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前言:一年半多以前,我们曾有个项目,要做一个截屏功能,当时负责调研的同事,答应了产品上这个功能,但开发一周后,发现,无法实现截取手机屏幕图像,须要root权限,才能做。因为最近研究MediaProjection,意外的发现,竟然无须root,可以轻松实现次功能。曾经被做不到的,如今做到了,很难相信此时的心情。看下今天的Agenda:

  • Android源码中使用组合键是如何实现屏幕截图功能的?
  • MediaProjection实现手机截屏效果
  • 简要思路

以我的魅族手机为例,是同时按电源键+音量下键来实现截屏,苹果手机则是电源键 + HOME键,小米手机是菜单键+音量下键,而HTC一般是按住电源键再按左下角的“主页”键。那么Android源码中使用组合键是如何实现屏幕截图功能呢?

Android源码中对按键的捕获位于文件PhoneWindowManager.java中





这个类处理所有的按键事件,其中函数interceptKeyBeforeQueueing()会对常用的按键做特殊处理。以我自己魅族手机为例,是同时按电源键和音量下键来截屏,那么在这个方法中可以看到这么如下代码:

interceptKeyBeforeQueueing







以上代码总结为:当按下音量下键时,且是down时,会进入到interceptPowerKeyDown方法中,而按下电源键时,且是down时,也会进入interceptPowerKeyDown方法中,接着进入这个方法中看下:

interceptPowerKeyDown







以上代码总结为:如果是interactive为true,且一些其他条件满足时,会记录电源键按下的时间,且进入interceptScreenshotChord方法中:







以上代码总结为:用两个布尔变量判断是否同时按了音量下键和电源键后,再计算两个按键响应Down事件之间的时间差不超过( // Time to volume and power must be pressed within this interval of each other.

private static final long SCREENSHOT_CHORD_DEBOUNCE_DELAY_MILLIS = 150;)150毫秒,也就认为是同时按了这两个键后,此种case时,才是真正的屏幕截屏的组合键。

获取到组合键后,会用一个mHandler 开始post一个runnable,进入这个runnable中:





以上代码,会执行方法takeScreenshot方法,接着进入:







以上代码总结为:使用AIDL绑定了service服务到”com.android.systemui.screenshot.TakeScreenshotService”,注意在service连接成功时,对message的msg.arg1和msg.arg2两个参数的赋值。其中在mScreenshotTimeout中对服务service做了超时处理。接着我们找到实现这个服务service的类TakeScreenshotService,该类在(frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenshot包下):







对应代码如下:







以上代码总结为:引用了GlobalScreenshot类,调用了takeScreenshot方法,紧接着进入:







以上代码总结为:引用SurfaceControl类,调用了screenshot方法, 传入了屏幕的宽和高,这两个参数,接着进入SurfaceControl类中,位于frameworks/base/core/java/android/view目录下:







对应screenshot方法代码如下:







screenshot







最终到达native方法中nativeScreenshot







上面就是java层的部分,接着到jni层,在\frameworks\base\core\jni\android_view_SurfaceControl.cpp中:







以上代码总结为:到jni中,映射nativeScreenshot方法的是nativeScreenshotBitmap函数,这个函数代码如下:









以上代码总结为:实例化ScreenshotClient类,且调用update方法,最终通过构造一个新的bitmap,把screenshot得到的像素点,及相关信息达到bitmap,通过GraphicsJNI,重新创建一个bitmap返回给上层。

我们接着看下ScreenshotClient的声明,位于SurfaceComposerClient.h中。注意这个类是在frameworks\native\include\gui中,而前面android_view_SurfaceControl是在\frameworks\base\core\jni\下







最后辗转来到c++层,就是\frameworks\native\libs\gui下的SurfaceComposerClient.cpp中,实现ScreenshotClient声明的函数update,如下:







以上代码总结为:通过ISurfaceComposer接口,调用captureScreen函数,我们找到其对应的实现类\frameworks\native\libs\gui\ISurfaceComposer.cpp,找到captureScreen函数的实现如下:







以上代码总结为:把IGraphicBufferProducer,作为binder开始写到parcel中,最后一版看到transact,就知道当前是client端,而server端的onTransact()函数,会接收到传过来的参数。如这里的data。接着看下BnSurfaceComposer的onTransact方法,这个BnSurfaceComposer依然是在ISurfaceComposer.cpp中。







以上代码总结为:当进入到CAPTURE_SCREEN中,data会读取IGraphicBufferProducer生成出的图像buffe,接着调用 reply->writeInt32(res);返回给client.然后再回调到java层。以上就是系统截屏的原理。

那对于多媒体这块可以通过MediaProjection+VirturalDisplay+MediaProjectionManager来实现截屏,以下我的实例效果图:

效果图1:操作过程,点击浮动小剪刀,就可以实现截屏,拖动小剪刀,可到任意位置:

效果图2:截图后过程

主界面:

体验apk:

链接:http://pan.baidu.com/s/1kVugxCV 密码:97z0

实现思路:

  • MediaProjection是一个token,用户可以授予应用程序捕获屏幕内容和录制系统音频。
  • 屏幕截取,可以通过MediaProjectionManager的createScreenCaptureIntent,创建一个intent,保证有足够能力截取屏幕上的内容,但是没有系统声音。
  • 调用setUpMediaProjection()方法获取共享数据并对其进行赋值;若已初始化,则直接调用virtualDisplay()方法利用之前定义的变量对截屏环境进行初始化。

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