复杂的媒体播放器, MediaPlayer既可以播放本地的视音频流也可以播放网络的视音频流，Android系统中将Mediaplayer播放器封装成了一个多媒体播放类，因此APP上层开发时需要播放视频时只需要调用MediaPlayer多媒体播放类中对应接口即可，无需关注MediaPlayer具体功能的实现。

MediaPlayer的上层实现是基于Android基本库中Binder机制采用C/S架构进行进程间通讯以便将APP层对MediaPlayer操作指令传给底层；底层是由底层player多媒体系统实现播放器的具体功能（底层player多媒体系统不是该文章的讨论内容）接下来会针对Mediaplayer多媒体系统框架进行详细分析。

2.MediaPlayer多媒体类对外提供的主要接口总结如下：

接口方法	接口方法说明
setDataSource	设置多媒体数据来源(位置)
setVideoSurface Texture	设置用SurfaceHolder来显示多媒体
prepare	准备（同步）
PrepareAsync	准备（异步）
start	开始播放
stop	停止播放
reset	重置MediaPlayer为刚刚创建的状态
getCurrentPostion	获取当前播放位置
getDuration	获取文件的时长
isPlaying	获取MediaPlayer的播放状态
pause	暂停
seekTo	指定播放的位置（以毫秒为单位）
setLooping	设置是否循环播放
release	释放MediaPlayer相关的资源

3.MediaPlayer状态图如下：

3.1. Idle (闲置) 状态和 End (结束) 状态

MediaPlayer对象声明周期 : 从 Idle 到 End 状态就是 MediaPlayer 整个生命周期;

-- 生命周期开始 : 进入 Idle (闲置)状态;

-- 生命周期结束 : 进入 End (结束) 状态;

Idle和 End状态转换 :

-- 进入 Idle 状态 : MediaPlayer 刚被创建 new MediaPlayer() 或者调用了 reset() 方法之后, 进入 Idle (闲置) 状态;

-- 进入 End 状态 : 在Idle 状态调用 release() 方法后, 会进入 End (结束) 状态;

两种进入 Idle 状态方法的差别 : 在 Idle 状态无法调用 getCurrentPosition(), getDuration(), getVideoHeight(),getVideoWidth(), setAudioStreamtype(int), setLooping(boolean), setVolume(float,float), pause(), start(), stop(), seekTo(), prepare(), prepareAsync() 方法都是错误的;

-- newMediaPlayer() 进入 Idle 状态 : 此时 MediaPlayer 内部引擎和状态都没有改变, 调用上面的方法之后, 将无法调用OnErrorListener.onError() 方法;

-- reset()进入 Idle 状态 : 此时如果调用上面的方法, 内部的引擎就会回调OnErrorListener.onError() 方法;

创建和重载MediaPlayer 区别 :

-- 创建 MediaPlayer : 通过 newMediaPlayer() 创建的对象处于 Idle (闲置) 状态;

-- 重载 MediaPlayer : 通过 create() 方法创建的 MediaPlayer 对象处于 Prepare (准备) 状态;

End(结束)状态解析 :

-- release()方法作用 : 该方法会释放播放引擎中与MediaPlayer 相关的资源;

--释放唯一性资源: 有些资源如硬件加速组件单态组件等都是唯一性的资源, 如果不释放掉, 之后的Mediaplayer 都无法正常运行;

--无法进行状态转换: End 状态代表 MediaPlayer 生命周期结束, 在此状态不能转换成其它状态了;

3.2 Error (错误) 状态

Error状态转换: 当 MediaPlayer 出现一些错误如格式错误, 分辨率过高等原因, 播放器引擎就会调用 OnErrorListener.onError()方法;

-- 进入 Error 状态: 客户端调用 OnErrorListener.onError() 方法, 会进入 Error 状态;

-- 离开 Error 状态: 如果想要使用进入Error 状态的 MediaPlayer, 可以使用 reset() 方法进入 Idle 状态;

注册监听: 编程注册一个 OnErrorListener 监听器, 用于获取播放器引擎内部发生的错误;

-- 注册方法: 调用MediaPlayer.setOnErrorListener(OnErrorListener) 方法, 注册 OnErrorListener;

关于一些异常抛出: 在不合法的地方调用方法, 会抛出 IllegalStateException 异常;

3.3Initalized (初始化) 状态

Initialized状态转换: 在 Idle 状态调用 setDataSource() 方法, MediaPlayer 会迁移到 Initialized 状态;

-- 注意:只能是在 Idle 状态调用该方法, 如果在其它状态调用该方法, 会报出 IllegalStateException 异常;

3.4.Prepared (就绪) 和 Preparing (准备中) 状态

Prepared(就绪) 状态转换 :

--从 Initialized 状态迁移: 在Initialized 状态调用 prepare() 方法, 如果方法成功返回, MediaPlayer 就会进入 Prepared 状态;

--从Preparing 状态迁移: 在Preparing 状态调用 OnPrepareListener.onPrepared() 方法迁移到 Prepared 状态;

Preparing(准备中) 状态 :Initialized 状态调用 prepareAsync() 方法进入 Preparing 状态;

-- 该状态执行的操作: 在 Preparing 状态时, 播放器引擎会继续完成准备工作, 同步版本返回或者异步版本准备工作完成就会调用 OnPrepareListener.onPrepared() 方法进入 Prepared 状态;

抛出异常: 只有在 Initialized 方法中才能调用 prepare() 和 prepareAsync()方法, 在其它状态调用会报出 IllegalStateException 错误;

Prepared状态 MediaPlayer 可进行的操作: 在这个状态 MediaPlayer 可以进行音频视频属性，循环属性等操作;

3.5.Started (开始) 状态

Started状态迁移: 在 Prepared 状态调用start()方法, MediaPlayer 即迁移到了 Started 状态;

-- 判断 MediaPlayer 是否在 Started 状态: 在任何状态下调用 isPlaying() 方法, 可以判断 MediaPlayer 是否在 Started 状态;

--跟踪缓冲状态: 在 Started 状态, 调用 OnBufferingUpdateListener.onBufferingUpdate() 方法, 可以获取视频音频流的缓冲状态;

3.6.Paused (暂停) 状态

Paused(暂停) 状态迁移: 在 Started 状态调用 pause() 方法, MediaPlayer 会进入 Paused 状态;

-- 状态迁移时间: Started 状态转换为 Paused 状态需要一定时间, 这个过程是异步的, 过一段时间之后isPlaying() 状态才会改变;

-- 回到 Started 状态: 在Paused 状态调用 start() 方法, 会进入 Started 状态;

3.7 Stopped (停止) 状态

Stopped状态迁移: 在 Prepared,Started, Paused, PlaybackCompleted 状态下调用 stop()方法, MediaPlayer 会迁移到 Stopped 状态;

3.8播放位置调整

seekTo()方法说明: 该方法异步, 调用后播放器引擎还需要进行其它操作, 跳转才能完成;

-- 进行的操作: 播放器引擎会回调 OnSeekComplete.onSeekComplete()方法, 该方法通过 setOnSeekCompleteListener() 方法注册;

-- seekTo()方法调用状态: 该方法可以在 Prepared, Paused, PlaybackCompleted状态进行调用;

-- 获取播放位置: 调用 getCurrentPosition() 方法, 可以获取当前播放的位置, 可以帮助播放器更新进度条;

3.9 PlaybackCompleted (播放完毕) 状态

循环模式开启: 如果之前使用了setLooping()开启了循环模式, 播放完毕之后 MediaPlayer 会重新进入 Started 状态;

PlaybackCompleted状态迁移: 如果没有设置循环模式, 那么播放完毕之后会调用OnCompletion.onCompletion()回调方法, MediaPlayer会进入 PlaybackCompleted 状态;

-- OnCompletion注册: 调用 MediaPlayer.setOnCompletionListener() 注册该监听器;

-- 进入 Started 状态方法: 在PlaybackCompleted 状态时, 调用 satrt() 方法可以进入 Started 状态;

4. MediaPlayer多媒体系统架构主要代码目录

以Android系统4.4项目的code为例总结如下：

JAVA类的路径：

frameworks\base\media\

JAVA本地调用部分（JNI）：

frameworks\base\media\jni\

此部分内容编译成的目标为libmedia_jni.so

MediaPlayer多媒体底层库源码在以下目录中：

frameworks\av\media\libmedia

此部分内容被编译成库libmedia.so

MediaPlayer多媒体服务端源码在以下目录中：

frameworks\av\media\libmediaplayerservice

此部分的内容被编译成库libmediaplayerservice.so

5.MediaPlayer多媒体框架的各个库之间的调用关系

总结：

1）APP调用Mediaplayer进行多媒体播放，有两个进程参与其中，即APP进程和mediaserver进程

2）Mediaserver进程中由mediaplayerservice提供视频播放器功能的服务

3）APP进程通过JNI调用到Native层方法

4）APP进程通过binder向servicemanager请求获取mediaplayerservice代理，APP进程通过代理和mediaplayerservice实体进行跨进程交互

5）mediaplayerservice通过打分机制获取到播放器类型为mstplayer，因此，Android framework层libmedia_jni.so,libmedia.so和libmediaplayerservice.so等三个多媒体库相当于一个空壳子，只是保证了APP与mstplayer视频播放器的交互功能，没有实现多媒体视频播放器的具体功能，底层player多媒体视频播放器系统才是真正地完成APP上层发出的各种播放器相关的功能指令。