Android MediaPlayer 架構UML圖

本文用一個UML類圖，講解mp3檔案播放的架構流程。内容以下幾個方面：

1.UML類圖

2.stagefrightPlayer是如何建立的；

3.mp3檔案的解析和解碼的簡單介紹

4.播放mp3檔案過程中，生産者和消費者的關系；

5.openmax和stagefright架構的消息機制

對照着UML圖，看下StagefrightPlayer建立的過程。

故事的開始是Java層的MediaPlayer調用了setDataSource這個函數（參數為一個path），導緻native對應的MediaPlayer 通過Binder通信機制在MediaPlayerService中開辟了一個“戶口”，即建立Client對象，這個對象是個匿名的Binder。這個“戶口”在native MediaPlayer中表現為一個IMediaPlayer的接口。

上述過程代碼如下:

建立了IMediaPlayer對象之後，就調用其setDataSource方法。經過Binder的通信機制一番的轉換之後，調用流程來到MediaPlayerService.cpp中：

代碼路徑：frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaPlayerService

上面大段的代碼和分析流程沒有關系，skim it。要建立一個合适的播放器，就要分析檔案的格式，根據檔案的格式來比對一個合适的播放器。這個工作交給了MediaPlayerFactory。在其中注冊了許多的工廠用于生産一個合适的播放器。基本原理就是讀取歌曲檔案的開頭一段位元組，根據相關的container來解析歌曲的格式，做的粗糙一點的話就直接根據字尾名來判斷了。這其中的實作取決于廠商或者元件提供商了。

不管怎麼樣，我們現在假設MediaPlayerFactory根據路徑得到了一個合适的播放器，它的基類是MediaPlayerBase。android中預設的是StagefrightPlayer，繼承了MediaPlayerBase。于是StagefrightPlayer在工廠中被生産出來了。然後調用其setDataSource。

其實StagefrightPlayer隻是一個空殼，真正的工作是AwesomePlayer去做，這個對象在StagefrightPlayer構造函數中産生。看到這裡的時候一定要記得看看UML類圖。看看他們兩個之間的關系。于是這個path最終就儲存到了AwesomePlayer内部。

Java層的MediaPlayer設定完路徑之後，還要調用prepare。調用流程和上面設定路徑一樣：MediaPlayer->Client->StagefrightPlayer->AwesomePlayer，略過不表。AwesomePlayer的prepare做了兩件事情。給AwesomePlayer的事件隊列發送一條Event，然後等待這個事件的處理完成。

事件的處理在onPrepareAsyncEvent()函數中完成。做了以下工作：

1.建立一個原始Audio Track流。從這個流中讀取壓縮資料；對應于圖中的mAudioTrack。

2.建立一個讀取pcm資料的流。對應于圖中的mAudioSource。

mAudioTrack實際指向一個Mp3Source，而mAudioSource指向一個OMXCodec。Mp3Source提供Mp3原始資料供OMXCodec解碼，然後把解碼完成之後的資料傳遞給AudioPlayer。OMXCodec的解碼工作實際上是由具體的解碼元件完成。一個OMXCodec對應一個Omx中的node instance，node instance操作解碼元件。而node instance提供calback接受元件的消息。

圖中藍色部分表示讀取原始mp3檔案流程；綠色表示元件的callback 傳遞流程；

播放過程中存在兩組生産者和消費者。

第一組：原始資料的生産者，Mp3Source；原始資料消費者OMXCodec；

第二組：pcm資料的提供者OMXCodec和pcm資料的消費者AudioPlayer。

其中AudioPlayer其實是一個中間橋梁，真正的pcm資料的消費者是AudioTrack。它不斷的通過callback機制來從AudioPlayer中讀取pcm資料。

這一部分有兩條主線：

1.OMXCodec如何操作元件；

2.元件的消息如何傳遞到StagefrightPlayer。

首先說第一條：OMXCodec的構造函數會調用omx的接口建立一個OMXNodeInstance執行個體，通過OMXNodeInstance執行個體來操作元件；在建立OMXNodeInstance的同時會傳遞給OMXNodeInstance一個觀察者OMXCodecObserver。一旦OMXNodeInstance接收到來自元件的消息，就會通過這個觀察者把消息傳遞給OMXCodec。

在解碼過程中如果OMXCodec發生了錯誤，AudioPlayer會檢測到read錯誤，會把相關的資訊通過AwesomePlayer傳遞到StagefrightPlayer中去。進而通知到native的MediaPlayer。最後透過jni會post給java的MediaPlayer。