1.CallActivity#onCreate 执行startCall开始连接或创建房间
2.WebSocketClient#connectToRoom 请求一次服务器
3.回调到CallActivity#onConnectToRoom 开始创建对等连接,同时将视频采集对象,本地和远程的VideoSink,相关参数传入
localProxyVideoSink代理本地视频渲染器
remoteSinks是代理远程视频的渲染器,这里是一个集合
videoCapture是本地视频采集器
4.PeerConnectionClient#createPeerConnectionInternal 创建PeerConnection对象和创建视频轨道
factory是在CallActivity#onCreate中创建的
pcObserver是一个对等连接观察者,用于底层消息的回调
如果开启了视频功能,则将本地采集的数据添加到轨道(通过C++底层完成)
如果是远程的数据,通过(getRemoteVideoTrack调用C++底层方法)获取到远程视频轨道,添加传入进来的remoteSinks
这里继续添加音频轨道。
到这里,可以预览到本地摄像头预览帧。
中间还有一个复杂的过程,就是建立连接的过程。
主要有以下几个步骤吧。
1️⃣ 创建者创建一个连接房间。
i.请求Server(WebSocketRTCClient#connectToRoom)
ii.创建Offer信令(PeerConnection来创建,通过sdpObserver来回调结果)
iii.设置本地SDP,通过sdpObserver来回调结果
iv.发送Offer信令,给服务器(等待别人连接)
2️⃣ 加入者加入该房间。
i.请求Server(有人创建了房间,那就只有加入了),突然还收到一个Offer(创建者给服务器的)呢。
ii.设置远程SDP,通过sdpObserver来回调结果。
iii.创建Answer信令,通过sdpObserver来回调结果。
iv.发送Answer信令,发送给服务器(主要给房间创建者的)
3️⃣ 创建者知道有人加入后。
i.WebSocketRTCClient#onWebSocketMessage(接收到Answer信令和一些ICE数据包)
ii.设置远程SDP,通过sdpObserver来回调结果。
iii.开始添加ICE Candidate。
4️⃣ 然后就是ICE之间的连接,这里的具体逻辑不是特别清楚。以后再补充。
5️⃣ P2P连接建立完毕,可以互相实时视频聊天了哦。
5.那么如何获取到远程的视频流数据呢?或者说怎么将远程的数据渲染出来显示到SurfaceViewRender中?
在demo中,预览本地的视频和远程的视频都是用SurfaceViewRender自定义视图完成的。
public class SurfaceViewRenderer extends SurfaceView
implements SurfaceHolder.Callback, VideoSink, RendererCommon.RendererEvents {
private static final String TAG = "SurfaceViewRenderer";
// Cached resource name.
private final String resourceName;
private final RendererCommon.VideoLayoutMeasure videoLayoutMeasure =
new RendererCommon.VideoLayoutMeasure();
private final SurfaceEglRenderer eglRenderer;
// Callback for reporting renderer events. Read-only after initilization so no lock required.
private RendererCommon.RendererEvents rendererEvents;
// Accessed only on the main thread.
private int rotatedFrameWidth;
private int rotatedFrameHeight;
private boolean enableFixedSize;
private int surfaceWidth;
private int surfaceHeight;
/**
* Standard View constructor. In order to render something, you must first call init().
*/
public SurfaceViewRenderer(Context context) {
super(context);
this.resourceName = getResourceName();
eglRenderer = new SurfaceEglRenderer(resourceName);
getHolder().addCallback(this);
getHolder().addCallback(eglRenderer);
}
/**
* Standard View constructor. In order to render something, you must first call init().
*/
public SurfaceViewRenderer(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
this.resourceName = getResourceName();
eglRenderer = new SurfaceEglRenderer(resourceName);
getHolder().addCallback(this);
getHolder().addCallback(eglRenderer);
}
/**
* Initialize this class, sharing resources with |sharedContext|. It is allowed to call init() to
* reinitialize the renderer after a previous init()/release() cycle.
*/
public void init(EglBase.Context sharedContext, RendererCommon.RendererEvents rendererEvents) {
init(sharedContext, rendererEvents, EglBase.CONFIG_PLAIN, new GlRectDrawer());
}
/**
* Initialize this class, sharing resources with |sharedContext|. The custom |drawer| will be used
* for drawing frames on the EGLSurface. This class is responsible for calling release() on
* |drawer|. It is allowed to call init() to reinitialize the renderer after a previous
* init()/release() cycle.
*/
public void init(final EglBase.Context sharedContext,
RendererCommon.RendererEvents rendererEvents, final int[] configAttributes,
RendererCommon.GlDrawer drawer) {
ThreadUtils.checkIsOnMainThread();
this.rendererEvents = rendererEvents;
rotatedFrameWidth = 0;
rotatedFrameHeight = 0;
eglRenderer.init(sharedContext, this /* rendererEvents */, configAttributes, drawer);
}
/**
* Block until any pending frame is returned and all GL resources released, even if an interrupt
* occurs. If an interrupt occurs during release(), the interrupt flag will be set. This function
* should be called before the Activity is destroyed and the EGLContext is still valid. If you
* don't call this function, the GL resources might leak.
*/
public void release() {
eglRenderer.release();
}
/**
* Register a callback to be invoked when a new video frame has been received.
*
* @param listener The callback to be invoked. The callback will be invoked on the render thread.
* It should be lightweight and must not call removeFrameListener.
* @param scale The scale of the Bitmap passed to the callback, or 0 if no Bitmap is
* required.
* @param drawer Custom drawer to use for this frame listener.
*/
public void addFrameListener(
EglRenderer.FrameListener listener, float scale, RendererCommon.GlDrawer drawerParam) {
eglRenderer.addFrameListener(listener, scale, drawerParam);
}
/**
* Register a callback to be invoked when a new video frame has been received. This version uses
* the drawer of the EglRenderer that was passed in init.
*
* @param listener The callback to be invoked. The callback will be invoked on the render thread.
* It should be lightweight and must not call removeFrameListener.
* @param scale The scale of the Bitmap passed to the callback, or 0 if no Bitmap is
* required.
*/
public void addFrameListener(EglRenderer.FrameListener listener, float scale) {
eglRenderer.addFrameListener(listener, scale);
}
public void removeFrameListener(EglRenderer.FrameListener listener) {
eglRenderer.removeFrameListener(listener);
}
/**
* Enables fixed size for the surface. This provides better performance but might be buggy on some
* devices. By default this is turned off.
*/
public void setEnableHardwareScaler(boolean enabled) {
ThreadUtils.checkIsOnMainThread();
enableFixedSize = enabled;
updateSurfaceSize();
}
/**
* Set if the video stream should be mirrored or not.
*/
public void setMirror(final boolean mirror) {
eglRenderer.setMirror(mirror);
}
/**
* Set how the video will fill the allowed layout area.
*/
public void setScalingType(RendererCommon.ScalingType scalingType) {
ThreadUtils.checkIsOnMainThread();
videoLayoutMeasure.setScalingType(scalingType);
requestLayout();
}
public void setScalingType(RendererCommon.ScalingType scalingTypeMatchOrientation,
RendererCommon.ScalingType scalingTypeMismatchOrientation) {
ThreadUtils.checkIsOnMainThread();
videoLayoutMeasure.setScalingType(scalingTypeMatchOrientation, scalingTypeMismatchOrientation);
requestLayout();
}
/**
* Limit render framerate.
*
* @param fps Limit render framerate to this value, or use Float.POSITIVE_INFINITY to disable fps
* reduction.
*/
public void setFpsReduction(float fps) {
eglRenderer.setFpsReduction(fps);
}
public void disableFpsReduction() {
eglRenderer.disableFpsReduction();
}
public void pauseVideo() {
eglRenderer.pauseVideo();
}
// VideoSink interface.
@Override
public void onFrame(VideoFrame frame) {
eglRenderer.onFrame(frame);
}
// View layout interface.
@Override
protected void onMeasure(int widthSpec, int heightSpec) {
ThreadUtils.checkIsOnMainThread();
Point size =
videoLayoutMeasure.measure(widthSpec, heightSpec, rotatedFrameWidth, rotatedFrameHeight);
setMeasuredDimension(size.x, size.y);
logD("onMeasure(). New size: " + size.x + "x" + size.y);
}
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
ThreadUtils.checkIsOnMainThread();
eglRenderer.setLayoutAspectRatio((right - left) / (float) (bottom - top));
updateSurfaceSize();
}
private void updateSurfaceSize() {
ThreadUtils.checkIsOnMainThread();
if (enableFixedSize && rotatedFrameWidth != 0 && rotatedFrameHeight != 0 && getWidth() != 0
&& getHeight() != 0) {
final float layoutAspectRatio = getWidth() / (float) getHeight();
final float frameAspectRatio = rotatedFrameWidth / (float) rotatedFrameHeight;
final int drawnFrameWidth;
final int drawnFrameHeight;
if (frameAspectRatio > layoutAspectRatio) {
drawnFrameWidth = (int) (rotatedFrameHeight * layoutAspectRatio);
drawnFrameHeight = rotatedFrameHeight;
} else {
drawnFrameWidth = rotatedFrameWidth;
drawnFrameHeight = (int) (rotatedFrameWidth / layoutAspectRatio);
}
// Aspect ratio of the drawn frame and the view is the same.
final int width = Math.min(getWidth(), drawnFrameWidth);
final int height = Math.min(getHeight(), drawnFrameHeight);
logD("updateSurfaceSize. Layout size: " + getWidth() + "x" + getHeight() + ", frame size: "
+ rotatedFrameWidth + "x" + rotatedFrameHeight + ", requested surface size: " + width
+ "x" + height + ", old surface size: " + surfaceWidth + "x" + surfaceHeight);
if (width != surfaceWidth || height != surfaceHeight) {
surfaceWidth = width;
surfaceHeight = height;
getHolder().setFixedSize(width, height);
}
} else {
surfaceWidth = surfaceHeight = 0;
getHolder().setSizeFromLayout();
}
}
// SurfaceHolder.Callback interface.
@Override
public void surfaceCreated(final SurfaceHolder holder) {
ThreadUtils.checkIsOnMainThread();
surfaceWidth = surfaceHeight = 0;
updateSurfaceSize();
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {}
private String getResourceName() {
try {
return getResources().getResourceEntryName(getId());
} catch (NotFoundException e) {
return "";
}
}
/**
* Post a task to clear the SurfaceView to a transparent uniform color.
*/
public void clearImage() {
eglRenderer.clearImage();
}
@Override
public void onFirstFrameRendered() {
if (rendererEvents != null) {
rendererEvents.onFirstFrameRendered();
}
}
@Override
public void onFrameResolutionChanged(int videoWidth, int videoHeight, int rotation) {
if (rendererEvents != null) {
rendererEvents.onFrameResolutionChanged(videoWidth, videoHeight, rotation);
}
int rotatedWidth = rotation == 0 || rotation == 180 ? videoWidth : videoHeight;
int rotatedHeight = rotation == 0 || rotation == 180 ? videoHeight : videoWidth;
// run immediately if possible for ui thread tests
postOrRun(() -> {
rotatedFrameWidth = rotatedWidth;
rotatedFrameHeight = rotatedHeight;
updateSurfaceSize();
requestLayout();
});
}
private void postOrRun(Runnable r) {
if (Thread.currentThread() == Looper.getMainLooper().getThread()) {
r.run();
} else {
post(r);
}
}
private void logD(String string) {
Logging.d(TAG, resourceName + ": " + string);
}
}
View Code
在CallActivity#onCreate中会调用SurfaceViewRender#init方法来进行初始化。
在CallActivity#onCreate中也会调用SurfaceViewRender#setEnableHardwareScaler方法进行硬件加速。
数据是怎么显示到该视图的呢?
在CallActivity#setSwappedFeeds中
可以知道:
localProxyVideoSink就是本地视频数据流的渲染器代理,它的目标视图就是SurfaceViewRender。
remoteProxyRenderer就是远程视频数据流的渲染器代理,它的目标视图也是SurfaceViewRender。
6.首先来跟踪一下本地视频数据流渲染器的代理==>localProxyVideoSink。
在CallActivity#ProxyVideoSink中,实现了VideoSink接口。(VideoSink接口中只有一个方法onFrame会被native代码调用实现渲染的方法)
这个静态类部类共两个方法,都加锁了。
一个渲染onFrame,一个设置目标(所以这里知道了SurfaceViewRender视图类为什么会继承VideoSink了)。
然后就是最关键的一步了。CallActivity#onConnectedToRoomInternal。
由上可知,在创建对等连接的时候,就已经将摄像头采集的数据(videoCapturer)关联到本地视频视图的代理类(localProxyVideoSink)中了。
所以在PeerConnectionClient得接收一下这几个非常关键的参数。
PeerConnectionClient#createPeerConnection
所以在PeerConnectionClient#localRender==>本地视频流数据渲染器代理类。
PeerConnectionClient#remoteSinks==>远程视频流数据渲染器代理类。
PeerConnectionClient#videoCapturer==>本地摄像头采集器(可能不是摄像头,可能是文件或屏幕,我喜欢说成摄像头)
PeerConnectionClient#signalingParameters==>相关参数。
然后呢?localRender去哪里了?
在这里 PeerConnectionClient#createPeerConnectionInternal
这里没有localRender啊!别急,再看这里 PeerConnectionClient#createVideoTrack
这里也是非常关键的一步,将本地采集的数据->VideoTrack对象。通过底层代码实现。
然后localRender之旅到此结束,下面看看remoteSinks。
7.然后跟踪一下远程视频流数据渲染器代理==>remoteSinks。
首先它是什么呢?它是一个List<VideoSink>集合,然而localRender是一个VideoSink。
为什么本地只有一个VideoSink,而远程的是一个集合呢?
我也不知道。。但是可以猜测一下嘛:本地只能通过一种确定的方式采集数据,而远程的数据流无法确定采集的方式,故只能用一个集合来记录。
看看传入远程视频流代理。
同样地,在PeerConnectionClient#createPeerConnection中,接收一下传入的远程数据流渲染器代理集合(remoteSinks)。
这里有两个点,一个是获取到远程数据流返回的一个VideoTrack。一个是将VideoTrack设置给预览视图,这样就能预览到远程视频数据了。
来详细看一下底层是怎么获取到远程数据流的==>PeerConnectionClient#getRemoteVideoTrack。
这里通过peerConnection#getTransceivers获取到RtpTransceiver(收发器)对象。(英文叫做收发器,姑且就叫它收发器吧)
通过收发器RtpTransceiver#getReceiver获取到RTPReceiver对象。
它就是我们要的东西。
哦不,将它强制转换成VideoTrack才是我们真正要的东西。
注意点:如果ICE没有正常连接,这里getReceiver估计也是接收不到数据的,所以一定要确保ICE Connected!!!
remoteSinks之旅就到此结束了。
8.剩下还有一个问题:视频流的传输过程。
这个涉及到底层了。简单分析一下。
入口在这里。PeerConnectionClient#createPeerConnectionInternal
然后深入到PeerConnection#addTrack中看看。
这里开始进行native操作了。PeerConnection#nativeAddTrack。
这里传入一个track和字符串数组,返回一个RtpSender。
那这个RtpSender具体做了什么呢?
在它的构造函数中,就已经创建了一个cachedTrack,姑且叫做一个缓冲区轨道,所以这里面已经有数据了。
理一下思路:
前面经过了一些SDP,ICE互相传递数据后建立了一个通道(Channel),通道是可以互相发送一些文本信息的。
但是要发送视频流,环境要更加苛刻,还要Track(轨道),这样才能更加顺利的发送视频流。
9.更加底层的C++源码分析视频数据流的传输可参考这篇大神写的文章。