Android DLNA投屏-基于CyberGarage开发投屏功能

在上一篇博客《Android DLNA投屏-基本原理》中，讲到了DLNA的一些基本原理。了解这些基本原理，对开发是很有帮助的。但仅仅依据原理去进行Android DLNA开发，是比较困难的。我们需要使用一些优秀的开源框架，这样能很大程度上提高开发效率，使得开发变得更简单。Android有如下几个用于DLNA开发的主流框架:

1. Cling. Cling是一个Java开源项目，开发者可直接编译源码生成jar包导入到Android项目中。目前Cling已停止维护，但这并不影响它的热度。
2. Platinum. Platinum是一个C库，它支持编译成多个平台的库，如Windows、Mac、IOS和Android等。但其编译流程相对来说比较复杂，Android使用Platinum开发需要用到jni。
3. CyberGarage. CyberGarage是一个Java Upnp开发包，开发者将其项目源码添加到Android工程当中，作为Android Library或者 Java Library直接使用。CyberGarage提供了jar包下载地址，但CyberGarage源码存在一些bug，需要对源码进行修改，因此不建议直接下载jar包。

由于原理相同，这些框架的使用方式都十分类似。本篇博客将介绍如何使用CyberGarage，进行Android DLNA投屏开发。使用Platinum和Cling的朋友，请参照github项目的文档指引进行开发。

1. 准备

由于Upnp是基于xml格式通信的，因此需要先下载xml解析包以获取xml解析支持， CyberGarage支持以下几种xml解析包:

  1. jaxp (java自带，不用下载)
  2. XmlPullParser (Android自带，不用下载)
  3. xerces2
  4. kxml2

选择其中一种解析包添加到项目中，CyberGarage会在解析xml时使用该解析包，上述解析包在CyberGarage中的使用优先级是从 4 到 1。
添加完xml解析包后，再将CyberGarage项目添加到Android工程中，就可以开始进行开发了。

2. ControlPoint

在上一篇博客《Android DLNA投屏-基本原理》中已提到，Android设备在投屏过程中主要扮演着控制点的角色。在CyberGarage项目中，与控制点相对应的类为ControlPoint类。只要创建并使用该类的实例，就能实现控制点的功能。

（1）初始化

实现初始化，只需要调用start方法即可，注意该方法要在子线程中调用:

ControlPoint controlPoint = new ControlPoint();
// 初始化
new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        controlPoint.start(); 
    }
}).start();

（2）搜索设备

搜索设备的方法为search方法，但与start方法一样，需要在子线程中调用:

new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        controlPoint.start(); 
        controlPoint.search();
    }
}).start();

（3）设备通知监听

添加设备通知监听，只需实例化一个NotifyListener并实现其deviceNotifyReceived方法，然后与ControlPoint实例绑定:

controlPoint.addNotifyListener(new NotifyListener() {
    @Override
    public void deviceNotifyReceived(SSDPPacket packet) {
        Log.i(TAG, "Got Notification from device, remoteAddress is" + packet.remoteAddress);
    }
})

（4）搜索结果监听

添加设备通知监听，则需要实例化一个SearchResponseListener并实现其deviceSearchResponseReceived方法，然后与ControlPoint实例绑定:

controlPoint.addSearchResponseListener(new SearchResponseListener() {
    @Override
    public void deviceSearchResponseReceived(SSDPPacket packet) {
        Log.i(TAG, "A new device was searched, remoteAddress is" + packet.remoteAddress);
    }
});

（5）设备变化监听

如果需要在设备被移除/添加的时候，做一些操作，则需要实例化一个DeviceChangeListener并实现其deviceRemoved和deviceAdded方法，然后与ControlPoint实例绑定:

controlPoint.addDeviceChangeListener(new DeviceChangeListener() {
    @Override
    public void deviceRemoved(Device device) {
        Log.i(TAG, "Device was removed, device name: " + device.friendlyName});
    }

   @Override
    public void deviceAdded(Device device) {
        Log.i(TAG, "Device was added, device name:" +  device.friendlyName);
       
    }
})

（6）发送动作请求

要向设备发送动作请求，以实现对设备的控制，首先得获取已添加的设备(Device类)的实例。而支持投屏播放的设备的设备类型主要为DMR，deviceType的值为urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:x。因此，添加设备前要做一个对设备类型的判断:

controlPoint.addDeviceChangeListener(new DeviceChangeListener() {
    @Override
    public void deviceRemoved(Device device) {
        if ("urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:1".equals(device.getDeviceType())) {
            deviceList.remove(device);
        }
    }

   @Override
    public void deviceAdded(Device device) {
        // 判断是否为DMR
        if ("urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:1".equals(device.getDeviceType())) {
            deviceList.add(device);
        }
    }
})

这里用一个列表缓存已添加的设备，当要使用某个设备时，再从列表中获取对应实例。
获取设备实例后，需要从设备实例中根据serviceType获取Service类的实例，再从Service类实例中根据动作名获取Action类的实例，最后调用postControlAction方法发送请求。
DLNA投屏播放的服务的serviceType值为：urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:x;
实现播放需要发送两个动作请求:

  1. SetAVTransportURI。设置播放URI。需要转入两个参数: 1. InstanceID 实例ID， 2. CurrentURI 要设置的URI。
  2. Play。播放视频。需要传入一个参数: 1. InstanceID 实例ID.
    因此，整个投屏播放的动作请求代码如下:
// 实例ID
String instanceID = "0"；
// 播放视频地址
String currentURI = "http://hc.yinyuetai.com/uploads/videos/common/026E01578953FD0EF0E47204247B5D13.flv?sc=2d17ae37a9186da6&br=780&vid=2693509&aid=623&area=US&vst=2";
Device device = deviceList.get(0);
// 获取服务
Service service = device.getService("urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1");
// 获取动作
Action transportAction = service.getAction("SetAVTransportURI");
// 设置参数
transportAction.setArgumentValue("InstanceID", instanceID);
transportAction.setArgumentValue("CurrentURI", transportURI);
// SetAVTransportURI
if(transportAction.postControlAction()) {
    // 成功
    Action playAction = service.getAction("Play");
    playAction.setArgumentValue("InstanceID", instanceID);
    // Play
    if (!playAction.postControlAction()) {
        Log.e("upnpErr", playAction.getStatus().getDescription());
    } 
} else {
    // 失败
    Log.e("upnpErr", transportAction.getStatus().getDescription());
}

如果不清楚某个设备的服务和动作，则可以查看其设备描述文档和SDD，通过如下代码可以获取设备描述文档和SDD的链接地址:

// 设备描述文档
String locationUrl = device.getLocation();
// 获取服务
Service service = device.getService("urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1");
URL url = new URL(locationUrl);
// SDD
String sddUrl = locationUrl的ip地址和端口号 + service.getSCPDURL();

（7）事件订阅

如果设备在发生某些事件时，控制点需要跟着发生变化，如设备暂停播放，那么控制点的播放按钮理应变为暂停状态；则需要对设备进行事件订阅，订阅方法如下:

Device device = deviceList.get(0);
// 获取服务
Service service = device.getService("urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1");
boolean ret = controlPoint.subscribe(service);
if (ret) {
    // 订阅成功
} else {
    // 订阅失败
}

要监听事件回调，则需要创建一个EventListener与ControlPoint实例绑定，当设备发生事件时，会执行EventListener中的eventNotifyReceived方法:

controlPoint.addEventListener(new EventListener() {
    @Override
    public void eventNotifyReceived(String uuid, long seq, String name, String value) {
        // 事件回调
        ...
    }
});

3. CyberGarage源码中的Bug

上文已提到，CyberGarage源码是存在Bug的，所以需要对源码进行一些修改，下面列出开发时遇到的一些 Bug:

（1）getAction方法返回一直为空

在获取到Service类实例后，发现调用Service类实例的getAction方法获取Action类实例时，返回的结果一直为空。

// 获取服务
Service service = device.getService("urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1");
// 返回一直为null
Action action = service.getAction("SetAVTransportURI");

考虑到可能是设备服务中没有此动作，因此通过浏览器查看设备的sdd文档，发现文档中是有该SetAVTransportURI的动作描述，对此可以断定，设备是可以进行SetAVTransportURI的动作请求的。
为了找出问题，对getAction方法进行断点，并分析其源码执行情况，getAction的源码如下：

public Action getAction(String actionName)
{
    ActionList actionList = getActionList();
    int nActions = actionList.size();
    for (int n=0; n<nActions; n++) {
        Action action = actionList.getAction(n);
        String name = action.getName();
        if (name == null)
            continue;
        if (name.equals(actionName) == true)
                return action;
    }
    return null;
}

执行到getActionList方法时发现该方法直接返回一个空的列表。而根据文档描述，这里应该返回多个节点才对，因此我们看看getActionList这个方法的源码是否存在问题:

public ActionList getActionList()
{
    ActionList actionList = new ActionList();
    Node scdpNode = getSCPDNode();
    if (scdpNode == null)
        return actionList;
    ...
}

执行到getSCPNode这个方法时，该方法返回为空了，导致getActionList这个方法返回了一个空的列表。这是什么原因呢？ 我们再继续看看getSCPNode方法的源码:

private Node getSCPDNode()
{
    ...
    try {
        URL scpdUrl = new URL(rootDev.getAbsoluteURL(scpdURLStr));
        System.out.println("SPCDURL: " + scpdURLStr);
        scpdNode = getSCPDNode(scpdUrl);
        if (scpdNode != null) {
            data.setSCPDNode(scpdNode);
            return scpdNode;
        }
    } catch (Exception e) {}
    ...
}

当执行到URL scpdUrl = new URL(rootDev.getAbsoluteURL(scpdURLStr))这句代码的时候，出现很奇怪的现象，在调试工具中查看rootDev.getAbsoluteURL(scpdURLStr)的返回时，发现它的值时这样的:

http://192.168.42.37:2869/upnphost/udhisapi.dll?content=uuid:79884bb3-3148-433f-b140-e790b6ec22ed/upnphost/udhisapi.dll?content=uuid:fe18f6aa-02fc-4e53-891c-48ef5d5b6957

终于找出原因了，这是因为rootDev.getAbsoluteURL(scpdURLStr)方法拼接SCDPURL出错了，导致无法获取并解析SDD文档中xml节点，从Android Profiler的记录中就可以看到SDD请求结果了:

Android Profiler记录.png

返回的内容为空，自然无法获取对应的动作。那个rootDev.getAbsoluteURL(scpdURLStr)这个方法究竟错在哪里呢？我们继续看源码:

public String getAbsoluteURL(String urlString) {
    String baseURLStr = null;
    String locationURLStr = null;

    Device rootDev = getRootDevice();
    if (rootDev != null) {
        baseURLStr = rootDev.getURLBase();
        locationURLStr = rootDev.getLocation();
    }

    return getAbsoluteURL(urlString, baseURLStr, locationURLStr);
}

这里依旧看不出什么问题，让我们看一下它的重载方法:

public String getAbsoluteURL(String urlString, String baseURLStr, String locationURLStr) {
    if ((urlString == null) || (urlString.length() <= 0)) return "";

    try {
        URL url = new URL(urlString); return url.toString();
    } catch (Exception e) {}

    if (baseURLStr == null || baseURLStr.length() <= 0) {
        if ((locationURLStr != null) && (0 < locationURLStr.length())) {
            if (!locationURLStr.endsWith("/") || !urlString.startsWith("/")) {
                String absUrl = locationURLStr + urlString;
                try {
                    URL url = new URL(absUrl);
                    return url.toString();
                } catch (Exception e) {}
            } 
        }
        ...
    }
    ...
}

程序执行到了if (!locationURLStr.endsWith("/") || !urlString.startsWith("/"))这个判断中，问题就出现在下面这句代码中:

String absUrl = locationURLStr + urlString;

这里直接拿locationURLStr和urlString拼接，这明显是不正确的，因为某些url可能在url后附带一些参数，如上例的locationURLStr是这样的:

http://192.168.42.37:2869/upnphost/udhisapi.dll?content=uuid:79884bb3-3148-433f-b140-e790b6ec22ed

于是跟urlString拼接起来就出问题了，要解决这个问题，便是通过URL类实例，获取字符串的协议、ip地址和端口号，再与urlString拼接，如下:

public String getAbsoluteURL(String urlString, String baseURLStr, String locationURLStr) {
    if ((urlString == null) || (urlString.length() <= 0)) return "";

    try {
        URL url = new URL(urlString); return url.toString();
    } catch (Exception e) {}

    if (baseURLStr == null || baseURLStr.length() <= 0) {
        if ((locationURLStr != null) && (0 < locationURLStr.length())) {
            if (!locationURLStr.endsWith("/") || !urlString.startsWith("/")) {
                try {
                    URL locationURL = new URL(locationURL);
                    // 重新拼接url
                    String absUrl = locationURL.getProtocol() + "://" + locationURL.getHost() + ":" + locationURL.getPort() + urlString;
                    URL url = new URL(absUrl);
                    return url.toString();
                } catch (Exception e) {}
            } 
        }
        ...
    }
    ...
}

修改以后，getAction方法就能正确获取对应的动作了。

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