【mediacodec（surfaceview渲染原理）】在 Android 开发中，视频播放是一个常见的需求。而 MediaCodec 和 SurfaceView 是实现高效视频渲染的两个关键组件。理解它们之间的交互机制，有助于开发者优化性能、解决播放卡顿等问题。
一、MediaCodec 简介
MediaCodec 是 Android 提供的一个底层媒体编解码接口，用于处理音频和视频的编码与解码。它支持多种格式，如 H.264、AAC、MP3 等。MediaCodec 的主要作用是将原始音视频数据进行编码或解码，生成可以播放的音视频流。
MediaCodec 的工作流程大致分为以下几个步骤：
1. 创建实例：根据需要的编解码类型（如解码器或编码器）创建 MediaCodec 实例。
2. 配置参数：设置输入输出格式，例如视频分辨率、帧率、编码格式等。
3. 获取输入/输出缓冲区：通过 `getInputBuffer()` 或 `getOutputBuffer()` 获取缓冲区，用于读取输入数据或写入输出数据。
4. 提交数据：将原始数据（如从文件或网络读取的音视频数据）提交到 MediaCodec 进行处理。
5. 处理结果：MediaCodec 处理完成后，将结果返回给应用层，通常是通过回调或直接写入到指定的输出目标。
二、SurfaceView 简介
SurfaceView 是 Android 中用于显示图形内容的一种视图组件。它提供了一个独立的绘图表面（Surface），可以在后台线程中进行绘制操作，避免阻塞主线程。相比普通的 View，SurfaceView 更适合用于需要频繁刷新或高性能渲染的场景，如视频播放、游戏画面等。
SurfaceView 的核心功能是提供一个“画布”，开发者可以通过其 Surface 对象进行绘图操作。当使用 MediaCodec 进行视频解码时，通常会将解码后的图像数据直接输出到 SurfaceView 的 Surface 上，从而实现高效的视频渲染。
三、MediaCodec 与 SurfaceView 的结合
在视频播放过程中，MediaCodec 解码得到的是图像数据（通常是 YUV 格式），而 SurfaceView 需要的是可以直接显示的图像格式（如 RGBA）。为了实现高效渲染，Android 提供了将 MediaCodec 输出直接绑定到 Surface 的方式。
1. 创建 Surface
首先，需要为 SurfaceView 创建一个 Surface 对象。这个 Surface 可以通过 SurfaceHolder 来管理。在 SurfaceView 的 `surfaceCreated()` 回调中，可以获取到 Surface 的引用。
```java
Surface surface = holder.getSurface();
```
2. 配置 MediaCodec
在 MediaCodec 的配置阶段，可以指定输出为 Surface：
```java
MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat("video/avc", width, height);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatSurface);
mediaCodec.configure(format, surface, null, 0);
```
这里的关键是将 `KEY_COLOR_FORMAT` 设置为 `COLOR_FormatSurface`，表示 MediaCodec 将输出到 Surface。
3. 启动 MediaCodec
配置完成后，启动 MediaCodec：
```java
mediaCodec.start();
```
此时，MediaCodec 会开始接收输入数据，并将解码后的图像数据直接输出到 Surface 上。
4. 数据传输与渲染
在播放过程中，应用需要不断将音视频数据传入 MediaCodec 的输入缓冲区：
```java
int inputBufferIndex = mediaCodec.dequeueInputBuffer(timeout);
if (inputBufferIndex >= 0) {
ByteBuffer inputBuffer = mediaCodec.getInputBuffer(inputBufferIndex);
// 填充数据...
mediaCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, bufferLength, presentationTimeUs, 0);
}
```
MediaCodec 解码完成后，会将图像数据直接写入 Surface，SurfaceView 会自动将这些数据渲染到屏幕上，无需额外的 CPU 转换，从而实现高效的视频播放。
四、优势与注意事项
- 性能高：通过将解码后的图像直接输出到 Surface，避免了 CPU 转换，节省了资源。
- 低延迟：适用于实时视频播放或直播场景。
- 兼容性好：大多数设备都支持将 MediaCodec 输出到 Surface。
但需要注意以下几点：
- Surface 的生命周期管理：必须确保 Surface 在使用前已经创建，且在不再需要时正确释放。
- 格式兼容性：不同设备对 `COLOR_FormatSurface` 的支持可能不同，需进行适配。
- 同步问题：由于 MediaCodec 在后台线程运行，需注意与 UI 线程的同步问题。
五、总结
MediaCodec 与 SurfaceView 的结合，为 Android 平台提供了高效的视频渲染方案。通过将解码后的图像数据直接输出到 Surface，实现了低开销、高效率的视频播放。理解其工作原理，有助于开发者在实际项目中更好地优化性能，提升用户体验。
