ShareREC for Android全系统手机录屏软件原理解析

自安卓4.4最先，系统提供了内置的录屏功效，用户可以在adb下执行screenrecord下令，以指定码率、帧率、分辨率和时长来录制屏幕。但这个方案有弱点，通俗用户无法直接执行adb下令，只能要么求助于adb终端，好比pc端的android-sdk，又或者在安卓装备上获取root权限，再执行录屏下令。幸而从5.1最先，系统又提供了MediaProjection API，通过再组合MediaRecorder或者MediaCodec API，开发者可以十分轻松地实现一个免root的全系统录屏工具，而ShareREC的全系统手机录屏软件原理，正是基于这种组合。

基于MediaProjection来实现录屏有两种方案，若是联合MediaRecorder，则前者为输入，后者为输出，原理清晰，实现简朴，代码也很少。但若是联合的是MediaCodec，则由于后者仅仅只是一个编码器，我们要仔细思量接纳什么样子的数据作为编码输入，编码后要将数据输出到什么工具上压制为视频文件等等，原理庞大，实现难题，代码也许多。但相比力而言，第二个方案自由度很高，站在ShareREC的态度，我们除了全系统录屏，另有此外应用内录屏工具，这些工具已经实现了基于MediaCodec的方案；加之我们还要思量输出的媒体流可能不是存为文件，而是作为流媒体传输，MediaRecorder是很难知足要求的。故而ShareREC使用的是第二套方案。

但本文会将这两套方案都先容一遍，因此让我们由浅及深一步步来吧。

方案一：使用MediaRecorder作为媒体输出

让我们先来看一下MediaProjection API是个什么工具。顾名思义，它是一套“屏幕镜像”工具，焦点类包罗：MediaProjectionManager、MediaProjection和VirtualDisplay。

其中MediaProjectionManager用于向用户显示一个弹窗，请求获取屏幕镜像的权限（如下图）。此弹窗的操作效果会通过Activity的onActivityResult返回，RESULT_OK表现用户已经给了权限。

private MediaProjectionManager mpm;

private void showDialog() {

mpm = (MediaProjectionManager) getSystemService(MEDIA_PROJECTION_SERVICE);

Intent captureIntent = mpm.createScreenCaptureIntent();

startActivityForResult(captureIntent, REQUEST_CODE);

}

public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {

if (requestCode == REQUEST_CODE) {

// 今后处最先抓屏操作

CreateMediaRecorder();

createVirtualDisplay(data);

}

}

获得权限后，可以挪用MediaProjectionManager的getMediaProjection要领获取MediaProjection实例，并用此实例建立一个VirtualDisplay，这个就是我们的屏幕镜像。

建立VirtualDisplay时需要一个surface做出输出缓存，即存放即将显示在屏幕上的数据。另一方面，自安卓5.1以后，系统为MediaRecorder提供多了一种新的图形输入方式，我们可以通过实在例要领getSurface获得一个surface作为输入缓存。云云联合起来，在录屏的场景中，我们可以先从MediaRecorder中获得一个输入缓存，并将这个缓存当做VirtualDisplay的输出缓存，形成I/O流通、内存共享。

private MediaRecorder mr;

private MediaProjection mp;

private VirtualDisplay vd;

private Callback cb;

private void CreateMediaRecorder() {

try {

mr = new MediaRecorder();

mr.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC);

mr.setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.SURFACE);

mr.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4);

mr.setVideoEncoder(MediaRecorder.VideoEncoder.H264);

mr.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC);

mr.setVideoEncodingBitRate(bitRate);

mr.setVideoFrameRate(30);

mr.setVideoSize(1280, 720);

mr.setOutputFile(“/sdcard/test.mp4”);

mr.prepare();

} catch (Throwable t) {

t.printStackTrace();

}

}

private void createVirtualDisplay(Intent data) {

MediaProjection mp = mpm.getMediaProjection(RESULT_OK, data);

cb = new Callback() {

public void onStop() {

if (mr != null) {

mr.stop();

mr.release();

mr = null;

}

if (vd != null) {

vd.release();

vd = null;

}

}

};

mp.registerCallback(cb, null);

int densityDpi = (int) (getResources().getDisplayMetrics().densityDpi + 0.5f);

vd = mp.createVirtualDisplay("ShareREC",

1280, 720, densityDpi,

DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,

mr.getSurface(), null, null);

mr.start();

}

经由上面的代码，程序已经进入录屏模式。MediaRecorder将以h264/aac为编码花样，将录制的效果以mp4花样存储在sd卡的test.mp4中。

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