从 ExoPlayer 源码分析视频无法播放问题

What happened

最近负责的项目中碰到了在部分手机上无法播放视频的问题，我们接入的是 ExoPlayer 三方库，从 log 看出现的是 Decoder init failed，也是网上常见的 4001 （ERROR_CODE_DECODER_INIT_FAILED）的问题。
在 Google 搜索无果后，决定深入源码中去一步一步探究，找到问题的所在，果然功夫不负有心人，最终从源码中找到了解决方案，分享出来希望也能帮助到大家。

Google 上相关问题： https://github.com/google/ExoPlayer/issues/8987

Find the bug

应用对比

由于我之前负责其他的项目中也使用了 ExoPlayer 来播放的动态壁纸的，在这几个机型上测试发是可以正常播放动态壁纸，这样可以大概率排除是机型的问题。

随即引入 ExoPlayer 库写了一个简单的 Demo，测试对比发现在该机型上可以播放网上找一个视频链接，但无法播放我们的视频链接，初步怀疑视频格式在某些机型上不支持。

源码分析

从 log 中可以看出是 MediaCodecVideoRenderer 抛出了 ExoPlaybackException，从调用栈关系可以发现最终是调用到了 MediaCodecRenderer -> maybeInitCodecWithFallback() ，然后再去源码中分析其逻辑。

private void maybeInitCodecWithFallback(...) {
  ...
  
  while (codec == null) {
    ...

    try {
      initCodec(codecInfo, crypto); 
    } catch (Exception e) {
      Log.w(TAG, "Failed to initialize decoder: " + codecInfo, e);

      DecoderInitializationException exception = new DecoderInitializationException(inputFormat, e, mediaCryptoRequiresSecureDecoder, codecInfo); 

      ...
    }
  }
}

public DecoderInitializationException(
    Format format,
    @Nullable Throwable cause,
    boolean secureDecoderRequired,
    MediaCodecInfo mediaCodecInfo) {
  this(
       "Decoder init failed: " + mediaCodecInfo.name + ", " + format ,
      cause,
      format.sampleMimeType,
      secureDecoderRequired,
      mediaCodecInfo,
      Util.SDK_INT >= 21 ? getDiagnosticInfoV21(cause) : null,
      /* fallbackDecoderInitializationException= */ null);
}

从以上源码可以看出，正是调用了 initCodec() 出现了异常，然后抛出了 DecoderInitializationException其打印的异常信息也和 log 中的一致，继续追 initCodec() 中的逻辑。

private void initCodec(...) {
  ...

  codec = codecAdapterFactory.createAdapter(configuration);

  ...
}

通过打断点调试发现，其逻辑走到了 DefaultMediaCodecAdapterFactory 的 createAdapter() 中，继续跟到了 SynchronousMediaCodecAdapter.Factory 中的 createAdapter() 中，最终调用了 MediaCodec 中的 configure() 导致的异常。（从源码中可以看出，在DefaultMediaCodecAdapterFactory 中有 if 逻辑，但其实最终逻辑都会调用到 MediaCodec 中，所以无需关注该 if 逻辑）

public final class DefaultMediaCodecAdapterFactory implements MediaCodecAdapter.Factory {
  ...

  @Override
  public MediaCodecAdapter createAdapter(MediaCodecAdapter.Configuration configuration)
      throws IOException {

    if ((asynchronousMode == MODE_ENABLED && Util.SDK_INT >= 23)
        || (asynchronousMode == MODE_DEFAULT && Util.SDK_INT >= 31)) {
      ...

      AsynchronousMediaCodecAdapter.Factory factory =
          new AsynchronousMediaCodecAdapter.Factory(
              trackType,
              enableSynchronizeCodecInteractionsWithQueueing,
              enableImmediateCodecStartAfterFlush);
      return factory.createAdapter(configuration);
    }

 return new SynchronousMediaCodecAdapter.Factory().createAdapter(configuration); 
  }
}

public class SynchronousMediaCodecAdapter implements MediaCodecAdapter {

 public static class Factory implements MediaCodecAdapter.Factory {

    @Override
    public MediaCodecAdapter createAdapter(Configuration configuration) throws IOException {
      ...

      try {
        codec = createCodec(configuration);
        TraceUtil.beginSection("configureCodec");
        codec.configure(
            configuration.mediaFormat,
            configuration.surface,
            configuration.crypto,
            configuration.flags);
        ...
   
        return new SynchronousMediaCodecAdapter(codec, inputSurface);
      } catch (IOException | RuntimeException e) {
        ...
      }
    }
 }

final public class MediaCodec {
    ...
    
    public void configure(...) {
        configure(format, surface, crypto, null, flags);
    }

    private void configure(...) {
        if (crypto != null && descramblerBinder != null) {
            throw new IllegalArgumentException("Can't use crypto and descrambler together!");
        }
        
        ...

        native_configure(keys, values, surface, crypto, descramblerBinder, flags);
    }
    
    private native final void native_configure(...); 
    
    ...
}

可以看出最终调用的是 C/C++ 的代码，一般在这里出现了异常，那对于 Android 端看似是无能为力的，但此时我又从另一个角度去思考，正常能播放的机型和无法播放的机型，到底是哪些参数有差别呢？ 于是又一步一步回退去排查整个流程中 MediaCodecInfo 对象的中值，经过不断排查，最终发现以下核心逻辑代码：

public abstract class MediaCodecRenderer extends BaseRenderer {
    ...

    private void maybeInitCodecWithFallback(
        MediaCrypto crypto, boolean mediaCryptoRequiresSecureDecoder)
        throws DecoderInitializationException {
        ...     

        try {
          // 获取可用的解码器 list
          List<MediaCodecInfo> allAvailableCodecInfos =
     getAvailableCodecInfos(mediaCryptoRequiresSecureDecoder); 
          availableCodecInfos = new ArrayDeque<>();

          // 默认为false，所以走的只获取可用 list 中的第一个数据
          if (enableDecoderFallback) { 
            availableCodecInfos.addAll(allAvailableCodecInfos) ;
          } else if (!allAvailableCodecInfos.isEmpty()) {
            availableCodecInfos.add(allAvailableCodecInfos.get(0)) ;
          }
          
         ...
      }
      ...
      
      // 循环去找可用的 list 中是否能有解码器初始化成功
      while (codec == null) {
        MediaCodecInfo codecInfo = availableCodecInfos.peekFirst();
        
        if (!shouldInitCodec(codecInfo)) {
          return;
        }

        try {
          initCodec(codecInfo, crypto);
        } catch (Exception e) {
          ...
        }
      }

      availableCodecInfos = null;
    } 
    ...    
}

从中可以看出，首先会通过 getAvailableCodecInfos() 获取一组可用的解码器 list，然后通过逻辑判断将该 list 中全部还是第一个加到队列 availableCodecInfos 中，接下来通过 while 循环，不断的从 availableCodecInfos 队列中取第一个，去尝试初始化看能否成功，直到找到了成功初始化的解码器。

/*
  @param enableDecoderFallback Whether to enable fallback to lower-priority decoders if decoder initialization fails. This may result in using a decoder that is less efficient or slower than the primary decoder.
/

从上面注释可以了解到 enableDecoderFallback 参数的含义，如果设置为true，可能会导致性能降低（软解性能不如硬解），默认相当于优先初始化硬解。

解决方案

其实非常简单就能解决了，设置 setEnableDecoderFallback(true)， 大功告成！

ExoPlayer player = new ExoPlayer.Builder(context)
        .setRenderersFactory(new DefaultRenderersFactory(context).setEnableDecoderFallback(true))
        .build();