NuPlayer源码分析（一）梳理NuPlayer的创建流程

一、前言：
之前的博客，有分析过Awesome player，但是随着Android版本的升高，Awesome已经被淘汰，现在的消费电子产品，更青睐于使用Android原生的NuPlayer，NuPlayer是一款native层的应用级播放器，使用的是Android更为推崇的MediaCodec组件，下层和Awesome一样，也是基于omx来解码的，从这篇博客开始，将基于Android5.1版本对NuPlayer源码进行一个分析。本博客先来梳理NuPlayer的创建流程，看下nuplayer是如何调用到MediaCodec的，NuPlayer的流程我们紧抓Source---Renderer---Decoder三部分来分析。

二、源码分析：

1.MediaPlayer的setdatasource操作：

NuPlayer是通过MediaPlayer在native层评分选择到的，关于MediaPlayer对MediaPlayerService的binder调用我们就不讲了，不太清楚的可以去看下我之前的博客：

mediaplayer在native层的C/S架构关系
Android原生MediaPlayer调用时序图

好了，回到MediaPlayerFactory.cpp，应用调用mediaplayer的setdatasource指令后，会通过MediaPlayerService服务评分找到NuPlayer，就会去创建播放器：

sp<MediaPlayerBase> MediaPlayerService::Client::setDataSource_pre(
        player_type playerType)
{
   
	...
    ALOGV("setDataSource_pre player type = %d", playerType);

    // create the right type of player
    /* 1.根据已评分类型去创建播放器 */
    sp<MediaPlayerBase> p = createPlayer(playerType);
    if (p == NULL) {
   
        ALOGE("setDataSource_pre error !!!!");
        return p;
    }

	/* 注意这里会去创建AudioSink */
    if (!p->hardwareOutput()) {
   
        mAudioOutput = new AudioOutput(mAudioSessionId, IPCThreadState::self()->getCallingUid(),
                mPid, mAudioAttributes);
        static_cast<MediaPlayerInterface*>(p.get())->setAudioSink(mAudioOutput);
    }

    mPlayerType = playerType;

    return p;
}

上面代码的注释中，需要注意第二点，p对应的类是MediaPlayerBase，这里面有一个纯虚函数hardwareOutput()，用来确定子类播放器是否需要创建AudioSink用作音频输出。我们看下Nuplayer的继承关系：

因为nuplayerdriver是nuplayer的对外封装，继承自MediaPlayerInterface类，所以，
MediaPlayerInterface必然实现了hardwareOutput()这个纯虚函数：

class MediaPlayerInterface : public MediaPlayerBase
{
   
	...
    virtual bool        hardwareOutput() {
    return false; }
    ...
}

也就是说，走nuplayer的时候，下层是一定会去创建AudioSink来输出音频的，为什么会有这个接口的原因是，有些厂商会用到自己定制化的native层播放器，不会走官方的AudioSink来播放音频，故该函数为纯虚函数。看一下nuplayerdriver的构造函数：

NuPlayerDriver::NuPlayerDriver()
    : mState(STATE_IDLE),
      mIsAsyncPrepare(false),
      mAsyncResult(UNKNOWN_ERROR),
      mSetSurfaceInProgress(false),
      mDurationUs(-1),
      mPositionUs(-1),
      mSeekInProgress(false),
      mLooper(new ALooper),
      mPlayerFlags(0),
      mAtEOS(false),
      mLooping(false),
      mAutoLoop(false),
      mStartupSeekTimeUs(-1) {
   
    ALOGE("NuPlayerDriver(%p)", this);
    mLooper->setName("NuPlayerDriver Looper");

    mLooper->start(
            false, /* runOnCallingThread */
            true,  /* canCallJava */
            PRIORITY_AUDIO);

    mPlayer = new NuPlayer;
    mLooper->registerHandler(mPlayer);

    mPlayer->setDriver(this);
}

nuplayer和mediacodec中大量使用了消息机制来调用函数，nuplayerdriver的构造函数我们需要注意初始化状态为STATE_IDLE，另外实例化了一个ALooper和nuplayer，并将nuplayer注册到了这个ALooper中，这是因为nuplayerdriver是继承自MediaPlayerInterface类，不具有消息处理能力，而nuplayer则是继承自AHandler类，是具有消息处理能力的。在nuplayer及mediacodec中，很多类都是继承自AHandler类的，这个需要注意。
NuPlayer的构造函数除了做一些变量的初始化，没有做其他特别的事情。
在实例化播放器之后，紧接着会去调用播放器的setdatasource接口，看一下实现：

status_t NuPlayerDriver::setDataSource(int fd, int64_t offset, int64_t length) {
   
    ALOGE("setDataSource(%p) file(%d)", this, fd);
    Mutex::Autolock autoLock(mLock);

    if (mState != STATE_IDLE) {
   
        return INVALID_OPERATION;
    }

    mState = STATE_SET_DATASOURCE_PENDING;
	
	/* 调用nuplayer的setdatasource */
    mPlayer->setDataSourceAsync(fd, offset, length);

	/* 等待nuplayer执行setdatasource完成 */
    while (mState == STATE_SET_DATASOURCE_PENDING) {
   
        mCondition.wait(mLock);
    }

    return mAsyncResult;
}

nuplayerdriver用了一个信号量来等待下层的nuplayer执行setdatasource完成，跟进到nuplayer：

void NuPlayer::setDataSourceAsync(int fd, int64_t offset, int64_t length) {
   
    sp<AMessage> msg = new AMessage(kWhatSetDataSource, id());

    sp<AMessage> notify = new AMessage(kWhatSourceNotify, id());
	/* 实例化通用source */
    sp<GenericSource> source =
            new GenericSource(notify, mUIDValid, mUID);
	/*调用source的setdatasource */
    status_t err = source->setDataSource(fd, offset, length);

    if (err != OK) {
   
        ALOGE("Failed to set data source!");
        source = NULL;
    }
	
	/* 发送消息，用于改变状态 */
    msg->setObject("source", source);
    msg->post();
}

mediaplayer会根据我们的URL自动为我们选择一个合适的setdatasource函数，代码以播放本地文件为例，GenericSource的实例化和setdatasource都没有什么需要分析的，我们来看下消息机制的发送，因为前面说了nuplayer继承自AHandler的，所以直接看nuplayer里面的kWhatSetDataSource消息处理：

        case kWhatSetDataSource:
        {
   
            ALOGV("kWhatSetDataSource");

            CHECK(mSource == NULL);

            status_t err = OK;
            sp<RefBase> obj;
            CHECK(msg->findObject("source", &obj));
            if (obj != NULL) {
   
                mSource = static_cast<Source *>(obj.get());
            } else {
   
                err = UNKNOWN_ERROR;
            }

            CHECK(mDriver != NULL);
            sp<NuPlayerDriver> driver = mDriver.promote();
            /* 通知nuplayerdriver */
            if (driver != NULL) {
   
                driver->notifySetDataSourceCompleted(err);
            }
            break;
        }

消息的处理主要是通知nuplayerdriver，看一下notifySetDataSourceCompleted：

void NuPlayerDriver::notifySetDataSourceCompleted(status_t err) {
   
    Mutex::Autolock autoLock(mLock);

    CHECK_EQ(mState, STATE_SET_DATASOURCE_PENDING);

    mAsyncResult = err;
    /* 更改状态 */
    mState = (err == OK) ? STATE_UNPREPARED : STATE_IDLE;
    mCondition.broadcast();
}

如果nuplayerdriver的状态是STATE_SET_DATASOURCE_PENDING的话，就修改为
STATE_UNPREPARED。

2.MediaPlayer的prepare操作：
不论是Mediaplayer的prepare还是prepareAsync（网络流），最终都会调用到nuplayer的prepareAsync，先看下nuplayerdriver的prepare_l实现：

status_t NuPlayerDriver::prepare_l() {
   
    switch (mState) {
   
        case STATE_UNPREPARED:
            mState = STATE_PREPARING;

            // Make sure we're not posting any notifications, success or
            // failure information is only communicated through our result
            // code.
            mIsAsyncPrepare = false;
            /* 调用nuplayer的prepareAsync() */
            mPlayer->prepareAsync();
            /* 确保prepare函数执行完成 */
            while (mState == STATE_PREPARING) {
   
                mCondition.wait(mLock);
            }
            return (mState == STATE_PREPARED) ? OK : UNKNOWN_ERROR;
            ...
	}