Android平臺的VLC播放器實現(xiàn)機制研究

陳建明

（紹興市人力資源和社會保障局 信息管理中心，紹興312000）

陳建明（工程師），主要研究方向為多媒體通信、網(wǎng)絡(luò)安全。

引 言

VLC（Video LAN Client）是一款開源軟件，其安裝簡單且運行穩(wěn)定，支持多種平臺（包括 Windows、Linux、Mac、Unix）。VLC Media Player媒體播放器是為多媒體播放而服務(wù)的軟件，系統(tǒng)占用率非常低，支持大多數(shù)的主流音視頻格式，如MPEG、WMV、MP4、MOV、3GP、FLV（Flash）等。既可播放DVD 影碟，又支持在線媒體播放。

目前VLC已完全支持中文，被國內(nèi)用戶廣泛使用，也被越來越多Android平臺愛好者所關(guān)注［1］。在智慧校園和數(shù)字化校園的建設(shè)中，隨著多媒體通信的不斷應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和遠程教育過程中應(yīng)用移植和擴展VLC源碼的方案越來越多［2］。本項目是開發(fā)一款基于Android平臺的學(xué)習(xí)資源視頻點播平臺，以擴展遠程教育中對移動學(xué)習(xí)的支持方式。通過對VLC源碼深入分析和核心模塊移植而進行二次開發(fā)，利用其良好的多媒體格式支持庫和UI框架，大大加快了項目的開發(fā)進度。

1 Android平臺依賴庫編譯

由于VLC的跨平臺性，在多個平臺下都可成功編譯和移植，本次項目討論在Ubuntu 12.10環(huán)境下的VLC庫生成過程。首先系統(tǒng)環(huán)境需要安裝ant、gawk、libtool、m4、patch、pkg－config、ragel等 工 具，使 用“apt－get builddep vlc”命令安裝VLC相關(guān)依賴庫，完成后安裝JDK、Android SDK、NDK，并在／etc／profile中設(shè)置相應(yīng)的環(huán)境變量和CPU 類型，最后使用“sh compile.sh”命令開始編譯。成 功 后 在vlc－android／libs／armeabi目 錄 下 生 成libiomxgingerbread.so、libiomx－h(huán)c.so、libiomx－ics.so和libvlcjni.so四個動態(tài)庫。需要注意的是，盡量保證Ubuntu系統(tǒng)版本和JDK、SDK、NDK 版本為最新，編譯過程如遇無法下載依賴文件導(dǎo)致終止，則手動下載該文件后存放到android／vlc／contrib／tarballs／目錄下。

當VLC的Android工程在eclipse中編譯時，需要同時導(dǎo)入ActionBarSherlock、SlidingMenu和WheelView 三個依賴庫的工程，并在主工程屬性中設(shè)置正確的依賴庫路徑。如出現(xiàn)無法生成目標版本的apk文件錯誤，有可能是由于SDK版本與VLC工程文件中目標版本不符，需要修改android－vlc目錄下project.properties文件中的target值。

2 源碼實現(xiàn)分析

從UI設(shè)計模式和底層數(shù)據(jù)庫操作兩個方面對Android平臺上的VLC播放器實現(xiàn)機制進行分析。在編譯過程中可以發(fā)現(xiàn)，整個VLC工程除了C代碼與播放相關(guān)的編解碼庫之外，還有3個與UI設(shè)計緊密相關(guān)的依賴工程。

2.1 UI設(shè)計分析

VLC在Android終端上的運行界面（如圖1所示）非常簡潔、美觀、易于操作，主要由操作欄、側(cè)邊導(dǎo)航、主框架構(gòu)成。

圖1 VLC主操作界面

操 作 欄（Action bar）是Android用戶界面中最經(jīng)典的用戶界面設(shè)計模式之一［3］，位 于 用 戶 界 面 視圖中的頂欄（如圖1 中標識1），左邊由應(yīng)用圖標和上下文形式的操作按鈕組成，右邊包含了一個溢出菜 單。在 Android 3.0 Honeycomb 版本的SDK中添加了對操作欄的支持，在4.0 版本中加入了對手機操作欄的支持。這里使用了第三方開源庫ActionBarSherlock，能夠支持Android舊版本。

具體實現(xiàn)在prepareActionBar（）函數(shù)里，先調(diào)用set－NavigationMode（）接口設(shè)置操作欄的風(fēng)格，支持標準、列表和標簽3種模式，這里先設(shè)置NAVIGATION＿MODE＿STANDARD值為標準模式，再調(diào)用setDisplayOptions（0，ActionBar.DISPLAY＿SHOW＿TITLE）接口顯示標題，最后調(diào) 用setDisplayHomeAsUpEnabled（true）顯 示Up 按鈕。當然，ActionBarSherlock還提供很多其他的設(shè)置以支持更復(fù)雜和個性化的設(shè)計，這里只描述與本項目相關(guān)的。

對于Android 3.0之后的版本，應(yīng)用啟動時，如果附帶操作欄會在view 創(chuàng)建完成后調(diào)用onCreateOptions－Menu（）來對Option Memu進行布局。這里的布局文件是R.menu.media＿library，菜單項包括搜索、刷新等。需要注意的是，showAsAction屬性值ifRoom 能夠讓菜單根據(jù)操作欄右側(cè)的空間來響應(yīng)式布局，根據(jù)屏幕尺寸動態(tài)調(diào)整顯示菜單項個數(shù)。

整個主框架分為左邊導(dǎo)航和右邊內(nèi)容顯示，該布局為一個全屏的FrameLayout。圖1 中標識2 部分是側(cè)邊導(dǎo)航面板，與儀表盤設(shè)計模式相比，提供了對媒體文件更直接的分類訪問。通過輕擊操作欄上的Up按鍵或者邊緣滑動手勢打開側(cè)邊導(dǎo)航面板。這里使用了開源庫Sliding－Menu項目實現(xiàn)，導(dǎo)航通過mMenu.setBehindOffset（）接口設(shè)置導(dǎo)航面板尺寸，為導(dǎo)航項設(shè)置容器，封裝到listview中，在SidebarAdapter類中可看到放入了Video、Audio等4個選擇項。右邊內(nèi)容顯示部分由R.layout.main布局，使用幀布局來局部刷新顯示內(nèi)容，定義了一個專用的幀框架作為片段的占位符，其ID 為fragment＿placeholder。最后通過SlidingMenu的接口setMenu（sidebar）和setContent（main）來呈現(xiàn)。

主框架的內(nèi)容顯示就是圖1中標識3部分，在導(dǎo)航的listview 中注冊了點擊監(jiān)聽器OnItemClickListener（），其實現(xiàn)右側(cè)內(nèi)容顯示流程如圖2所示。

圖2 主框架內(nèi)容顯示流程

內(nèi)容顯示使用了片段（fragment）來制作響應(yīng)式用戶界面。根據(jù)用戶點擊的導(dǎo)航項獲取不同的ID 標識，在連續(xù)2次輕擊過程中，多媒體文件有可能做了添加或刪除操作，所以需要把activity后退棧中的片段清空，然后根據(jù)ID號提交對應(yīng)的片段來添加、刪除或替換。實現(xiàn)這些操作需要定義一個FramentManager實例，并能支持事務(wù)更改片段，這里只做了replace（）操作。正是因為構(gòu)建了活動與片段交互的方法，才使多媒體文件的瀏覽過程具有了很大的靈活性。

2.2 多媒體文件的數(shù)據(jù)庫管理

Android系統(tǒng)自帶關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLite，能輕松實現(xiàn)管理本地存儲的多媒體文件，包括音頻和視頻文件類型。VLC實現(xiàn)文件管理的功能包括按文件類型（音頻或視頻）、存儲目錄或者搜索過的歷史記錄來分別展現(xiàn)和管理，其功能實現(xiàn)的源文件主要包括MediaLibrary.java、Media－Database.java。

數(shù)據(jù)庫操作類DatabaseHelper繼承SQLiteOpenHelper輔助類來管理數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和版本，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫進行一些操作［4］。vlc＿database數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的表包括媒體文件信息表Media＿table、存放路徑表directories＿table、播放排列表playlist＿table、playlist＿media＿table和歷史查找表searchhistory＿table五個表，與媒體文件信息相關(guān)的Media＿table表內(nèi)容非常關(guān)鍵，各字段和數(shù)據(jù)類型如表1所列。

表1 Media＿table表信息

利用adb調(diào)試程序可查看模擬器中數(shù)據(jù)庫的實際信息，如Media＿table表中存儲的一條信息格式如下：

file：／／／mnt／sdcard／When%20You%20Believe.mp3｜0｜276148｜1｜｜When You Believe｜Mariah Carey｜R＆b｜Mariah Carey Story｜0｜0｜｜－1｜－2

媒體文件的信息獲取由Media類來實現(xiàn)，通過調(diào)用libVLC.readTracksInfo（mLocation）接口把文件信息保存到TrackInfo類中。系統(tǒng)啟動時會在目錄／media／、／Android／data／和外部存儲SD卡上查找后綴是音頻或視頻的文件，讀取信息并保存到表Media＿table中。libVLC類是底層VLC庫提供的播放接口，里面的方法是通過native關(guān)鍵字定義。

這正是利用VLC 庫來開發(fā)Android上播放器的優(yōu)點，JNI是雙向接口，不僅可以通過JNI在Java代碼中訪問Native模塊，還可以在Native代碼中嵌入一個JVM，并通過JNI訪問運行于其中的Java模塊，實現(xiàn)了Java代碼與Native代碼的互訪，提高了多媒體文件解碼和定位的效率。

基于5張表中的信息，上層可以實現(xiàn)按文件類型（音頻或視頻）檢索、按存儲目錄檢索、按歷史搜索行為檢索等，而且在音頻文件類型展示中還可以應(yīng)用表中字段（如ARTIST，ALBUM，TITLE，GENRE）按類型對所有文件進行分門別類，還可以選擇按名字或長度進行排序，提供了良好的操作體驗。

系統(tǒng)查找所有媒體文件的具體實現(xiàn)在MediaLiarary類中，定義了內(nèi)部類GetMediaItemsRunnable開啟獨立線程，主要操作directories＿table、media＿table兩個表，實現(xiàn)流程如圖3所示。

圖3 多媒體文件搜索流程

結(jié) 語

本項目通過分析源代碼，從依賴庫編譯、UI設(shè)計和數(shù)據(jù)庫管理的文件表單設(shè)計等方面入手，理清了代碼組織結(jié)構(gòu)、設(shè)計思路和實現(xiàn)機制，對后續(xù)的VLC跨平臺移植和移動學(xué)習(xí)平臺的視頻點播系統(tǒng)開發(fā)具有很好的借鑒作用。

設(shè)計中需要考慮以下幾點：界面設(shè)計以易用性為重要品質(zhì)，構(gòu)建心智模型，并以用戶為中心；恰當應(yīng)用第三方開源庫；使用片段實現(xiàn)響應(yīng)式用戶界面等。

［1］張曉霞.基于VLC 的校園信息發(fā)布系統(tǒng)［J］.通信技術(shù)，2011，44（7）：86－88.

［2］賈友波.VLC Media Player在教學(xué)中的應(yīng)用探索［J］.中國教育現(xiàn)代裝備，2011，11（19）：24－26.

［3］Juhani Lehtimaki.精彩絕倫的Android UI設(shè)計［M］.王東明，譯.北京：機械工業(yè)出版社，2013.

［4］李剛.瘋狂Android講義［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2011.