大表哥帶你一步一步用Builder模式實現(xiàn)自定義相機(jī)（拍照+錄制，附源碼）

1.前言

  • 1.1 初衷

在我們做很多項目的過程中，經(jīng)常會遇到很多需要自定義的相機(jī)的需求，這個時候，很多人第一步都是網(wǎng)上查資料，包括我也是這樣，但是我沒有發(fā)現(xiàn)有比較靠譜沒有Bug的開源項目，雖然這個需求也不是很難，但是由于android市場的碎片化，各機(jī)型的適配也是很頭疼，一步一步去寫難免會踩到不少的坑，所以，我打算長期維護(hù)這個項目，有問題的歡迎提交Issues，以便于我完善這個開源項目。

  • 1.2 簡單介紹

該開源項目整體由Builder模式編寫，方便后期擴(kuò)展，支持鏈?zhǔn)秸{(diào)用。

目前可支持的自定義擴(kuò)展項：
1、相機(jī)拍攝方式：拍照or錄制
2、拍攝質(zhì)量
3、拍攝保存路徑、文件名
4、可預(yù)覽的imageView
5、拍照分辨率
6、錄制分辨率

2.準(zhǔn)備

  • 2.1 了解SurfaceView

Google官方對SurfaceView的解釋

2.1.1 簡介

通常情況程序的View和用戶響應(yīng)都是在同一個線程中處理的，這也是為什么處理長時間事件（例如訪問網(wǎng)絡(luò)）需要放到另外的線程中去（防止阻塞當(dāng)前UI線程的操作和繪制）。但是在其他線程中卻不能修改UI元素，例如用后臺線程更新自定義View（調(diào)用View的在自定義View中的onDraw函數(shù)）是不允許的。

如果需要在另外的線程繪制界面、需要迅速的更新界面或則渲染UI界面需要較長的時間，這種情況就要使用SurfaceView了。SurfaceView中包含一個Surface對象，而Surface是可以在后臺線程中繪制的。Surface屬于OPhone底層顯示系統(tǒng),SurfaceView的性質(zhì)決定了其比較適合一些場景：需要界面迅速更新、對幀率要求較高的情況。

SurfaceView的核心提供了兩個線程：UI線程和渲染線程。應(yīng)該注意的是：
a.所有的SurfaceView和SurfaceHolder.Callback的方法都應(yīng)該在UI線程里調(diào)用，一般來說就是應(yīng)用程序的主線程。渲染線程所要訪問的各種變量應(yīng)該做同步處理。
b.由于surface可能被銷毀，它只在SurfaceHolder.Callback.surfaceCreated()和SurfaceHoledr.Callback.surfaceDestroyed()之間有效，所以要確保渲染線程訪問的是合法有效地surface.

2.1.2 SurfaceView類 和View類的區(qū)別:

SurfaceView 和View的最本質(zhì)的區(qū)別在于，surfaceView是在一個在新起的單獨(dú)線程中可以重新繪制畫面，而View必須在UI的主線程中更新畫面。那么在UI的主線程中更新畫面，可能會引發(fā)問題，比如你更新畫面的時間過長，那么你的主UI線程會被你正在畫的函數(shù)阻塞，那么將無法響應(yīng)按鍵，觸摸等消息。當(dāng)使用surfaceView由于是在新的線程中更新畫面所以不會阻塞你的UI主線程，但是這也會有另外一個問題，就是事件同步。比如你觸屏了一下，你需要surfaceView中thread處理，一般就需要有一個event queue的設(shè)計來保存touch event，這樣就會有點(diǎn)復(fù)雜了。
View：必須在UI的主線程中更新畫面，用于被動更新畫面。
surfaceView：UI線程和子線程中都可以。在一個新啟動的線程中重新繪制畫面，主動更新畫面。
所以在游戲的應(yīng)用上，根據(jù)游戲的特點(diǎn)，一般分為兩類：
a. 被動更新畫面的。比如棋類，這種用view就好。因為畫面的跟新依賴于onTouch來更新，可以直接使用invalidate.因為這種情況下，這一次Touch和下一次Touch需要的時間比較長些，不會產(chǎn)生
影響。
b.主動更新：比如一個人在一直跑動。這就需要一個單獨(dú)的thread不停地重繪人的轉(zhuǎn)臺，避免阻塞mian UI Thread 。所以顯然view 不適合，需要surfaceView來控制。

  • 2.2理解Builder模式

其實在我們在編寫程序的很多時候，都會使用Builder模式，如v7包自帶的AlertDialog的實現(xiàn)、OkHttpClient的參數(shù)配置等等。

Builder模式也就是建造者模式，主要用于將一個復(fù)雜的對象分離，通過不同的構(gòu)造（不同的參數(shù)值）去構(gòu)建不同的對象，在使用的時候隱藏構(gòu)造過程和細(xì)節(jié)，用戶不需要知道內(nèi)部實現(xiàn)過程，方便用戶創(chuàng)建復(fù)雜的對象

2.2.1 優(yōu)缺點(diǎn)：
  • 優(yōu)點(diǎn)
    1.易于解耦
    將產(chǎn)品本身與產(chǎn)品創(chuàng)建過程進(jìn)行解耦，可以使用相同的創(chuàng)建過程來得到不同的產(chǎn)品。也就說細(xì)節(jié)依賴抽象。
    易于精確控制對象的創(chuàng)建
    將復(fù)雜產(chǎn)品的創(chuàng)建步驟分解在不同的方法中，使得創(chuàng)建過程更加清晰
    2.易于拓展
    增加新的具體建造者無需修改原有類庫的代碼，易于拓展，符合“開閉原則“。
    每一個具體建造者都相對獨(dú)立，而與其他的具體建造者無關(guān)，因此可以很方便地替換具體建造者或增加新的具體建造者，用戶使用不同的具體建造者即可得到不同的產(chǎn)品對象。
  • 缺點(diǎn)
    建造者模式所創(chuàng)建的產(chǎn)品一般具有較多的共同點(diǎn)，其組成部分相似；如果產(chǎn)品之間的差異性很大，則不適合使用建造者模式，因此其使用范圍受到一定的限制。
    如果產(chǎn)品的內(nèi)部變化復(fù)雜，可能會導(dǎo)致需要定義很多具體建造者類來實現(xiàn)這種變化，導(dǎo)致系統(tǒng)變得很龐大。

3.編碼

  • 3.1 自定義SurfaceView的實現(xiàn)和設(shè)計

    3.1.1 自定義SurfaceView實現(xiàn)

    編寫一個類CameraSurfaceView繼承surfaceView并實現(xiàn)SurfaceHolder.Callback接口，實現(xiàn)方法中包含了surfaceView生命周期的幾個方法：創(chuàng)建時候調(diào)用（surfaceCreated）、頁面更新時候調(diào)用（surfaceChanged）、surfaceView銷毀時候調(diào)用（surfaceDestroyed）。

    由于我的需求事在直接使用cameraSufaceView時候就需要鏈?zhǔn)脚渲盟械膮?shù)，所以我們將要在cameraSufaceView中寫一個Builder的靜態(tài)內(nèi)部類。
    然后考慮到解耦性，我們單獨(dú)寫一個零件類（需要靈活配置的參數(shù)），包含了我們一開始提到的拍攝方式、質(zhì)量、保存地址等等參數(shù)
    在Builder內(nèi)部類中，把所有的零件配置和獲取暴露提供給外部，最后調(diào)用某個方法（項目中是startCamera（））開始組裝零件變成一個完整的產(chǎn)品。

  • 3.2 輔助類的編寫思路

    3.2.1 編寫前的思考

    我們編寫這個類的主要目的是區(qū)別與SurfaceView內(nèi)部代碼，把所有邏輯代碼都分離出來，各司其職，這樣以后邏輯有改動不會過多的牽扯到view層，這和mvp的優(yōu)點(diǎn)類似。
    那么，這個輔助類應(yīng)該具備什么樣的功能呢？
    當(dāng)然首先會有一個方法去綁定SurfaceView用于初始化數(shù)據(jù)，然后會有方法去一一對應(yīng)SurfaceView生命周期的幾個方法來創(chuàng)建camera、適配屏幕預(yù)覽、銷毀camera等。其中camera的創(chuàng)建應(yīng)該是一個單例，因為系統(tǒng)同時只能同時存在一個可操作的camera，除了這些，還有一系列的其他輔助方法，如矯正拍照角度、自適應(yīng)預(yù)覽畫面、錄制配置、拍照配置等等
    這個輔助類應(yīng)該有些什么特征呢？
    首先，由于我們會在SurfaceView內(nèi)部的生命周期方法里面和Activity/Fragment中使用到這個操作邏輯的輔助類，所以，我打算把它寫成單例，在任何位置操作都可以控制。
    其次，輔助類中應(yīng)有對應(yīng)SurfaceView生命周期邏輯的方法去控制camera對象實例，如在SurfaceView創(chuàng)建（surfaceCreated）的時候去創(chuàng)建Camera對象，綁定SurfaceView的Holder并開始預(yù)覽，在SurfaceView更新的時候（surfaceChanged）去適應(yīng)相機(jī)方向和預(yù)覽方位防止變形和方向錯亂，在SurfaceView銷毀（surfaceDestroyed）的時候去釋放Camera實例。

    3.2.2 處理異常

    在我們編寫過程中，某些地方可能會出現(xiàn)不可預(yù)知的錯誤，這個時候我們要通知到View層去提示用戶異常信息，所以這里我們要用到一個接口去供View層去實現(xiàn)，通過這個接口去通知View層出現(xiàn)了某些異常。

  • 3.3 運(yùn)行時權(quán)限的處理

    在Android6.0（API級別 23）中，在使用到部分危險權(quán)限時候，會向系統(tǒng)申請權(quán)限才能正常使用某些功能，所以我們要針對權(quán)限進(jìn)行適配，這里我推薦PermissionsDispatcher，該庫還針對xiaomi做了專門的適配。

    3.3.1 PermissionsDispatcher介紹

    PermissionsDispatcher是一個基于注解、幫助開發(fā)者簡單處理Android 6.0系統(tǒng)中的運(yùn)行時權(quán)限的開源庫。避免了開發(fā)者編寫大量繁瑣的樣板代碼。
    開源地址：https://github.com/hotchemi/PermissionsDispatcher
    文檔介紹：http://hotchemi.github.io/PermissionsDispatcher/

    使用方法可以參見github地址給出的步驟。

4.遇到的問題

5.結(jié)語

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