最近开始接触Android MediaCodec，经过学习之后总算是有点简单的收获，所以在这里总结一下，希望能帮到一些有需要的人。今天主要是关于利用MediaCodec解码H264文件之后利用SurfaceView进行显示：

封装解码器

这部分代码主要功能是对MediaCodec进行封装，实现MediaCodec初始化以及一些配置，并提供解码的h264视频帧的方法：

/**
 * Created by ZhangHao on 2016/8/5.
 * 用于硬件解码(MediaCodec)H264的工具类
 */
public class MediaCodecUtil {
    //自定义的log打印，可以无视
    Logger logger = Logger.getLogger();

    private String TAG = "MediaCodecUtil";
    //解码后显示的surface及其宽高
    private SurfaceHolder holder;
    private int width, height;
    //解码器
    private MediaCodec mCodec;
    private boolean isFirst = true;
    // 需要解码的类型
    private final static String MIME_TYPE = "video/avc"; // H.264 Advanced Video
    private final static int TIME_INTERNAL = 5;

    /**
     * 初始化解码器
     *
     * @param holder 用于显示视频的surface
     * @param width  surface宽
     * @param height surface高
     */
    public MediaCodecUtil(SurfaceHolder holder, int width, int height) {
//        logger.d("MediaCodecUtil() called with: " + "holder = [" + holder + "], " +
//                "width = [" + width + "], height = [" + height + "]");
        this.holder = holder;
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    public MediaCodecUtil(SurfaceHolder holder) {
        this(holder, holder.getSurfaceFrame().width(), holder.getSurfaceFrame().height());
    }

    public void startCodec() {
        if (isFirst) {
            //第一次打开则初始化解码器
            initDecoder();
        }
    }

    private void initDecoder() {
        try {
            //根据需要解码的类型创建解码器
            mCodec = MediaCodec.createDecoderByType(MIME_TYPE);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //初始化MediaFormat
        MediaFormat mediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat(MIME_TYPE,
                width, height);
        //配置MediaFormat以及需要显示的surface
        mCodec.configure(mediaFormat, holder.getSurface(), null, 0);
        //开始解码
        mCodec.start();
        isFirst = false;
    }

    int mCount = 0;


    public boolean onFrame(byte[] buf, int offset, int length) {
        // 获取输入buffer index
        ByteBuffer[] inputBuffers = mCodec.getInputBuffers();
        //-1表示一直等待；0表示不等待；其他大于0的参数表示等待毫秒数
        int inputBufferIndex = mCodec.dequeueInputBuffer(-1);
        if (inputBufferIndex >= 0) {
            ByteBuffer inputBuffer = inputBuffers[inputBufferIndex];
            //清空buffer
            inputBuffer.clear();
            //put需要解码的数据
            inputBuffer.put(buf, offset, length);
            //解码
            mCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, length, mCount * TIME_INTERNAL, 0);
            mCount++;

        } else {
            return false;
        }
        // 获取输出buffer index
        MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
        int outputBufferIndex = mCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 100);
        //循环解码，直到数据全部解码完成
        while (outputBufferIndex >= 0) {
            //logger.d("outputBufferIndex = " + outputBufferIndex);
            //true : 将解码的数据显示到surface上
            mCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, true);
            outputBufferIndex = mCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
        }
        if (outputBufferIndex < 0) {
            //logger.e("outputBufferIndex = " + outputBufferIndex);
        }
        return true;
    }

    /**
    *停止解码，释放解码器
    */
    public void stopCodec() {
    
        try {
            mCodec.stop();
            mCodec.release();
            mCodec = null;
            isFirst = true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            mCodec = null;
        }
    }
}

读取文件线程

这部分代码的主要功能是利用线程去读取指定的h264文件，通过判断I帧或者P帧的帧头来读取每一帧的数据送入解码器进行解码，并根据帧率进行休眠。

/**
 * Created by ZhangHao on 2017/5/5.
 * 读取H264文件送入解码器解码线程
 */

public class MediaCodecThread extends Thread {
    //自定义的log打印，可以无视
    Logger logger = Logger.getLogger();
    //解码器
    private MediaCodecUtil util;
    //文件路径
    private String path;
    //文件读取完成标识
    private boolean isFinish = false;
    //这个值用于找到第一个帧头后，继续寻找第二个帧头，如果解码失败可以尝试缩小这个值
    private int FRAME_MIN_LEN = 1024;
    //一般H264帧大小不超过200k,如果解码失败可以尝试增大这个值
    private static int FRAME_MAX_LEN = 300 * 1024;
    //根据帧率获取的解码每帧需要休眠的时间,根据实际帧率进行操作
    private int PRE_FRAME_TIME = 1000 / 25;

    /**
     * 初始化解码器
     *
     * @param util 解码Util
     * @param path 文件路径
     */
    public MediaCodecThread(MediaCodecUtil util, String path) {
        this.util = util;
        this.path = path;
    }

     /**
     * 寻找指定buffer中h264头的开始位置
     *
     * @param data   数据
     * @param offset 偏移量
     * @param max    需要检测的最大值
     * @return h264头的开始位置 ,-1表示未发现
     */
    private int findHead(byte[] data, int offset, int max) {
        int i;
        for (i = offset; i <= max; i++) {
            //发现帧头
            if (isHead(data, i))
                break;
        }
        //检测到最大值，未发现帧头
        if (i == max) {
            i = -1;
        }
        return i;
    }

    /**
     * 判断是否是I帧/P帧头:
     * 00 00 00 01 65    (I帧)
     * 00 00 00 01 61 / 41   (P帧)
     *
     * @param data
     * @param offset
     * @return 是否是帧头
     */
    private boolean isHead(byte[] data, int offset) {
        boolean result = false;
        // 00 00 00 01 x
        if (data[offset] == 0x00 && data[offset + 1] == 0x00
                && data[offset + 2] == 0x00 && data[3] == 0x01 && isVideoFrameHeadType(data[offset + 4])) {
            result = true;
        }
        // 00 00 01 x
        if (data[offset] == 0x00 && data[offset + 1] == 0x00
                && data[offset + 2] == 0x01 && isVideoFrameHeadType(data[offset + 3])) {
            result = true;
        }
        return result;
    }

    /**
     * I帧或者P帧
     */
    private boolean isVideoFrameHeadType(byte head) {
        return head == (byte) 0x65 || head == (byte) 0x61 || head == (byte) 0x41;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        File file = new File(path);
        //判断文件是否存在
        if (file.exists()) {
            try {
                FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
                //保存完整数据帧
                byte[] frame = new byte[FRAME_MAX_LEN];
                //当前帧长度
                int frameLen = 0;
                //每次从文件读取的数据
                byte[] readData = new byte[10 * 1024];
                //开始时间
                long startTime = System.currentTimeMillis();
                //循环读取数据
                while (!isFinish) {
                    if (fis.available() > 0) {
                        int readLen = fis.read(readData);
                        //当前长度小于最大值
                        if (frameLen + readLen < FRAME_MAX_LEN) {
                            //将readData拷贝到frame
                            System.arraycopy(readData, 0, frame, frameLen, readLen);
                            //修改frameLen
                            frameLen += readLen;
                            //寻找第一个帧头
                            int headFirstIndex = findHead(frame, 0, frameLen);
                            while (headFirstIndex >= 0 && isHead(frame, headFirstIndex)) {
                                //寻找第二个帧头
                                int headSecondIndex = findHead(frame, headFirstIndex + FRAME_MIN_LEN, frameLen);
                                //如果第二个帧头存在，则两个帧头之间的就是一帧完整的数据
                                if (headSecondIndex > 0 && isHead(frame, headSecondIndex)) {
                                    logger.e("headSecondIndex:" + headSecondIndex);
                                    //视频解码
                                    onFrame(frame, headFirstIndex, headSecondIndex - headFirstIndex);
                                    //截取headSecondIndex之后到frame的有效数据,并放到frame最前面
                                    byte[] temp = Arrays.copyOfRange(frame, headSecondIndex, frameLen);
                                    System.arraycopy(temp, 0, frame, 0, temp.length);
                                    //修改frameLen的值
                                    frameLen = temp.length;
                                    //线程休眠
                                    sleepThread(startTime, System.currentTimeMillis());
                                    //重置开始时间
                                    startTime = System.currentTimeMillis();
                                    //继续寻找数据帧
                                    headFirstIndex = findHead(frame, 0, frameLen);
                                } else {
                                    //找不到第二个帧头
                                    headFirstIndex = -1;
                                }
                            }
                        } else {
                            //如果长度超过最大值，frameLen置0
                            frameLen = 0;
                        }
                    } else {
                        //文件读取结束
                        isFinish = true;
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            logger.e("File not found");
        }
    }

    //视频解码
    private void onFrame(byte[] frame, int offset, int length) {
        if (util != null) {
            try {
                util.onFrame(frame, offset, length);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            logger.e("mediaCodecUtil is NULL");
        }
    }

    //修眠
    private void sleepThread(long startTime, long endTime) {
        //根据读文件和解码耗时，计算需要休眠的时间
        long time = PRE_FRAME_TIME - (endTime - startTime);
        if (time > 0) {
            try {
                Thread.sleep(time);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //手动终止读取文件，结束线程
    public void stopThread() {
        isFinish = true;
    }
}

测试Activity

这里的代码就是在activity中对一个h264文件进行解码播放，布局文件只有一个surfaceView和一个Button,我就不贴出来了，下面的是activity的代码：

public class H264FileDecodeActivity extends AppCompatActivity {

    @Bind(R.id.test_surface_view)
    SurfaceView testSurfaceView;

    private SurfaceHolder holder;
    //解码器
    private MediaCodecUtil codecUtil;
    //读取文件解码线程
    private MediaCodecThread thread;
    //文件路径
    private String path = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/SONA/test.h264";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_h264_file_decodec);
        ButterKnife.bind(this);
        initSurface();
    }

    //初始化播放相关
    private void initSurface() {
        holder = testSurfaceView.getHolder();
        holder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
            @Override
            public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {

            }

            @Override
            public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
                if (codecUtil == null) {
                    codecUtil = new MediaCodecUtil(holder);
                    codecUtil.startCodec();
                }
                if (thread == null) {
                    //解码线程第一次初始化
                    thread = new MediaCodecThread(codecUtil, path);
                }
            }

            @Override
            public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
                if (codecUtil != null) {
                    codecUtil.stopCodec();
                    codecUtil = null;
                }
                if (thread != null && thread.isAlive()) {
                    thread.stopThread();
                    thread = null;
                }
            }
        });
    }

    public void onClick(View view) {
        switch (view.getId()) {
            case R.id.play_h264_file:
                if (thread != null) {
                    thread.start();
                }
                break;
        }
    }
}

结语

因为文字功底太差，所以主要以贴代码为主，有什么大家疑问可以给我留言。接下来有空的话，我会简单介绍如何利用MediaCodec将AAC解码成PCM并利用AudioTrack进行播放。