Android Camera App启动流程解析

前言：做了7年的camera app开发，给自己一个总结，算是对camera的一次告白吧。Camera被大家誉为手机的眼睛，是现在各大手机厂商的卖点，也是各大厂商重点发力的地方。Camera的重要性我就不在这里赘述了，让我们进入正题。

先来一张官方的流程图，让我们更加清晰的了解Camera的架构。

一、申请权限

Manifest.permission.CAMERA

如果只要拍照功能，不需要录像的功能，只申请Camera的权限就可以了。
参考代码：参考Camera2 原码

Manifest.permission.RECORD_AUDIO

如果camera app中需要有录像的功能
参考代码：参考Camera2 原码

Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION

Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION

如果需要拍照生成的照片带gps的信息，需要申请这两个权限。
参考代码：参考Camera2 原码

二、准备SurfaceView或者SurfaceTexture 或 TextureView

在Camera app启动的时候，onCreate的时候创建surface，可以选择SurfaceView或者SurfaceTexture，这里是根据业务选择的，各有优缺点。

• SurfaceView：SurfaceView的核心在于提供了两个线程：UI线程和渲染线程，两个线程通过“双缓冲”机制来达到高效的界面刷新效果。
• SurfaceTexture: 和SurfaceView不同的是，它对图像流的处理并不直接显示，而是转为GL外部纹理，因此可用于图像流数据的二次处理（如Camera滤镜，桌面特效等）。比如Camera的预览数据，变成纹理后可以交给GLSurfaceView直接显示，也可以通过SurfaceTexture交给TextureView作为View heirachy中的一个硬件加速层来显示。
• TextureView: 它可以将内容流直接投影到View中，可以用于实现Live preview等功能。和SurfaceView不同，它不会在WMS中单独创建窗口，而是作为View hierachy中的一个普通View，因此可以和其它普通View一样进行移动，旋转，缩放，动画等变化。
• SurfaceView和TextureView对比：
  
  参考代码：Camera2 代码中用的是SurefaceTexture

三、准备打开camera和预览

Surface准备好了，收到onSurfaceTextureAvailable后，app就可以打开camera和预览了。
参考代码：reopenCamera

获取camera id

首先要确定app要打开的是哪个Camera id，把这个id确定好，app就可以通过openCamera来打开正确的camera sensor了。
参见camera2代码：获取cameraid

openCamera

CameraManager调用openCamera方法打开camera，参见api文档：openCamera
对应到Camera2 的原码位置：open —> 真正调用openCamera的位置 -->framework中CameraManager调用openCamera的位置–>openCameraForUid -->openCameraDeviceUserAsync–>connectDevice–>connectHelper–>CameraService.cpp中的方法connectHelper–>[makeClient ]
(http://aospxref.com/android-13.0.0_r3/xref/frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp#940)

1060      if (effectiveApiLevel == API_1) { // Camera1 API route
1061          sp<ICameraClient> tmp = static_cast<ICameraClient*>(cameraCb.get());
1062          *client = new Camera2Client(cameraService, tmp, cameraService->mCameraServiceProxyWrapper,
1063                  packageName, featureId, cameraId, api1CameraId, facing, sensorOrientation,
1064                  clientPid, clientUid, servicePid, overrideForPerfClass, overrideToPortrait,
1065                  forceSlowJpegMode);
1066          ALOGI("%s: Camera1 API (legacy), override to portrait %d, forceSlowJpegMode %d",
1067                  __FUNCTION__, overrideToPortrait, forceSlowJpegMode);
1068      } else { // Camera2 API route
1069          sp<hardware::camera2::ICameraDeviceCallbacks> tmp =
1070                  static_cast<hardware::camera2::ICameraDeviceCallbacks*>(cameraCb.get());
1071          *client = new CameraDeviceClient(cameraService, tmp,
1072                  cameraService->mCameraServiceProxyWrapper, packageName, systemNativeClient,
1073                  featureId, cameraId, facing, sensorOrientation, clientPid, clientUid, servicePid,
1074                  overrideForPerfClass, overrideToPortrait);
1075          ALOGI("%s: Camera2 API, override to portrait %d", __FUNCTION__, overrideToPortrait);
1076      }

–>调用camera2的CameraDeviceClient -->Camera2ClientBase.

• 从CameraService.cpp 中的connectHelper中调用initialize --> initialize–>initializeImpl–>CameraDeviceClient.cpp中的方法 initialize --> initializeImpl --> Camera2ClientBase.cpp initialize --> initializeImpl --> 创建Camera3Device

switch (providerTransport) {
116          case IPCTransport::HIDL:
117              mDevice =
118                      new HidlCamera3Device(TClientBase::mCameraIdStr, mOverrideForPerfClass,
119                              mLegacyClient);
120              break;
121          case IPCTransport::AIDL:
122              mDevice =
123                      new AidlCamera3Device(TClientBase::mCameraIdStr, mOverrideForPerfClass,
124                              mLegacyClient);
125               break;
126          default:
127              ALOGE("%s Invalid transport for camera id %s", __FUNCTION__,
128                      TClientBase::mCameraIdStr.string());
129              return NO_INIT;
130      }

–>Camera2ClientBase.cpp 中的方法 initialize --> HidlCamera3Device.cpp 中的方法initialize -->
openHidlSession -->