Android 5.0 无Root权限实现截屏

        Android在5.0之后提供了官方的截屏API，再也不需要root再调用adb指令，或者使用辅助服务模拟截屏按键实现截屏了。本文将介绍实现过程，并在最后提供Demo以供下载参考。

1. 实现流程

1.1 获取屏幕的实时信息

​　　先请求截屏的服务，需要等用户同意后，才能获取屏幕实时信息。通过调用getSystemService()方法，得到MediaProjectionManager对象。该对象我们需要关注两个东西，一个是通过createScreenCaptureIntent()方法得到的Intent对象（这里会用到），一个是通过getMediaProjection()得到的MediaProjection对象（下节会用到）。

​　　在这里，我们通过MediaProjectionManager的createScreenCaptureIntent方法得到一个Intent请求，将其作为startActivityForResult的参数启动一个截屏请求。此时，系统会向用户申请截屏权限，告知用户接下来会有截屏操作，同时也开始截屏的准备工作。代码实现如下：

private void try2StartScreenShot() {
    MediaProjectionManager mediaProjectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
    startActivityForResult(mediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent(), REQUEST_MEDIA_PROJECTION);
}

​　　在onActivityResult方法里面可以拿到返回的Intent数据，该Intent只是一个引用，里面的东西是实时在改变的（因为里面记录的是屏幕信息），信息存储在intent里面的bundle，bundle里面记录的是一个用Android专用序列化方式Parcelable序列化过的一个对象。代码如下：

@Override 
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {         
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    switch (requestCode)  {
        case REQUEST_MEDIA_PROJECTION:{ 
            if (resultCode == RESULT_OK && data != null)  {
                this.data = data;
            }
            break;
        }
    }
}

1.2 创建虚拟屏幕

​　　在这节中，我们需要再次借助MediaProjectionManager类，调用getMediaProjection()方法得到mMediaProjection对象备用。
​ 再初始化一个ImageReader对象，这个对象会在虚拟化屏幕里面用到，这个ImageReader实际上是屏幕上面的画面。我们可以通过ImageReader.newInstance()方法创建一个ImageReader对象。

​ 定义：ImageReader newInstance(int width, int height, int format, int maxImages)

参数 含义
int width 宽度（此处为屏幕宽度）
int height 高度（此处为屏幕高度）
int format 图片格式（此处为PixelFormat.RGBA_8888）
int maxImages 图片的最大数量

​　　接下来就是创建虚拟屏幕了，可以用之前拿到的mMediaProjection，调用createVirtualDisplay方法实现。定义：
createVirtualDisplay(@NonNull String name,int width, int height, int dpi, int flags, @Nullable Surface surface,@Nullable VirtualDisplay.Callback callback, @Nullable Handler handler)

参数 含义
String name 虚拟屏幕名字，非空
int width 虚拟屏幕宽度
int height 虚拟屏幕高度
int dpi 虚拟屏幕的DPI
int flags 虚拟屏幕的显示标志
Surface surface 存放虚拟屏幕图像的UI
VirtualDisplay.Callback callback 虚拟屏幕状态发生改变的回调
Handler handler 上面回调所运行的线程，为null上面回调会运行在主线程里面

​ 实现代码：

private void createVirtualDisplay() {
    mVirtualDisplay = mMediaProjection.createVirtualDisplay(
        "screen-mirror",
        getScreenWidth(),
        getScreenHeight(),
        Resources.getSystem().getDisplayMetrics().densityDpi,
        DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
        mImageReader.getSurface(),
        null,
        null
    );
}

1.3 获取虚拟屏幕的内容，转为Bitmap对象

​　　从存储虚拟屏幕的ImageReader对象上，拿到里面的image图像，这里就可以得到image的字节数组信息，再新建一个bitmap对象，将字节信息传给bitmap，就可以拿到我们需要的图像，这个bitmap就是我们的屏幕截图了。需要注意的是，bitmap的色彩格式要和上面给ImageReader设置的一样。
　　相关代码，这部分最好在子线程中执行：

Image image = mImageReader.acquireLatestImage();
int width = image.getWidth();
int height = image.getHeight();
final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();

int pixelStride = planes[0].getPixelStride();

int rowStride = planes[0].getRowStride();
int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width + rowPadding / pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, width, height);
image.close();

1.4 代码封装

笔者将上述步骤封装在ScreenShotHelper类中，代码如下：

package com.example.testscreenshot;

import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.res.Resources;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.PixelFormat;
import android.hardware.display.DisplayManager;
import android.hardware.display.VirtualDisplay;
import android.media.Image;
import android.media.ImageReader;
import android.media.projection.MediaProjection;
import android.media.projection.MediaProjectionManager;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Handler;

import java.lang.ref.SoftReference;
import java.nio.ByteBuffer;

public class ScreenShotHelper {

    interface OnScreenShotListener {
        void onFinish(Bitmap bitmap);
    }

    private OnScreenShotListener mOnScreenShotListener;

    private ImageReader mImageReader;
    private MediaProjection mMediaProjection;
    private VirtualDisplay mVirtualDisplay;
    private final SoftReference<Context> mRefContext;

    public ScreenShotHelper(Context context, int resultCode, Intent data, OnScreenShotListener onScreenShotListener) {
        this.mOnScreenShotListener = onScreenShotListener;
        this.mRefContext = new SoftReference<Context>(context);

        mMediaProjection = getMediaProjectionManager().getMediaProjection(resultCode, data);
        mImageReader = ImageReader.newInstance(getScreenWidth(), getScreenHeight(), PixelFormat.RGBA_8888, 1);
    }

    public void startScreenShot() {
        createVirtualDisplay();

        Handler handler = new Handler();
        handler.postDelayed(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                new CreateBitmapTask().execute();
            }
        }, 1000);
    }

    public class CreateBitmapTask extends AsyncTask<Image, Void, Bitmap> {

        @Override
        protected Bitmap doInBackground(Image... params) {
            Image image = mImageReader.acquireLatestImage();
            int width = image.getWidth();
            int height = image.getHeight();
            final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
            final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();

            int pixelStride = planes[0].getPixelStride();

            int rowStride = planes[0].getRowStride();
            int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;
            Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width + rowPadding / pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
            bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
            bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, width, height);
            image.close();

            return bitmap;
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
            super.onPostExecute(bitmap);
            mVirtualDisplay.release();
            mMediaProjection.stop();

            if (mOnScreenShotListener != null) {
                mOnScreenShotListener.onFinish(bitmap);
            }
        }
    }

    private MediaProjectionManager getMediaProjectionManager() {
        return (MediaProjectionManager) getContext().getSystemService(
                Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
    }

    private void createVirtualDisplay() {
        mVirtualDisplay = mMediaProjection.createVirtualDisplay(
                "screen-mirror",
                getScreenWidth(),
                getScreenHeight(),
                Resources.getSystem().getDisplayMetrics().densityDpi,
                DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
                mImageReader.getSurface(),
                null,
                null
        );
    }

    private Context getContext() {
        return mRefContext.get();
    }

    public static int getScreenWidth() {
        return Resources.getSystem().getDisplayMetrics().widthPixels;
    }

    public static int getScreenHeight() {
        return Resources.getSystem().getDisplayMetrics().heightPixels;
    }
}

​　　用法：

ScreenShotHelper screenShotHelper = new ScreenShotHelper(MainActivity.this, resultCode, data, new ScreenShotHelper.OnScreenShotListener() {
    @Override
    public void onFinish(Bitmap bitmap) {
        mImageView.setImageBitmap(bitmap);
    }
});
screenShotHelper.startScreenShot();

2.GitHub链接

https://github.com/AchillesLzg/TestScreenShot

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