Android车载应用开发与分析（7）- 车载多媒体（二）- 多媒体应用架构与MediaSession框架

参考资料
媒体应用架构概览 | Android 开发者 | Android Developers
MediaSession | Android Developers
MediaSession框架全解析_qzns木雨的博客-优快云博客_mediasession

1. 多媒体应用架构

1.1 传统应用架构

播放音频或视频的多媒体应用通常由两部分组成：

• 播放器：接收传入的数据多媒体，并输出音频或视频。可以是MediaPlayer、ExoPlayer或其他Player。
• 界面：用于显示、控制播放器状态界面。

众所周知，如果需要在应用的后台继续播放音频，我们就需要把Player放置在Service中，那么界面与播放器之间通信就非常值得研究了。很长一段时间里，都是由Service提供一个Binder来实现与播放器之间的通信。但是往往下拉的状态栏和桌面的Widget都需要与Service之间进行通信，这时候Service就不得不通过实现一系列AIDL接口/广播/ContentProvider完成与其它应用之间的通信，而这些通信手段既增加了应用开发者之间的沟通成本，也增加了应用之间的耦合度。

为了解决上面的问题，Android官方从Android5.0开始提供了MediaSession框架。

1.2 MediaSession 框架

MediaSession框架规范了音视频应用中界面与播放器之间的通信接口，实现界面与播放器之间的完全解耦。框架定义了两个重要的类媒体会话和媒体控制器，它们为构建多媒体播放器应用提供了一个完善的结构。

媒体会话和媒体控制器通过以下方式相互通信：使用与标准播放器操作（播放、暂停、停止等）相对应的预定义回调，以及用于定义应用独有的特殊行为的可扩展自定义调用。

2. MediaSession 介绍

MediaSession框架属于典型的C/S架构，有四个常用的成员类，是整个MediaSession框架流程控制的核心。

2.1 客户端媒体浏览器 - MediaBrowser

媒体浏览器，用来连接MediaBrowserService和订阅数据，通过它的回调接口我们可以获取与Service的连接状态以及获取在Service中的音乐库数据。在客户端（也就是上文我们提到的界面，或者说是控制端）中创建。
媒体浏览器不是线程安全的。所有调用都应在构造MediaBrowser的线程上进行。

@RequiresApi(Build.VERSION_CODES.M)
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)

    val component = ComponentName(this, MediaService::class.java)
    mMediaBrowser = MediaBrowser(this, component, connectionCallback, null);
    mMediaBrowser.connect()
}

2.1.1 MediaBrowser.ConnectionCallback

用于接收与MediaBrowserService连接事件的回调，在创建MediaBrowser时传入。

@RequiresApi(Build.VERSION_CODES.M)
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)

    val component = ComponentName(this, MediaService::class.java)
    mMediaBrowser = MediaBrowser(this, component, connectionCallback, null);
    mMediaBrowser.connect()
}

private val connectionCallback = object : MediaBrowser.ConnectionCallback() {

    override fun onConnected() {
        super.onConnected()
    }

    override fun onConnectionFailed() {
        super.onConnectionFailed()
    }

    override fun onConnectionSuspended() {
        super.onConnectionSuspended()
    }
}

2.1.2 MediaBrowser.ItemCallback

用于返回MediaBrowser.getItem()的结果。

private val connectionCallback = object : MediaBrowser.ConnectionCallback() {

    override fun onConnected() {
        super.onConnected()
        // ...
        if(mMediaBrowser.isConnected) {
            val mediaId = mMediaBrowser.root
            mMediaBrowser.getItem(mediaId, itemCallback)
        }
    }
}

@RequiresApi(Build.VERSION_CODES.M)
private val itemCallback = object : MediaBrowser.ItemCallback(){

    override fun onItemLoaded(item: MediaBrowser.MediaItem?) {
        super.onItemLoaded(item)
    }

    override fun onError(mediaId: String) {
        super.onError(mediaId)
    }
}

2.1.3 MediaBrowser.MediaItem

包含有关单个媒体项的信息，用于浏览/搜索媒体。MediaItem依赖于服务端提供，因此框架本身无法保证它包含的值都是正确的。

2.1.4 MediaBrowser.SubscriptionCallback

用于订与MediaBrowserService中MediaBrowser.MediaItem列表变化的回调。

private val connectionCallback = object : MediaBrowser.ConnectionCallback() {

    override fun onConnected() {
        super.onConnected()
        // ...
        if(mMediaBrowser.isConnected) {
            val mediaId = mMediaBrowser.root
            // 需要先取消订阅
            mMediaBrowser.unsubscribe(mediaId)
            // 服务端会调用onLoadChildren
            mMediaBrowser.subscribe(mediaId, subscribeCallback)
        }
    }
}

private val subscribeCallback = object : MediaBrowser.SubscriptionCallback(){
    override fun onChildrenLoaded(
        parentId: String,
        children: MutableList<MediaBrowser.MediaItem>
    ) {
        super.onChildrenLoaded(parentId, children)
    }

    override fun onChildrenLoaded(
        parentId: String,
        children: MutableList<MediaBrowser.MediaItem>,
        options: Bundle
    ) {
        super.onChildrenLoaded(parentId, children, options)
    }

    override fun onError(parentId: String) {
        super.onError(parentId)
    }

    override fun onError(parentId: String, options: Bundle) {
        super.onError(parentId, options)
    }
}

2.2 客户端媒体控制器 - MediaController

媒体控制器，用来向服务端发送控制指令，例如：播放、暂停等等，在客户端中创建。媒体控制器是线程安全的。MediaController还有一个关联的权限android.permission.MEDIA_CONTENT_CONTROL（不是必须加的权限）必须是系统级应用才可以获取，幸运的是车载应用一般都是系统级应用。
MediaController必须在MediaBrowser连接成功后才可以创建。

private val connectionCallback = object : MediaBrowser.ConnectionCallback() {

    override fun onConnected() {
        super.onConnected()
        // ...
        if(mMediaBrowser.isConnected) {
            val sessionToken = mMediaBrowser.sessionToken
            mMediaController = MediaController(applicationContext,sessionToken)
        }
    }
}

2.2.1 MediaController.Callback

用于从MediaSession接收回调。使用方式如下：

private val connectionCallback = object : MediaBrowser.ConnectionCallback() {

    override fun onConnected() {
        super.onConnected()
        // ...
        if(mMediaBrowser.isConnected) {
            val sessionToken = mMediaBrowser.sessionToken
            mMediaController = MediaController(applicationContext,sessionToken)
            mMediaController.registerCallback(controllerCallback)
        }
    }
}

private val controllerCallback = object : MediaController.Callback() {

    override fun onAudioInfoChanged(info: MediaController.PlaybackInfo?) {
        super.onAudioInfoChanged(info)
    }

    override fun onExtrasChanged(extras: Bundle?) {
        super.onExtrasChanged(extras)
    }
    // ...
}

2.2.2 MediaController.PlaybackInfo

保存有关当前播放以及如何处理此会话的音频的信息。使用方式如下：

// 获取当前回话播放的音频信息
val playbackInfo = mMediaController.playbackInfo

2.2.3 MediaController.TransportControls

用于控制会话中媒体播放的接口。这允许客户端向Session发送媒体控制命令。使用方式如下：

private val connectionCallback = object : MediaBrowser.ConnectionCallback() {

    override fun onConnected() {
        super.onConnected()
        // ...
        if(mMediaBrowser.isConnected) {
            val sessionToken = mMediaBrowser.sessionToken
            mMediaController = MediaController(applicationContext,sessionToken)
            // 播放媒体
            mMediaController.transportControls.play()
            // 暂停媒体
            mMediaController.transportControls.pause()
        }
    }
}

2.3 服务端媒体浏览服务 - MediaBrowserService

媒体浏览器服务，继承自Service，MediaBrowserService属于服务端，也是承载播放器（如MediaPlayer、ExoPlayer等）和MediaSession的容器。
实现MediaBrowserService时会要求复写onGetRoot和onLoadChildren两个方法。
onGetRoot通过的返回值决定是否允许客户端的MediaBrowser连接到MediaBrowserService。
当客户端调用MediaBrowser.subscribe时会触发onLoadChildren方法。

const val FOLDERS_ID = "__FOLDERS__"
const val ARTISTS_ID = "__ARTISTS__"
const val ALBUMS_ID = "__ALBUMS__"
const val GENRES_ID = "__GENRES__"
const val ROOT_ID = "__ROOT__"

class MediaService : MediaBrowserService() {

    override fun onGetRoot(
        clientPackageName: String,
        clientUid: Int,
        rootHints: Bundle?
    ): BrowserRoot? {
        // 由MediaBrowser.connect触发，可以通过返回null拒绝客户端的连接。
        return BrowserRoot(ROOT_ID, null)
    }

    override fun onLoadChildren(
        parentId: String,
        result: Result<MutableList<MediaBrowser.MediaItem>>
    ) {
    // 由MediaBrowser.subscribe触发
        when (parentId) {
            ROOT_ID -> {
                // 查询本地媒体库
                // ...
                // 将此消息与当前线程分离，并允许稍后进行sendResult调用