Android视频播放框架设计思路
2023-01-28 本文已影响0人
半罐子晃
前言：
Android经历了许多年，想找一款成熟的视频框架比比皆是，框架选型的标准再也不是能用就行，从网上down一个start较多的框架直接使用。应该是要符合自身业务模型自己搭建并考虑其性能、稳定性、扩展性甚至对包体积带来的影响。
本文就介绍一下我的设计思路分享给大家。
设计播放框架三步走
- 熟悉基本的播放流程，了解基础的播放原理（自行查阅）
- 分析并借鉴多款成熟的视频框架（我选择GSYVideoPlayer、节操播放器）
- 基于自身业务设计适合框架结构
借鉴成熟框架并分析：
借鉴的框架尽量是start多、成熟的、作者长期维护的，保证框架的健壮性、功能的多样性、框架结构的合理性等。
我主要参考的是：GYSVideoPlayer Git地址，下面基于此框架进行分析；
1、GSY视频各层级职责分析：
| 层级（从上到下） | 职责 | 解释 | 包含的元素和作用 |
|---|---|---|---|
| XxxVideoPlayer | 不同样式的播放器 | 基于基础播放器，根据不同的业务场景配置不同功能的播放器 | 封面、总时长、播放状态、全屏按钮、全屏按钮、底部区域、加载条、音量控制、点赞动画、锁屏、进度条等元素 |
| StandardGSYVideoPlayer | 标准播放器层(基础) | 通用基础的播放器 | 手势相关、播放控制相关、截图相关、控制隐藏部分布局元素的方法 |
| GSYVideoPlayer | 播放管理交互层 | 与Manager交互 | 与播放管理类交互的一些方法 |
| GSYBaseVideoPlayer | 处理全屏和小屏层 | 处理屏幕问题 | 全屏、小窗口、锁屏的一些配置，端内用的是整个页面旋转，没有使用里面的方法 |
| GSYVideoControlView | 播放控件UI控制层 | 业务处理：控制、手势处理相关 | 处理一些基础的点击事件、手势处理 |
| GSYVideoView | 播放控件UI层 | 业务处理：视频回调与状态处理层 | 播放状态处理、网络状态、播放地址、记录一些变量，添加播放view、处理回调 |
| GSYTextureRenderView | 渲染层 | 渲染绘制相关 | 创建视频窗口view的类、配置滤镜、矩阵、渲染效果等、小窗口、滤镜之类的 |
| GSYRenderView | 渲染代理层（播放器view） | 添加播放器view，addSurfaceView()函数中分别：GSYTextureView、GSYSurfaceView、GSYVideoGLView | 作用是替换不通的播放view，暴露给外面处理视频显示宽高比的逻辑 |
2、渲染层view说明：
| view | 解释 | 注意 |
|---|---|---|
| SurfaceView | 单独线程来渲染UI，不会影响主线程对事件的响应 | 渲染线程需单独编写；不在View hierachy中，属于MockView，显示不受View的属性控制，不能平移，缩放等变换；不能放在其它ViewGroup中，一些View中的特性也无法使用 |
| GLSurfaceView | 在SurfaceView的基础上，它加入了EGL的管理，并自带了渲染线程，定义了Render接口 | 继承的SurfaceView，同样不能根据屏幕变化而变化（因为GLSurfaceView同应用的SurfaceView不在同一层） |
| TextureView | 可将内容流直接投影到view中，在View hierachy中，和其他view一样可以移动、旋转、缩放等 | 必须在硬件加速的窗口中，硬件加速链接 |
3、整理GSY框架结构图：
GSYVideoPlayer结构
基于自身业务设计适合框架结构：
了解了成熟框架的架构和设计思路，分析自己业务需要哪些功能并确立框架的目标。
1、确立框架目标和基本准则
- 轻量级：控制框架结构层数、减少UI绘制层级；
- 高复用：封装播放内核、缓存框架和播放管理类，多业务场景公用一套主架构；
- 低耦合：规范各层级职责，面向接口编程，达到定义与实现分离；
- 灵活性：支持替换播放内核、渲染控件、缓存方式。替换无需更改其他类；
- 高扩展：支持手势控制，定制化改变进度、亮度、音量等view，支持集成弹幕、特效等功能；
- 低维护成本：流程清晰，易维护，新增业务不涉及播放层内部代码改动；
- 便于追踪问题原因：提供了独立的bug上报的Dlog，基于流程打日志，便于问题的定位；
2、框架功能介绍
| 功能类型 | 功能介绍 | 规范&说明 |
|---|---|---|
| 内核 | IJKPlayer | 支持更换内核 |
| 协议 | IJKPlayer支持的协议、支持DNS | ijk模式格式支持、IJKPlayer编译自定义SO - 入口；相关文章：ijkplayer自定义协议播放加密视频 |
| 功能 | 广告、弹幕（烈焰弹幕使） | 弹幕：使用B站烈焰弹幕使 |
| 布局 | 播放UI -> 手势播放层 -> 根据业务需要自定义播放UI | 大多数只需要改业务播放器层 |
| 播放模式 | 列表播放、全屏列表连续播放、续播、倍速播放等。支持重力感应、手动旋转 | -- |
| 播放管理 | VideoPlayerManager 播放管理类 通过 IPlayerManager 接口与 IjkPlayerManager 播放内核交互 | 如需替换内核，新内核类实现 IPlayerManager 接口，无需更改VideoPlayerManager |
| 渲染View | TextureView | 可配置是否开启硬解码，默认关闭，必须在硬件加速的窗口中使用：硬件加速链接；推荐文章：SurfaceView与TextureView
|
| 显示画面 | 控制显示比例：16:9、4:3、填充、镜像旋转 | -- |
| 缓存 | VideoScreenMeasureHelper 视频屏幕辅助测量类 | 支持替换缓存框架：如需替换缓存框架，需实现 ICacheManager 接口，无需更改YocaVideoManager，缓存解释：播放的同时把视频下载到本地，区别于缓冲，缓冲是在内存中的，缓冲块是不断加载不断清除的过程，AndroidVideoCache 缓存框架不支持「.m3u8格式」的视频； |
| 编码格式 | 视频：H.264 / 音频：AAC | MP4等常规音视频格式 |
| 待自己完善补充... | -- | -- |
3、播放框架结构图
明确了设计播放框架的目标和所需的功能，结合成熟的框架设计自身的框架结构，如下图：
播放框架结构图
基于此结构图设计播放框架，实现各层级代码逻辑，多输出日志、多加注释，便于调试问题，测试无误后就可上线了，上线前建议关键路径、播放失败等位置埋点和添加日志，上线后需观察一段时间并及时修复问题。
播放流程说明：
1、播放器状态流程图（参考Android 官网播放状态图）：
2、ijkMediaPlayer工作流程图（参考文章：IjkPlayer 源码学习目录）：
