本章僅對部分程式碼進行講解，以幫助讀者更好的理解章節內容。
本系列文章涉及的專案HardwareVideoCodec已經開源到Github，支援軟編和硬編。使用它你可以很容易的實現任何解析度的視訊編碼，無需關心攝像頭預覽大小。一切都如此簡單。目前已迭代多個穩定版本，歡迎查閱學習和使用，如有BUG或建議，歡迎Issue。

  說到Android的視訊硬編碼，很多新人首先會想到MediaRecorder，這可以說是Android早期版本視訊硬編碼的唯一選擇。這個類的使用很簡單，只需要給定一個Surface（輸入）和一個File（輸出），它就給你生成一個標準的mp4檔案。
  但越是簡單的東西便意味著越難以控制，MediaRecorder的缺點很明顯。相信很多人在接觸到斷點視訊錄製

這個需求的時候，首先會想到使用MediaRecorder，很遺憾，這個東西並不能給你很多期待，就像一開始的我一樣。
  首先，MediaRecorder並沒有斷點錄製的API，當然你可以使用一些“小技巧”，每次錄製的時候，都把MediaRecorder stop掉，然後再次初始化，這樣就會生成一系列的視訊，最後把它們拼接起來。然而問題在於，每次初始化MediaRecorder都需要消耗很長時間，這意味著，當用戶快速點選錄製按鈕的時候可能會出現問題。對於這個問題，你可以等到MediaRecorder初始化完成才讓使用者點選開始錄製，但是這樣往往會因為等待時間過長，導致使用者體驗極差。
  這種情況下，一個可控的視訊編碼器是必須的。雖然在Android 4.4以前我們沒得選擇，但是在Android 4.4之後，我們有了MediaCodec，一個完全可控的視訊編碼器，雖然無法直接輸出mp4（需要配合MediaMuxer來對音視訊進行混合，最終輸出mp4，或者其它封裝格式）。如今的Android生態，大部分手機都已經是Android 5.0系統，完全可以使用MediaCodec來進行音視訊編碼的開發，而MediaRecorder則降級作為一個提高相容性的備選方案。
  廢話不多說，我們直接步入正題。要想正確的使用MediaCodec，我們首先得先了解它的工作流程，關於這個，強烈大家去看一下Android文件。呃呃，相信在這個快速開發為王道的環境，沒幾個人會去看，所以還是在這裡簡單介紹一下。

MediaCodec工作流程

1. 首先，通過MediaCodec的工廠方法createEncoderByType
   或createByCodecName建立例項，這時候MediaCodec處於Uninitialized狀態。
2. 接下來，呼叫configure(MediaFormat format, Surface surface, MediaCrypto crypto, int flags)設定編碼器引數，這時候MediaCodec處於Configured狀態。
3. 正確設定各種引數之後，呼叫start方法，讓MediaCodec開始編碼，這時候MediaCodec處於Running狀態。
4. 最後順序呼叫signalEndOfInputStream、stop和release來結束編碼。

  流程很簡單，相信大家都能看懂。難點在於running狀態，也就是上圖右側綠色部分的流程。
  當MediaCodec處於Running狀態時，內部會持有兩個緩衝區佇列，一個輸入緩衝區，一個輸出緩衝區。當我們向輸入緩衝區輸入資料後，MediaCodec會從中取出資料，送到硬體進行編碼，編碼結束後送到緩衝區，這是一個非同步過程，這時候我們可以從輸出緩衝區取出編碼後的資料。這個過程在更高版本有更好的API，新版MediaCodec可以通過回撥返回編碼後的資料。由於我們可以控制什麼時候給編碼器輸入資料，所以可以隨時暫停或者開始編碼。
  理論講的差不多了，接下來我們看一下具體實現。

    //初始化一個編碼器配置MediaFormat
    fun createVideoFormat(parameter: Parameter, ignoreDevice: Boolean = false): MediaFormat? {
        val codecInfo = getCodecInfo(parameter.video.mime, true)
        if (!ignoreDevice && null == codecInfo) {//Unsupport codec type
            return null
        }
        val mediaFormat = MediaFormat()
        //使用H264編碼
        mediaFormat.setString(MediaFormat.KEY_MIME, MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC)
        //設定視訊寬度
        mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_WIDTH, width)
        //設定視訊高度
        mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_HEIGHT, height)
        //設定視訊輸入顏色格式，這裡選擇使用Surface作為輸入，可以忽略顏色格式的問題，並且不需要直接操作輸入緩衝區。
        mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatSurface)
        //設定視訊位元速率，這裡計算公式選擇一箇中等位元速率，把3改為更大的值可以開啟更高位元速率，通常不建議超過5
        mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, width * height * fps * 3)
        //設定視訊fps
        mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, fps)
        //設定視訊關鍵幀間隔，這裡設定兩秒一個關鍵幀
        mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_I_FRAME_INTERVAL, 2)
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
            /**
             * 可選配置，設定位元速率模式
             * BITRATE_MODE_VBR：恆定質量
             * BITRATE_MODE_VBR：可變位元速率
             * BITRATE_MODE_CBR：恆定位元速率
             */
            mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_BITRATE_MODE, MediaCodecInfo.EncoderCapabilities.BITRATE_MODE_VBR)
            /**
             * 可選配置，設定H264 Profile
             * 需要做相容性檢查
             */
            mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_PROFILE, MediaCodecInfo.CodecProfileLevel.AVCProfileHigh)
            /**
             * 可選配置，設定H264 Level
             * 需要做相容性檢查
             */
            mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_LEVEL, MediaCodecInfo.CodecProfileLevel.HEVCHighTierLevel31)
        }
        return mediaFormat
    }

    //初始化並配置編碼器
    private fun initCodec() {
        val format = CodecHelper.createVideoFormat(parameter)
        debug_v("create codec: ${format.getString(MediaFormat.KEY_MIME)}")
        try {
            codec = MediaCodec.createEncoderByType(format.getString(MediaFormat.KEY_MIME))
            /**
             * 配置編碼器
             */
            codec!!.configure(format, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE)
            /**
             * 由於我們使用Surface作為輸入，所以不需要直接操作輸入緩衝區，只需要把MediaCodec生成的Surface繫結到OpenGL即可，所以這裡使用了一個紋理封裝CodecTextureWrapper，請參考前幾章的CameraTextureWrapper和ScreenTextureWrapper，或者直接檢視文章末尾給出的原始碼。
             */
            codecWrapper = CodecTextureWrapper(codec!!.createInputSurface(), textureId, eglContext)
            codecWrapper?.egl?.makeCurrent()
            codec!!.start()
        } catch (e: Exception) {
            debug_e("Can not create codec")
        } finally {
            if (null == codec)
                debug_e("Can not create codec")
        }
    }

    /**
     * 從編碼器迴圈取出編碼資料，通過OpenGL來控制資料輸入，省去了直接控制輸入緩衝區的步驟，所以這裡直接操控輸出緩衝區即可
     */
    private fun dequeue(): Boolean {
        try {
            /**
             * 從輸出緩衝區取出一個Buffer，返回一個狀態
             * 這是一個同步操作，所以我們需要給定最大等待時間WAIT_TIME，一般設定為10000ms
             */
            val flag = codec!!.dequeueOutputBuffer(mBufferInfo, WAIT_TIME)
            when (flag) {
                MediaCodec.INFO_OUTPUT_BUFFERS_CHANGED -> {//輸出緩衝區改變，通常忽略
                    debug_v("INFO_OUTPUT_BUFFERS_CHANGED")
                }
                MediaCodec.INFO_TRY_AGAIN_LATER -> {//等待超時，需要再次等待，通常忽略
//                    debug_v("INFO_TRY_AGAIN_LATER")
                    return false
                }
            /**
             * 輸出格式改變，很重要
             * 這裡必須把outputFormat設定給MediaMuxer，而不能不能用inputFormat代替，它們時不一樣的，不然無法正確生成mp4檔案
             */
                MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED -> {
                    debug_v("INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED")
                    //這裡通過回撥把outputFormat送出去
                    onSampleListener?.onFormatChanged(codec!!.outputFormat)
                }
                else -> {
                    if (flag < 0) [email protected] false//如果小於零，則跳過
                    val data = codec!!.outputBuffers[flag]//否則代表便阿門成功，可以從輸出緩衝區佇列取出資料
                    if (null != data) {
                        val endOfStream = mBufferInfo.flags and MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM
                        if (endOfStream == 0) {//如果沒有收到BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM訊號，則代表輸出資料時有效的
                            mBufferInfo.presentationTimeUs = pTimer.presentationTimeUs
                            //這裡把編碼後的資料通過回撥送出去
                            onSampleListener?.onSample(mBufferInfo, data)
                        }
                        //緩衝區使用完後必須把它還給MediaCodec，以便再次使用，至此一個流程結束，再次迴圈
                        codec!!.releaseOutputBuffer(flag, false)
//                        if (endOfStream == MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM) {
//                            return true
//                        }
                        return true
                    }
                }
            }
        } catch (e: Exception) {
            e.printStackTrace()
        }
        return false
    }

    //編碼結束後，停止編碼器
    private fun stop(){
        while (dequeue()) {//取出編碼器輸出緩衝區中剩餘的幀資料
        }
        debug_e("Video encoder stop")
        //編碼結束，傳送結束訊號，讓surface不在提供資料
        codec!!.signalEndOfInputStream()
        codec!!.stop()
        codec!!.release()
    }

  以上就是本章關於MediaCodec的全部學習內容，如果有疑問或者錯誤，歡迎在評論區留言。

本章知識點：

1. MediaCodec的工作流程。
2. MediaCodec的使用。