第三部分 MediaPlayer的主要实现分析

第三部分 MediaPlayer的主要实现分析

3.1 JAVA程序部分
    在packages/apps/Music/src/com/android/music/目录的MediaPlaybackService.java文件中，包含了对MediaPlayer的调用。
    在MediaPlaybackService.java中包含对包的引用：
import android.media.MediaPlayer;
    在MediaPlaybackService类的内部，定义了MultiPlayer类：
private class MultiPlayer {
    private MediaPlayer mMediaPlayer = new MediaPlayer();
}

MultiPlayer类中使用了MediaPlayer类，其中有一些对这个MediaPlayer的调用，调用的过程如下所示：
    mMediaPlayer.reset();
    mMediaPlayer.setDataSource(path);
    mMediaPlayer.setAudioStreamType(AudioManager.STREAM_MUSIC);
    reset、setDataSource和setAudioStreamType等接口就是通过JAVA本地调用（JNI）来实现的。

3.2 MediaPlayer的JAVA本地调用部分
    MediaPlayer的JAVA本地调用部分在目录frameworks/base/media/jni/的android_media_MediaPlayer.cpp中的文件中实现。
    android_media_MediaPlayer.cpp之中定义了一个JNINativeMethod（JAVA本地调用方法）类型的数组gMethods，如下所示：
static JNINativeMethod gMethods[] = {

{"setDataSource", "(Ljava/lang/String;)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setDataSource},

{"setDataSource", "(Ljava/io/FileDescriptor;JJ)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setDataSourceFD},
    {"prepare", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_prepare},
    {"prepareAsync", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_prepareAsync},
    {"_start", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_start},
    {"_stop", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_stop},
    {"getVideoWidth", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getVideoWidth},
    {"getVideoHeight", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getVideoHeight},
    {"seekTo", "(I)V", (void *)android_media_MediaPlayer_seekTo},
    {"_pause", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_pause},
    {"isPlaying", "()Z", (void *)android_media_MediaPlayer_isPlaying},
    {"getCurrentPosition", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getCurrentPosition},
    {"getDuration", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getDuration},
    {"_release", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_release},
    {"_reset", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_reset},
    {"setAudioStreamType", "(I)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setAudioStreamType},
    {"setLooping", "(Z)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setLooping},
    {"setVolume", "(FF)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setVolume},
    {"getFrameAt", "(I)Landroid/graphics/Bitmap;", (void *)android_media_MediaPlayer_getFrameAt},
    {"native_setup", "(Ljava/lang/Object;)V", (void *)android_media_MediaPlayer_native_setup},
    {"native_finalize", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_native_finalize},
}
        JNINativeMethod的第一个成员是一个字符串，表示了JAVA本地调用方法的名称，这个名称是在JAVA程序中调用的名称；第二个成员也是一个字符串，表示JAVA本地调用方法的参数和返回值；第三个成员是JAVA本地调用方法对应的C语言函数。
    其中android_media_MediaPlayer_reset函数的实现如下所示：
static void android_media_MediaPlayer_reset(JNIEnv *env, jobject thiz)
{
    sp<MediaPlayer> mp = getMediaPlayer(env, thiz);
    if (mp == NULL ) {
        jniThrowException(env, "java/lang/IllegalStateException", NULL);
        return;
    }
    process_media_player_call( env, thiz, mp->reset(), NULL, NULL );
}
    在android_media_MediaPlayer_reset的调用中，得到一个MediaPlayer指针，通过对它的调用实现实际的功能。
        register_android_media_MediaPlayer用于将gMethods注册为的类"android/media/MediaPlayer"，其实现如下所示。
static int register_android_media_MediaPlayer(JNIEnv *env)
{
    jclass clazz;
    clazz = env->FindClass("android/media/MediaPlayer");
// ......
    return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/media/MediaPlayer", gMethods, NELEM(gMethods));
}

"android/media/MediaPlayer"对应JAVA的类android.media.MediaPlayer。

3.3 mediaplayer的核心库libmedia.so
    libs/media/mediaplayer.cpp文件用于实现mediaplayer.h提供的接口，其中一个重要的片段如下所示：
const sp<IMediaPlayerService>& MediaPlayer::getMediaPlayerService()
{
    Mutex::Autolock _l(mServiceLock);
    if (mMediaPlayerService.get() == 0) {
        sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
        sp<IBinder> binder;
    do {
        binder = sm->getService(String16("media.player"));
        if (binder != 0)
        break;
        LOGW("MediaPlayerService not published, waiting...");
        usleep(500000); // 0.5 s
        } while(true);
        if (mDeathNotifier == NULL) {
        mDeathNotifier = new DeathNotifier();
    }
        binder->linkToDeath(mDeathNotifier);
        mMediaPlayerService = interface_cast<IMediaPlayerService>(binder);
    }
    LOGE_IF(mMediaPlayerService==0, "no MediaPlayerService!?");
    return mMediaPlayerService;
}
      其中最重要的一点是binder = sm->getService(String16("media.player"));这个调用用来得到一个名称为"media.player"的服务，这个调用返回值的类型为IBinder，根据实现将其转换成类型IMediaPlayerService使用。
       一个具体的函数setDataSource如下所示：
status_t MediaPlayer::setDataSource(const char *url)
{
    LOGV("setDataSource(%s)", url);
    status_t err = UNKNOWN_ERROR;
    if (url != NULL) {
        const sp<IMediaPlayerService>& service(getMediaPlayerService());
        if (service != 0) {
            sp<IMediaPlayer> player(service->create(getpid(), this, url));
            err = setDataSource(player);
        }
    }
    return err;
}
    在函数setDataSource函数中，调用getMediaPlayerService得到了一个IMediaPlayerService，又从IMediaPlayerService中得到了IMediaPlayer类型的指针，通过这个指针进行着具体的操作。
    其他一些函数的实现也与setDataSource类似。
        libmedia.so中的其他一些文件与头文件的名称相同，它们是：
libs/media/IMediaPlayerClient.cpp
libs/media/IMediaPlayer.cpp
libs/media/IMediaPlayerService.cpp
     为了实现Binder的具体功能，在这些类中还需要实现一个BpXXX的类，例如IMediaPlayerClient.cpp的实现如下所示：l
class BpMediaPlayerClient: public BpInterface<IMediaPlayerClient>
{
public:
    BpMediaPlayerClient(const sp<IBinder>& impl)
    : BpInterface<IMediaPlayerClient>(impl){}
    virtual void notify(int msg, int ext1, int ext2)
    {
        Parcel data, reply;
        data.writeInterfaceToken(IMediaPlayerClient::getInterfaceDescriptor());
        data.writeInt32(msg);
        data.writeInt32(ext1);
        data.writeInt32(ext2);
        remote()->transact(NOTIFY, data, &reply, IBinder::FLAG_ONEWAY);
    }
};
        还需要实现定义宏IMPLEMENT_META_INTERFACE，这个宏将被展开，生成几个函数：
IMPLEMENT_META_INTERFACE(MediaPlayerClient, "android.hardware.IMediaPlayerClient");
        以上的实现都是基于Binder框架的实现方式，只需要按照模版实现即可。其中BpXXX的类为代理类（proxy），BnXXX的类为本地类（native）。代理类的transact函数和本地类的onTransact函数实现对应的通讯。

3.4 media服务libmediaservice.so
    frameworks/base/media\libmediaplayerservice目录中的MediaPlayerService.h和MediaPlayerService.cpp用于实现一个
servers/media/的服务，MediaPlayerService是继承BnMediaPlayerService的实现，在这个类的内部又定义了类Client，MediaPlayerService::Client继承了BnMediaPlayer。
class MediaPlayerService : public BnMediaPlayerService
{
    class Client : public BnMediaPlayer
}
    在MediaPlayerService中具有如下一个静态函数instantiate：
void MediaPlayerService::instantiate() {
    defaultServiceManager()->addService(
    String16("media.player"), new MediaPlayerService());
}
    在instantiate函数中，调用IServiceManager的一个函数addService，向其中增加了一个名为"media.player"的服务。
    这个名为"media.player"的服务和mediaplayer.cpp中调用getService中得到的使用一样名称。因此，在这里调用addService增加服务在mediaplayer.cpp中可以按照名称"media.player"来使用。这就是使用Binder实现进程间通讯的（IPC）的作用，事实上这个MediaPlayerService类是在服务中运行的，而mediaplayer.cpp调用的功能在应用中运行，二者并不是一个进程。但是在mediaplayer.cpp却像一个进程的调用一样调用MediaPlayerService的功能。
    在MediaPlayerService.cpp中的createPlayer函数如下所示：
static sp<MediaPlayerBase> createPlayer(player_type playerType, void* cookie,
    notify_callback_f notifyFunc)
{
    sp<MediaPlayerBase> p;
    switch (playerType) {
        case PV_PLAYER:
            LOGV(" create PVPlayer");
            p = new PVPlayer();
            break;
        case SONIVOX_PLAYER:
            LOGV(" create MidiFile");
            p = new MidiFile();
            break;
        case VORBIS_PLAYER:
            LOGV(" create VorbisPlayer");
            p = new VorbisPlayer();
            break;
    }
//……
    return p;
}
    在这里根据playerType的类型建立不同的播放器：对于大多数情况，类型将是PV_PLAYER，这时会调用了new PVPlayer()建立一个PVPlayer，然后将其指针转换成MediaPlayerBase来使用；对于Mini文件的情况，类型为SONIVOX_PLAYER，将会建立一个MidiFile；对于Ogg Vorbis格式的情况，将会建立一个VorbisPlayer。
     (OGG Vobis是一种音频压缩格式，与MP3等的音乐格式类似,它具有完全免费、开放和没有专利限制的特点。)
    值得注意的是PVPlayer、MidiFile和VorbisPlayer三个类都是继承MediaPlayerInterface得到的，而MediaPlayerInterface又是继承MediaPlayerBase得到的，因此三者具有相同接口类型。只有建立的时候会调用各自的构造函数，在建立之后，将只通过MediaPlayerBase接口来MediaPlayerBase控制它们。
    在frameworks/base/media/libmediaplayerservice目录中，MidiFile.h和MidiFile.cpp的实现MidiFile，VorbisPlayer.h和VorbisPlayer.cpp实现一个VorbisPlayer。

3.5 OpenCorePlayer的实现libopencoreplayer.so
       OpenCore Player在external/opencore/中实现，这个实现是一个基于OpenCore的Player的实现。具体实现的文件为playerdriver.cpp。其中实现了两个类：PlayerDriver和PVPlayer。PVPlayer通过调用PlayerDriver的函数实现具体的功能。