基于Android平臺的視頻客戶端的設(shè)計與實現(xiàn)

徐奔

摘要：該文系統(tǒng)地研究了Android平臺架構(gòu)，設(shè)計開發(fā)了基于Android系統(tǒng)的手機視頻客戶端。通過對該客戶端各個功能模塊及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，實現(xiàn)了視頻客戶端登錄頁面、首頁面、視頻詳情頁、視頻播放頁、頻道頁面、用戶頁面、斷點續(xù)傳下載器等功能模塊的開發(fā)，系統(tǒng)運行效果良好，使視頻資源在手機端、PC端等平臺上完成了無縫對接。同時也為其他Android應(yīng)用開發(fā)提供了一定的參考價值。

關(guān)鍵詞： Android；視頻播放器；斷點續(xù)傳

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）17-0075-02

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，從手機等移動終端設(shè)備獲取所需信息變得越來越便捷，面對龐大的用戶群，移動端程序開發(fā)也越來越成為主流，形成了一個新興的盈利點。優(yōu)酷、土豆及愛奇藝等在線影視媒體平臺都相繼自主研發(fā)了手機視頻客戶端。擁有豐富視頻資源的視頻媒體平臺可以成為熱門，其相應(yīng)的視頻客戶端就有一定的競爭能力。再者，如果該視頻客戶端界面友好、設(shè)計人性化、播放功能全面，其前景將非常樂觀。開發(fā)基于Android平臺的手機視頻客戶端，不僅能給開發(fā)者帶來收入，對于視頻媒體平臺本身，也能為客戶帶來更加豐富而有創(chuàng)新的應(yīng)用，吸引更多的用戶，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。

1 相關(guān)開發(fā)技術(shù)

1.1 Android框架

Android是極度開源的開發(fā)工具，將源代碼封裝成獨立框架，供其他開發(fā)者使用。

1） Afinal框架：封裝了Android中的Http框架，包含4個模塊：FinalDB模塊、FinalHttp模塊、FinalBitmap模塊和FinalActivity模塊。其中使用FinalHttp模塊可實現(xiàn)視頻下載功能。

2） AvosCloud框架：支持服務(wù)器環(huán)境部署、運維，數(shù)據(jù)庫擴容、升級和備份。可用于存儲用戶登錄、注冊和下載列表等數(shù)據(jù)。

3） Picasso框架：是Square公司開源的Android圖形緩存庫，可以實現(xiàn)圖片下載和緩存功能。能使用最少內(nèi)存完成復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)換操作，如變換大小，旋轉(zhuǎn)等。還可用于實現(xiàn)視頻圖片顯示。

1.2 MediaPlayer

MediaPlayer是一個可用于控制音頻與視頻文件的類。Android對播放音視頻文件和流的控制是通過一個狀態(tài)機來管理的。當(dāng)該類的對象被實例化或是調(diào)用reset（）方法后，會處于Idle狀態(tài)。調(diào)用了release（）方法后，會處于End狀態(tài)。存在這兩種狀態(tài)之間的就是MediaPlayer對象的生命周期。

1.3 SharePreferences

Android中SharedPreferences類是用于保存常用字段的存儲類。它提供了Android平臺常用的Int型、String型、Long型的保存方法，主要用于用戶信息的存儲。當(dāng)用戶通過登錄認證后，將用戶相關(guān)的信息以String形式保存在XML文件中，方便開發(fā)者隨時調(diào)用。

1.4 Activity Thread

ActivityThread是用來管理應(yīng)用進程的主線程的執(zhí)行，并負責(zé)調(diào)度和執(zhí)行activities、broadcasts和其它操作。在Android系統(tǒng)中，一個應(yīng)用程序內(nèi)各個組件都會在相同進程的主線程中執(zhí)行。主線程需要處理Activity組件的UI事件與Service后臺服務(wù)工作，其可創(chuàng)建多個子線程來處理后臺服務(wù)的工作，而本身專心處理UI事件被稱為UI線程。Thread的使用可以方便開發(fā)者完成視頻列表數(shù)據(jù)更新、視頻播放、視頻下載等重要功能。

2 視頻客戶端分析與設(shè)計

2.1 視頻客戶端系統(tǒng)功能

1） 用戶登錄注冊：用戶注冊和登錄，記錄用戶使用客戶端的頻率。

2） 視頻分類顯示：不同客戶對視頻的需求不同，將視頻分門別類，方便查找所需資源。

3） 視頻信息展示：顯示視頻的詳細信息，包括顯示視頻介紹圖片。

4） 視頻播放：實現(xiàn)對用戶選擇的視頻進行流暢播放，界面操作簡便。

5） 離線下載：使用斷點續(xù)傳方式下載視頻，在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的條件下，直接下載或斷點續(xù)傳，并保存在手機中；在無網(wǎng)絡(luò)連接的條件下，播放已下載視頻。下載完成后添加到已完成下載目錄中。

6） 下載列表進度顯示：方便用戶隨時查看視頻下載進度，下載成功時自動更新列表。

2.2 視頻客戶端系統(tǒng)模塊

視頻客戶端系統(tǒng)各模塊功能如圖1所示：

圖1 視頻客戶端系統(tǒng)模塊功能

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫分兩塊：接口數(shù)據(jù)庫和用戶數(shù)據(jù)庫。接口數(shù)據(jù)庫解析方式為JSON解析；用戶數(shù)據(jù)庫是在LeanCloud后端開發(fā)平臺實現(xiàn)。LeanCloud中有封裝好的User類，只需調(diào)用login方法和register方法，將數(shù)據(jù)與后臺交互，調(diào)用的方法都是異步的，在線程中實現(xiàn)。

通過瀏覽器訪問首頁視頻信息，可獲取到首頁信息的JSON接口，通過JSON轉(zhuǎn)換，可以獲取到相應(yīng)的接口信息。其他接口還有分頁獲取指定欄目視頻頁面接口、視頻詳情接口、視頻播放接口、視頻下載接口等。

3 視頻客戶端的實現(xiàn)

3.1 TabHost的實現(xiàn)

采用TabHost底部框架設(shè)計，Eclipse自帶Support-v4的library包在TabHost類中，使用時繼承TabActivity類，初始化各個點擊菜單，填充其需要跳轉(zhuǎn)的頁面，實現(xiàn)對底部Tab菜單的切換功能。

在XML布局文件中，需對TabHost進行布局設(shè)計。將所有菜單按鈕設(shè)計成RadioButton，放在RadioGroup中以便管理點擊事件。點擊事件發(fā)生后顯示的界面大小，設(shè)定為除去頂部和底部后其余的中間位置。用FrameLayout布局頁面顯示。

3.2 首頁的實現(xiàn)

視頻客戶端首頁主體內(nèi)容是視頻分類，同時包含當(dāng)前頁面引導(dǎo)字段、下載界面進入按鈕和異步獲取圖片輪播組件等，使用最外層ListView組件將分類添加到Adapter中，每個分類都有圖片和視頻名，使用GridView組件，將圖片添加到適配器中。

實現(xiàn)過程的難點與解決方法：

1）圖片輪播組件的側(cè)滑欄手勢動作與ListView下滑上移等動作有沖突。解決方法一：將ListView滑動監(jiān)聽取消，讓ListView和圖片輪播組件嵌套在ScrollView中，使用ScrollView垂直滑動替代ListView的滑動機制。解決方法二：將圖片輪播組件添加到適配器中，作為數(shù)據(jù)第一項，且ListView不使用ViewHolder機制，而是直接判斷當(dāng)前position的位置加載ListView，最后在數(shù)據(jù)傳入Adapter前添加一條空的記錄，用來擴充被圖片輪播組件占據(jù)的位置。

2）ListView與GridView相結(jié)合產(chǎn)生點擊事件焦點混淆問題。解決方法一：將點擊事件放置在Adapter中，使用ViewHolder機制，對所需的點擊按鈕進行點擊事件監(jiān)聽。解決方法二：除了所需點擊按鈕控件，其他控件一律取消其點擊事件。

3）顯示圖片過多導(dǎo)致手機內(nèi)存溢出事件。解決方法：利用Picasso開源框架實現(xiàn)異步獲取圖片并緩存在內(nèi)存中，并可任意更改下載圖片源大小，減少內(nèi)存損耗。

3.3 視頻詳情頁的實現(xiàn)

視頻詳情頁提供視頻的詳細情況介紹，如導(dǎo)演、主演、區(qū)域、類型、年份及評分等。包含二個按鈕：簡介按鈕（顯示視頻簡介）、選集按鈕（顯示可供選看的集數(shù)）。

實現(xiàn)過程的難點與解決方法：

由于視頻信息都是以JSON接口形式存放在數(shù)據(jù)庫中，故獲取JSON數(shù)據(jù)并提取出來是實現(xiàn)過程的一個難點。解決方法：使用開源框架Afinal-5把接口信息以String形式獲取下來，存儲在各種對象中。因獲取頁面信息是異步的，故應(yīng)在數(shù)據(jù)獲取成功后再調(diào)用方法填充數(shù)據(jù)。否則，若提前將數(shù)據(jù)傳到適配器中，適配器無法獲取，導(dǎo)致ListView內(nèi)數(shù)據(jù)為空。

3.4 視頻播放頁的實現(xiàn)

該模塊是視頻客戶端開發(fā)的重點，由于視頻資源獲取多基于網(wǎng)絡(luò)，播放器需與服務(wù)器連接。播放器使用Android自帶播放類MediaPlayer開發(fā)。涉及的方法有：MediaPlayer.isPlaying（）判斷視頻播放狀態(tài)；MediaPlayer.pause（）停止播放；MediaPlayer.start（）開始播放；MediaPlayer.stop（）暫停播放；MediaPlayer.release（）釋放內(nèi)存；MediaPlayer.seekTo（）快進到某位置，以百分形式顯示；MediaPlayer.setOnCompletiononListener（）視頻播放結(jié)束后調(diào)用；MediaPlayer.getDuration（）獲取播放時長；MediaPlayer.reset（）重置播放器；MediaPlayer.setDataSource（path）播放所給地址的視頻。

實現(xiàn)過程的難點與解決方法：

1）MediaPlayer中不能以時間遞增的方式獲取播放進度。解決方法：開啟線程休眠時間為1秒鐘，每秒回調(diào)一次，時間增加1秒，若暫停播放視頻，則暫停線程，若停止播放視頻，則釋放線程。該方法也可用于實現(xiàn)進度條更新的問題。

2）因MediaPlayer暫用資源多，主線程上運行大量線程，易導(dǎo)致主線程超載。且MediaPlayer在主線程上連接超過5秒會出現(xiàn)是否關(guān)閉界面的提示，用戶使用感不佳。解決方法：開啟子線程運行視頻播放類線程和Timer線程（用來定期更新進度條和播放進度時間）。

3.5 頻道頁面的實現(xiàn)

頻道頁面中包含各個子頻道，每個子頻道都有兩種選項：一種是全部視頻，另一種是推薦視頻，所有視頻都可供用戶自主選擇。并且每個子頻道中都采用下拉刷新、上拉加載更多視頻資源的實現(xiàn)方式，以有效減少內(nèi)存損耗。當(dāng)用戶點擊各個分類子頻道時，將不同視頻信息填充到適配器中并顯示出來。

實現(xiàn)過程的難點與解決方法：下拉刷新、上拉加載更多的方法是實現(xiàn)的難點。解決方法：利用開源方法PullToRefreshView，它是一個繼承Linearlayout的方法。當(dāng)用戶拖動頁面時，判斷用戶的手勢方向。往上拉至底端調(diào)用onFooterRefresh方法，在Activity中監(jiān)聽該方法的觸發(fā)事件，當(dāng)該方法觸發(fā)時獲取下一個頁面的JSON數(shù)據(jù)，添加數(shù)據(jù)到適配器中，并設(shè)置最后一 個Position為當(dāng)前Selection即可。同理，往下拉至頂端調(diào)用onTopRefresh方法，重新連接網(wǎng)絡(luò)獲取JSON數(shù)據(jù)，重新添加至適配器中。

3.6 用戶界面的實現(xiàn)

用戶登錄成功后，使用SharedPreferences方法保存用戶名，生成XML文件保存用戶相關(guān)信息，未退出前無需再次登錄。并保存視頻播放的歷史記錄。

3.7 斷點續(xù)傳下載器的實現(xiàn)

斷點續(xù)傳下載器是使用Afinal-5開源框架實現(xiàn)的。創(chuàng)建一個下載器對象，用于存儲視頻下載地址、視頻名、視頻大小等數(shù)據(jù)。同時創(chuàng)建一個單例模式，用于存儲一個List，而List的類型是下載器對象。當(dāng)用戶開啟下載，將數(shù)據(jù)獲取成功后保存為對象上傳到后臺，設(shè)置到單例中。當(dāng)用戶下載相同視頻，提醒用戶該視頻已加入下載緩存中，不需再下載。

下載頁面分已完成和正在下載兩部分。已完成的視頻是通過下載器下載完成后上傳到后臺，再從后臺提取數(shù)據(jù)后顯示出來。正在下載的視頻是通過下載器將下載信息添加到下載頻道的數(shù)據(jù)中。

實現(xiàn)下載頁面進度條前進效果，需要在下載器中每秒調(diào)用更新當(dāng)前下載信息，不斷將當(dāng)前下載情況和下載位置以Int形式傳遞給下載對象，并且調(diào)用setProgress方法重新設(shè)置當(dāng)前進度。

當(dāng)用戶下載結(jié)束后，下載器會刪除該條下載記錄，在下載完成界面顯示。

4 結(jié)束語

本文主要研究的是基于Android的架構(gòu)開發(fā)的手機視頻客戶端系統(tǒng)，此客戶端實現(xiàn)了用戶注冊登錄、視頻分類顯示、視頻信息展示、視頻播放、離線下載、下載進度顯示等功能，給用戶帶來了很多方便，使視頻資源在手機端、PC端等平臺上完成了無縫對接，同時也為其他Android應(yīng)用開發(fā)提供了一定的參考價值。

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