一、简介
媒体子系统为开发者提供一套接口，方便开发者使用系统的媒体资源，主要包含音视频开发、相机开发、流媒体开发等模块。每个模块都提供给上层应用对应的接口，本文会对音视频开发中的音视频播放框架做一个详细的介绍。
二、目录
foundation/multimedia/media_standard
├── frameworks #框架代码│ ├── js│ │ ├── player│ ├── native│ │ ├── player #native实现│ └── videodisplaymanager #显示管理│ ├── include│ └── src├── interfaces│ ├── inner_api #内部接口│ │ └── native│ └── kits #外部JS接口├── sa_profile #服务配置文件└── services ├── engine #engine代码 │ └── gstreamer ├── etc #服务配置文件 ├── include #头文件 └── services ├── sa_media #media服务 │ ├── client #media客户端 │ ├── ipc #media ipc调用 │ └── server #media服务端 ├── factory #engine工厂 └── player #player服务 ├── client #player客户端 ├── ipc #player ipc调用 └── server #player服务端
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三、播放的总体流程
四、Native 接口使用
OpenHarmony 系统中，音视频播放通过 N-API 接口提供给上层 JS 调用，N-API 相当于是 JS 和 Native 之间的桥梁，在 OpenHarmony 源码中，提供了 C++直接调用的音视频播放例子，在 foundation/multimedia/player_framework/test/nativedemo/player 目录中。
void PlayerDemo::RunCase(const string &path){ player_ = OHOS::Media::PlayerFactory::CreatePlayer(); if (player_ == nullptr) { cout << "player_ is null" << endl; return; } RegisterTable(); std::shared_ptr<PlayerCallbackDemo> cb = std::make_shared<PlayerCallbackDemo>(); cb->SetBufferingOut(SelectBufferingOut());
int32_t ret = player_->SetPlayerCallback(cb); if (ret != 0) { cout << "SetPlayerCallback fail" << endl; } if (SelectSource(path) != 0) { cout << "SetSource fail" << endl; return; } sptr<Surface> producerSurface = nullptr; producerSurface = GetVideoSurface(); if (producerSurface != nullptr) { ret = player_->SetVideoSurface(producerSurface); if (ret != 0) { cout << "SetVideoSurface fail" << endl; } } SetVideoScaleType(); if (SelectRendererMode() != 0) { cout << "set renderer info fail" << endl; } ret = player_->PrepareAsync(); if (ret != 0) { cout << "PrepareAsync fail" << endl; return; } cout << "Enter your step:" << endl; DoNext();}
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首先根据 RunCase 可以大致了解一下播放音视频的主要流程，创建播放器，设置播放源，设置回调方法（包含播放过程中的多种状态的回调），设置播放显示的 Surface，这些准备工作做好之后，需要调用播放器的 PrepareASync 方法，这个方法完成后，播放状态会变成 Prepared 状态，这时就可以调用播放器的 play 接口，进行音视频的播放了。
RegisterTable()方法中，将字符串和对应的方法映射到 Map 中，这样后续的 DoNext 会根据输入的命令，来决定播放器具体的操作。
void PlayerDemo::DoNext(){ std::string cmd; while (std::getline(std::cin, cmd)) { auto iter = playerTable_.find(cmd); if (iter != playerTable_.end()) { auto func = iter->second; if (func() != 0) { cout << "Operation error" << endl; } if (cmd.find("stop") != std::string::npos && dataSrc_ != nullptr) { dataSrc_->Reset(); } continue; } else if (cmd.find("quit") != std::string::npos || cmd == "q") { break; } else { DoCmd(cmd); continue; } }}
void PlayerDemo::RegisterTable(){ (void)playerTable_.emplace("prepare", std::bind(&Player::Prepare, player_)); (void)playerTable_.emplace("prepareasync", std::bind(&Player::PrepareAsync, player_)); (void)playerTable_.emplace("", std::bind(&Player::Play, player_)); // ENTER -> play (void)playerTable_.emplace("play", std::bind(&Player::Play, player_)); (void)playerTable_.emplace("pause", std::bind(&Player::Pause, player_)); (void)playerTable_.emplace("stop", std::bind(&Player::Stop, player_)); (void)playerTable_.emplace("reset", std::bind(&Player::Reset, player_)); (void)playerTable_.emplace("release", std::bind(&Player::Release, player_)); (void)playerTable_.emplace("isplaying", std::bind(&PlayerDemo::GetPlaying, this)); (void)playerTable_.emplace("isloop", std::bind(&PlayerDemo::GetLooping, this)); (void)playerTable_.emplace("speed", std::bind(&PlayerDemo::GetPlaybackSpeed, this));}
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以上的 DoNext 方法中核心的代码是 func()的调用，这个 func 就是之前注册进 Map 中字符串对应的方法，在 RegisterTable 方法中将空字符串""和"play"对绑定为 Player::Play 方法，默认不输入命令参数时，是播放操作。
五、调用流程
本段落主要针对媒体播放的框架层代码进行分析，所以在流程中涉及到了 IPC 调用相关的客户端和服务端，代码暂且分析到调用 gstreamer 引擎。首先 Sample 通过 PlayerFactory 创建了一个播放器实例（PlayerImpl 对象），创建过程中调用 Init 函数。
int32_t PlayerImpl::Init(){ playerService_ = MediaServiceFactory::GetInstance().CreatePlayerService(); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(playerService_ != nullptr, MSERR_UNKNOWN, "failed to create player service"); return MSERR_OK;}
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MediaServiceFactory::GetInstance()返回的是 MediaClient 对象，所以 CreateplayerService 函数实际上是调用了 MediaClient 对应的方法。
std::shared_ptr<IPlayerService> MediaClient::CreatePlayerService(){ std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_); if (!IsAlived()) { MEDIA_LOGE("media service does not exist."); return nullptr; }
sptr<IRemoteObject> object = mediaProxy_->GetSubSystemAbility( IStandardMediaService::MediaSystemAbility::MEDIA_PLAYER, listenerStub_->AsObject()); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(object != nullptr, nullptr, "player proxy object is nullptr.");
sptr<IStandardPlayerService> playerProxy = iface_cast<IStandardPlayerService>(object); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(playerProxy != nullptr, nullptr, "player proxy is nullptr.");
std::shared_ptr<PlayerClient> player = PlayerClient::Create(playerProxy); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(player != nullptr, nullptr, "failed to create player client.");
playerClientList_.push_back(player); return player;}
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这个方法中主要通过 PlayerClient::Create(playerProxy)方法创建了 PlayerClient 实例，并且将该实例一层层向上传，最终传给了 PlayerImpl 的 playerService_变量，后续对于播放器的操作，PlayerImpl 都是通过调用 PlayerClient 实例实现的。
int32_t PlayerImpl::Play(){ CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(playerService_ != nullptr, MSERR_INVALID_OPERATION, "player service does not exist.."); MEDIA_LOGW("KPI-TRACE: PlayerImpl Play in"); return playerService_->Play();}
int32_t PlayerImpl::Prepare(){ CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(playerService_ != nullptr, MSERR_INVALID_OPERATION, "player service does not exist.."); MEDIA_LOGW("KPI-TRACE: PlayerImpl Prepare in"); return playerService_->Prepare();}
int32_t PlayerImpl::PrepareAsync(){ CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(playerService_ != nullptr, MSERR_INVALID_OPERATION, "player service does not exist.."); MEDIA_LOGW("KPI-TRACE: PlayerImpl PrepareAsync in"); return playerService_->PrepareAsync();}
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对于 PlayerImpl 来说，playerService_指向的 PlayerClient 就是具体的实现，PlayerClient 的实现是通过 IPC 的远程调用来实现的，具体地是通过 IPC 中的 proxy 端向远端服务发起远程调用请求。
我们以播放 Play 为例：
int32_t PlayerClient::Play(){ std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(playerProxy_ != nullptr, MSERR_NO_MEMORY, "player service does not exist.."); return playerProxy_->Play();}
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int32_t PlayerServiceProxy::Play(){ MessageParcel data; MessageParcel reply; MessageOption option;
if (!data.WriteInterfaceToken(PlayerServiceProxy::GetDescriptor())) { MEDIA_LOGE("Failed to write descriptor"); return MSERR_UNKNOWN; }
int error = Remote()->SendRequest(PLAY, data, reply, option); if (error != MSERR_OK) { MEDIA_LOGE("Play failed, error: %{public}d", error); return error; } return reply.ReadInt32();}
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proxy 端发送调用请求后，对应的 Stub 端会在 PlayerServiceStub::OnRemoteRequest 接收到请求，根据请求的参数进行对应的函数调用。播放操作对应的调用 Stub 的 Play 方法。
int32_t PlayerServiceStub::Play(){ MediaTrace Trace("binder::Play"); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(playerServer_ != nullptr, MSERR_NO_MEMORY, "player server is nullptr"); return playerServer_->Play();}
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这里最终是通过 playerServer_调用 Play 函数。playerServer_在 Stub 初始化的时候通过 PlayerServer::Create()方式来获取得到。也就是 PlayerServer。
std::shared_ptr<IPlayerService> PlayerServer::Create(){ std::shared_ptr<PlayerServer> server = std::make_shared<PlayerServer>(); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(server != nullptr, nullptr, "failed to new PlayerServer");
(void)server->Init(); return server;}
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最终我们的 Play 调用到了 PlayerServer 的 Play()。在媒体播放的整个过程中会涉及到很多的状态，所以在 Play 中进行一些状态的判读后调用 OnPlay 方法。这个方法中发起了一个播放的任务。
int32_t PlayerServer::Play(){ std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
if (lastOpStatus_ == PLAYER_PREPARED || lastOpStatus_ == PLAYER_PLAYBACK_COMPLETE || lastOpStatus_ == PLAYER_PAUSED) { return OnPlay(); } else { MEDIA_LOGE("Can not Play, currentState is %{public}s", GetStatusDescription(lastOpStatus_).c_str()); return MSERR_INVALID_OPERATION; }}
int32_t PlayerServer::OnPlay(){ auto playingTask = std::make_shared<TaskHandler<void>>([this]() { MediaTrace::TraceBegin("PlayerServer::Play", FAKE_POINTER(this)); auto currState = std::static_pointer_cast<BaseState>(GetCurrState()); (void)currState->Play(); });
int ret = taskMgr_.LaunchTask(playingTask, PlayerServerTaskType::STATE_CHANGE); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(ret == MSERR_OK, ret, "Play failed");
lastOpStatus_ = PLAYER_STARTED; return MSERR_OK;}
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在播放任务中调用了 PlayerServer::PreparedState::Play()
int32_t PlayerServer::PreparedState::Play(){ return server_.HandlePlay();}
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在 Play 里面直接调用 PlayerServer 的 HandlePlay 方法，HandlePlay 方法通过 playerEngine_调用到了 gstreamer 引擎，gstreamer 是最终播放的实现。
int32_t PlayerServer::HandlePlay(){ int32_t ret = playerEngine_->Play(); CHECK_AND_RETURN_RET_LOG(ret == MSERR_OK, MSERR_INVALID_OPERATION, "Engine Play Failed!");
return MSERR_OK;}
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六、总结
本文主要对 OpenHarmony 3.2 Beta 多媒体子系统的媒体播放进行介绍，首先梳理了整体的播放流程，然后对播放的主要步骤进行了详细地分析。
媒体播放主要分为以下几个层次：
（1） 提供给应用调用的 Native 接口，这个实际上通过 OHOS::Media::PlayerFactory::CreatePlayer()调用返回 PlayerImpl 实例。
（2） PlayerClient，这部分通过 IPC 的 proxy 调用，向远程服务发起调用请求。
（3） PlayerServer，这部分是播放服务的实现端，提供给 Client 端调用。
（4） Gstreamer，这部分是提供给 PlayerServer 调用，真正实现媒体播放的功能。
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