Android Camera预览实现方案总结

前言：

开发过camera apk的人可能都听过SurfaceView、SurfaceTexture、GLSurfaceView、TextureView等等这些东西，刚接触的时候可能很懵，到底为啥会有这么些View？到底有什么区别？哪些场景用哪些好一点？

博主也做了很长时间的Camera开发，惭愧！知道的也不多，不深入，仅仅记录下最新的理解，方便日后更新总结，也给初探者一点点帮助。

进入正题：

无论哪种预览方案，都离不开Surface这个对象，App将Surface传递给CameraServer，CameraServer拿到GraphicBuffer对应的buffer_handle，继续传给HAL，HAL再对buffer_handle进行映射，拿到buffer地址，往该地址上填充数据。数据填充完返回上层，要么是回到SurfaceTexture(onFrameAvailable)，要么就是回到BLASTBufferQueue(onFrameAvailable)...

SurfaceView、SurfaceTexture、GLSurfaceView、TextureView、ImageReader这些东西的背后都是BufferQueue，BufferQueue就是一个生产者--消费者模型。生产者就是surface(对相机而言，本质的生产者就是camera)，消费者就是所有onFrameAvailable实现的地方（以上各个组件有的不一样，有的实质上一样的）。

SurfaceView:

surfaceview是很常用的相机预览方案，我们直接通过getHolder.getSurface就可以获取surface，阅读SurfaceView源码可以看到，SurfaceView有个成员就是BLASTBufferQueue，BLASTBufferQueue就是背后的生产者消费者模型，底层填充完buffer数据之后也是直接回到BLASTBufferQueue里面的onFrameAvailable，继续调用到SurfaceFlinger。

所以SurfaceView这种预览方式而言，预览数据对app来说完全是个黑盒，完全无感，app开发者完全摸不到预览数据在哪，这也是为啥surfaceview很好用，但是理解不深的原因。

SurfaceView非常适合的场景就是扫码之类的应用，这些应用不需要对预览数据进行二次处理，仅仅显示源数据。

SurfaceTexture+GLSurfaceView：

这两个是需要放在一起的，单独讲并不好讲。

GLSurfaceView是SurfaceView的子类，比SurfaceView多的是内部创建了EGL环境，开发者不需要自己创建EGL环境了。

SurfaceTexture背后也是一个生产者消费者模型，但是更多的时候一些纹理和Image的操作，创建KHRImage，绑定Image这些。

SurfaceTexture、GLSurfaceView背后都有一个生产者消费者模型，他们是怎么分工的呢？

对于相机预览，我们先创建纹理，再用纹理创建SurfaceTexture，再用SurfaceTexture创建Surface，将Surface下发给Camera就行了，相机数据生产完成之后通过onFrameAvailable回到应用，应用收到每一帧的预览回调（注意不是预览数据）。所以可以看到SurfaceTexture能拿到预览回调了，比SurfaceView貌似高级一点了。到这里我们总结一下，SurfaceTexture就是预览数据的载体，SurfaceTexture就是这个阶段的消费者。

SurfaceTexture预览数据的载体了，但是预览怎么显示呢？那就是GLSurfaceView的事情了，GLSurfaceView背后也是生产者消费者模型，这时候生产者可以理解成SurfaceTexture了，因为数据从它这来；消费者就是BLASTBufferQueue里面的onFrameAvailable（最终是SurfaceFlinger）

具体opengl的绘制这些就不细讲了。

SurfaceTexture+GLSurfaceView适合那种对预览进行二次处理的场景，单也仅仅是opengl方式的处理，因为上面提到SurfaceTexture收到每一帧的预览回调（注意不是预览数据），我们起初绑定的也仅仅是个纹理id

TextureView：

再来看看TextureView，相对前面的两种，TextureView用的比较少了。通过名字也能看出它是含有纹理的，阅读源码看到TextureView里面有个成员就是SurfaceTexture，所以和SurfaceTexture+GLSurfaceView的预览方式有相同之处，就是都是通过SurfaceTexture从相机获取数据；不同的是TextureView继承自普通View，绘制流程是通过draw函数一路下去的，具体也没怎么看懂，先记着。

ImageReader+GLSurfaceView：

再来看看ImageReader，这是Camera Api2里面常用的一个类了，Camera Api2里面拍照的话是一定要用到这玩意的（其他方式可能也有，但是没见过），那么预览可不可以用ImageReader呢？当然是可以的。

ImageReader的背后同样也是生产者--消费者模型。

ImageReader非常灵活的是可以自己定义需要的数据格式（yuv,jpg,raw），那么预览的时候我就定义一个yuv格式的，然后将ImageReader.getSurface 获取surface传给相机。

ImageReader的onFrameAvailable回掉拿到的是实实在在的yuv数据，那好了，app想做什么算法都可以，可以先做CPU的算法在做GPU的算法。

yuv数据可以通过khr的一些接口绑定到纹理上，再用GLSurfaceView绘制显示。

总结：

以上就是一点简单的总结，当然预览方案不仅仅就这些。比如GLSurfaceView和SurfaceView相比就是多了EGL环境创建，那我们完全可以自己创建环境。那么SurfaceTexture+SurfaceView、ImageReader+SurfaceView的方案也是可行的。

总的来说，知道他们背后都是生产者--消费者模型这条主线就行了，生产者就是各种方式获取的surface，消费者就是onFrameAvailable实现的地方。