第10章 深入理解MediaScanner

伴隨著Android的成長，多媒體系統(tǒng)也發(fā)生了非常大的變化。這對開發(fā)者來說，一個非常好的消息，就是從Android 2.3開始那個令人極度郁悶的OpenCore，終于有被干掉的可能了。從此，也迎來了Stagefright時代。但Android 2.2在很長一段時間內還會存在，所以希望以后能有機會深入地剖析這個OpenCore。

application android:process=android.process.media

除了支持通過廣播發(fā)送掃描請求外，MediaScannerService也支持利用Binder機制跨進程調用掃描函數(shù)。這部分內容，將在本章的拓展部分中介紹。

public class MediaScannerReceiver extendsBroadcastReceiver

{

private final static String TAG ="MediaScannerReceiver";

???@Override? //MSR在onReceive函數(shù)中處理廣播

??? publicvoid onReceive(Context context, Intent intent) {

???????String action = intent.getAction();

???????Uri uri = intent.getData();

??????? //一般手機外部存儲的路徑是/mnt/sdcard

???????String externalStoragePath =

????????????????????? Environment.getExternalStorageDirectory().getPath();

????????

??????? //為了簡化書寫，所有Intent的ACTION_XXX_YYY字串都會簡寫為XXX_YYY。

??????? if(action.equals(Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED)) {

????????????//如果收到BOOT_COMPLETED廣播，則啟動內部存儲區(qū)的掃描工作，內部存儲區(qū)

???????????//實際上掃描的是/system/media目錄，這里存儲了系統(tǒng)自帶的鈴聲等媒體文件。

????????????scan(context, MediaProvider.INTERNAL_VOLUME);

??????? }else {

???????????if (uri.getScheme().equals("file")) {

????????????????String path = uri.getPath();

?????????????/*

注意下面這個判斷，如果收到MEDIA_MOUNTED消息，并且外部存儲掛載的路徑

???????????????和“/mnt/sdcard“一樣，則啟動外部存儲也就是SD卡的掃描工作

???????????????*/

???????????????if (action.equals(Intent.ACTION_MEDIA_MOUNTED) &&

???????????????????????externalStoragePath.equals(path)) {

??????????????????? scan(context,MediaProvider.EXTERNAL_VOLUME);

????? ??????????} else if(action.equals(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_SCAN_FILE)

&& path != null

&& path.startsWith(externalStoragePath +"/")) {

??????????????????? /*

外部應用可以發(fā)送MEDIA_SCANNER_SCAN_FILE廣播讓MSR啟動單個文件

的掃描工作。注意這個文件必須位于SD卡上。

*/

??????????????????? scanFile(context, path);

???????????????}

???????????}

??????? }

??? }

讀者是否注意到，MSR和跨Binder調用的接口（在本章拓展內容中將介紹）都不支持對目錄的掃描（除了SD卡的根目錄外）。實現(xiàn)這個功能并不復雜，有興趣的讀者可自行完成該功能，如果方便，請將自己實現(xiàn)的代碼與大家共享。

private void scan(Context context, Stringvolume) {

???????//volume的值為/mnt/sdcard

??????? Bundleargs = new Bundle();

???????args.putString("volume", volume);

??????? //啟動MSS。

???????context.startService(

???????????????new Intent(context, MediaScannerService.class).putExtras(args));

??? }?

MediaScannerService extends Service implementsRunnable

//MSS實現(xiàn)了Runnable接口，這表明它可能會創(chuàng)建工作線程

public void onCreate(){

?? //獲得電源鎖，防止在掃描過程中休眠

??PowerManager pm = (PowerManager)getSystemService(Context.POWER_SERVICE);

??mWakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, TAG);

//掃描工作是一個漫長的工程，所以這里單獨創(chuàng)建一個工作線程，線程函數(shù)就是

//MSS實現(xiàn)的Run函數(shù)

??? Threadthr = new Thread(null, this, "MediaScannerService");

???thr.start();

|

?publicvoid run()

??? {

????? ??/*

設置本線程的優(yōu)先級，這個函數(shù)的調用有很重要的作用，因為媒體掃描可能會耗費很長

????????? 時間，如果不調低優(yōu)先級的話，CPU將一直被MSS占用，導致用戶感覺系統(tǒng)變得很慢

????????*/

???????Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND +

????????????????????????????????Process.THREAD_PRIORITY_LESS_FAVORABLE);

???? ???Looper.prepare();

?

???????mServiceLooper = Looper.myLooper();

??????? /*

創(chuàng)建一個Handler，以后發(fā)送給這個Handler的消息都會由工作線程處理。

這一部分內容，已在第5章Handler中分析過了。

*/

???????mServiceHandler = new ServiceHandler();

?

???????Looper.loop();

}

context.startService(

???????????????new Intent(context, MediaScannerService.class).putExtras(args));

@Override

?publicint onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)

?{

???? /*

等待mServiceHandler被創(chuàng)建。耕耘這段代碼的碼農難道不知道

HandlerThread這個類嗎？不熟悉它的讀者請再閱讀第5章的5.4節(jié)。

???? */

???? while(mServiceHandler == null) {

???????????synchronized (this) {

???????????????try {

??????????????????? wait(100);

???????????????} catch (InterruptedException e) {

???????????????}

???????????}

??????? }

?????? ......

???????Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();

???????msg.arg1 = startId;

???????msg.obj = intent.getExtras();

//往這個Handler投遞消息，最終由工作線程處理。

???????mServiceHandler.sendMessage(msg);

?? ????? ......

}

private final class ServiceHandler extendsHandler

{

???? @Override

????public void handleMessage(Message msg)

??????? {

???????????Bundle arguments = (Bundle) msg.obj;

???????????String filePath = arguments.getString("filepath");

???????????

???????????try {

?????????????????......

???????????????} else {

??????????????????? String volume =arguments.getString("volume");

??????????????????? String[] directories =null;

??????????????????? if(MediaProvider.INTERNAL_VOLUME.equals(volume)) {

???????????????????? //如果是掃描內部存儲的話，實際上掃描的目錄是/system/media??

????????????????????? directories = newString[] {

???????????????????????????????Environment.getRootDirectory() + "/media",

??????????????????????? };

??????????????????? }

??????????????????? else if (MediaProvider.EXTERNAL_VOLUME.equals(volume)){

????????????????????? //掃描外部存儲，設置掃描目標位/mnt/sdcard?

???????????????? ??????directories = new String[]{

?Environment.getExternalStorageDirectory().getPath()};

??????????????????? }

??????????????????? if (directories != null) {

/*

調用scan函數(shù)開展文件夾掃描工作，可以一次為這個函數(shù)設置多個目標文件夾，

不過這里只有/mnt/sdcard一個目錄

*/

??????????????????? scan(directories, volume);

???????????????????? ......

??????? ????????????stopSelf(msg.arg1);

??????? ???????}

}

private void scan(String[] directories, StringvolumeName) {

??? mWakeLock.acquire();

?

? ContentValuesvalues = new ContentValues();

??values.put(MediaStore.MEDIA_SCANNER_VOLUME, volumeName);

?? //MSS通過insert特殊Uri讓MediaProvider做一些準備工作

?? UriscanUri = getContentResolver().insert(

MediaStore.getMediaScannerUri(), values);

?

?? Uri uri= Uri.parse("file://" + directories[0]);

?? //向系統(tǒng)發(fā)送一個MEDIA_SCANNER_STARTED廣播。

??sendBroadcast(new Intent(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_STARTED, uri));

???????try {

??????????//openDatabase函數(shù)也是通過insert特殊Uri讓MediaProvider打開數(shù)據(jù)庫

???????????if (volumeName.equals(MediaProvider.EXTERNAL_VOLUME)) {

????????????????openDatabase(volumeName);???

???????????}

??????? //創(chuàng)建媒體掃描器，并調用它的scanDirectories函數(shù)掃描目標文件夾

???????MediaScanner scanner = createMediaScanner();

? ????????scanner.scanDirectories(directories,volumeName);

??????? }

?????????......

//通過特殊Uri讓MediaProvider做一些清理工作

???????getContentResolver().delete(scanUri, null, null);

//向系統(tǒng)發(fā)送MEDIA_SCANNER_FINISHED廣播

???????sendBroadcast(new Intent(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_FINISHED, uri));

?

???????mWakeLock.release();

}

本章不擬對MediaProvider做過多的討論，這部分知識對那些讀完前9章的讀者來說，應該不是什么難題。如有可能，請讀者自己整理MediaProvider的工作流程，然后提供給大家一起學習，探討。

private MediaScanner createMediaScanner() {

//下面這個MediaScanner是在framework/base/中，稍后再分析

???????MediaScanner scanner = new MediaScanner(this);

//獲取當前系統(tǒng)使用的區(qū)域信息，掃描的時候將把媒體文件中的信息轉換成當前系統(tǒng)使用的語言

???????Locale locale = getResources().getConfiguration().locale;

??????? if(locale != null) {

???????????String language = locale.getLanguage();

???????????String country = locale.getCountry();

???????????String localeString = null;

???????????if (language != null) {

???????????????if (country != null) {

//為掃描器設置當前系統(tǒng)使用的國家和語言。

??????????????????? scanner.setLocale(language+ "_" + country);

???????????????} else {

???????????????????scanner.setLocale(language);

???????????????}

???????????}???

??????? }

???????return scanner;

}

public class MediaScanner

{

static {

?????? /*

加載libmedia_jni.so，這么重要的庫竟然放在如此不起眼的MediaScanner類中加載。

個人覺得，可能是因為開機后多媒體系統(tǒng)中最先啟動的就是媒體掃描工作吧。

?????? */

?????? System.loadLibrary("media_jni");

???????native_init();

}

//創(chuàng)建媒體掃描器

public MediaScanner(Context c) {

???????native_setup();//調用JNI層的函數(shù)做一些初始化工作

???????......

}

public void scanDirectories(String[]directories, String volumeName) {

? try {

???????long start = System.currentTimeMillis();

????????initialize(volumeName);//①初始化

? ????????prescan(null);//②掃描前的預處理

????????long prescan = System.currentTimeMillis();

?

???????? for(int i = 0; i < directories.length; i++) {

/*

③ processDirectory是一個native函數(shù)，調用它來對目標文件夾進行掃描，

? 其中MediaFile.sFileExtensions是一個字符串，包含了當前多媒體系統(tǒng)所支持的

媒體文件的后綴名，例如.MP3、.MP4等。mClient為MyMediaScannerClient類型，

它是從MediaScannerClient類派生的。它的作用我們后面再做分析。

?

*/

???????????processDirectory(directories[i], MediaFile.sFileExtensions,

?mClient);

????????? ?}

???????????long scan = System.currentTimeMillis();

???????????postscan(directories);//④掃描后處理

???????????long end = System.currentTimeMillis();

????????? ......//統(tǒng)計掃描時間等

?}

private void initialize(String volumeName) {

//得到IMediaProvider對象，通過這個對象可以對媒體數(shù)據(jù)庫進行操作。

? mMediaProvider=

?mContext.getContentResolver().acquireProvider("media");

//初始化Uri，下面分別介紹一下。

//音頻表的地址，也就是數(shù)據(jù)庫中的audio_meta表。

???? ?mAudioUri =Audio.Media.getContentUri(volumeName);

????? //視頻表地址，也就是數(shù)據(jù)庫中的video表。

?????mVideoUri = Video.Media.getContentUri(volumeName);

????? //圖片表地址，也就是數(shù)據(jù)庫中的images表。

?????mImagesUri = Images.Media.getContentUri(volumeName);

????? //縮略圖表地址，也就是數(shù)據(jù)庫中的thumbs表。

?????mThumbsUri = Images.Thumbnails.getContentUri(volumeName);

????? //如果掃描的是外部存儲，則支持播放列表、音樂的流派等內容。

???? ??if(!volumeName.equals("internal")) {

???????????mProcessPlaylists = true;

???????????mProcessGenres = true;

???????????mGenreCache = new HashMap<String, Uri>();

???????????mGenresUri = Genres.getContentUri(volumeName);

???????????mPlaylistsUri = Playlists.getContentUri(volumeName);

???????????if ( Process.supportsProcesses()) {

???????????????//SD卡存儲區(qū)域一般使用FAT文件系統(tǒng)，所以文件名與大小寫無關

???????????????mCaseInsensitivePaths = true;

???????????}

??????? }

}

讀者別小瞧這個問題。現(xiàn)在有很多文件管理器支持刪除文件和文件夾，它們用起來很方便，卻沒有對應地更新數(shù)據(jù)庫，這導致了查詢數(shù)據(jù)庫時還能得到這些媒體文件信息，但這個文件實際上已不存在了，而且后面所有和此文件有關的操作都會因此而失敗。

?privatevoid prescan(String filePath) throws RemoteException {

???????Cursor c = null;

???????String where = null;

???????String[] selectionArgs = null;

??????? //mFileCache保存從數(shù)據(jù)庫中獲取的文件信息。

??????? if(mFileCache == null) {

???????????mFileCache = new HashMap<String, FileCacheEntry>();

??????? }else {

???????????mFileCache.clear();

??????? }

??????? ......

?????? try {

???????????//從Audio表中查詢其中和音頻文件相關的文件信息。

???????????if (filePath != null) {

???????????????where = MediaStore.Audio.Media.DATA + "=?";

???????????????selectionArgs = new String[] { filePath };

???????????}

???????????//查詢數(shù)據(jù)庫的Audio表，獲取對應的音頻文件信息。

???????????c = mMediaProvider.query(mAudioUri, AUDIO_PROJECTION, where,

?selectionArgs,null);

???????? ???if (c != null) {

???????????????try {

??????????????????? while (c.moveToNext()) {

??????????????????????? long rowId =c.getLong(ID_AUDIO_COLUMN_INDEX);

??????????????????????? //音頻文件的路徑

??????????????????????? String path =c.getString(PATH_AUDIO_COLUMN_INDEX);

??????????????????????? long lastModified =

?c.getLong(DATE_MODIFIED_AUDIO_COLUMN_INDEX);

?

???????????????????????? if(path.startsWith("/")) {

??????????????????????????? String key = path;

??????????????????????????? if(mCaseInsensitivePaths) {

??????????????????????????????? key =path.toLowerCase();

??????????????????????????? }

?????????????????????????? //把文件信息存到mFileCache中

??????????????????????????? mFileCache.put(key,

new FileCacheEntry(mAudioUri, rowId, path,

?????????????????????????????????lastModified));

??????????????????????? }

??????????????????? }

???????????????} finally {

??????????????????? c.close();

??????????????????? c = null;

???????????????}

???????????}

???????? ......//查詢其他表，取出數(shù)據(jù)中關于視頻，圖像等文件的信息并存入到mFileCache中。

???????finally {

???????????if (c != null) {

???????????????c.close();

???????????}

?????? ?}

??? }

private void postscan(String[] directories)throws RemoteException {

?

Iterator<FileCacheEntry> iterator =mFileCache.values().iterator();

? while(iterator.hasNext()) {

???????????FileCacheEntry entry = iterator.next();

???????????String path = entry.mPath;

?

???????????boolean fileMissing = false;

???????????if (!entry.mSeenInFileSystem) {

???????????????if (inScanDirectory(path, directories)) {

??????????????????? fileMissing = true; //這個文件確實丟失了

???????????????} else {

??????????????????? File testFile = newFile(path);

??????????????????? if (!testFile.exists()) {

??????????????????????? fileMissing = true;

??????????????????? }

???????????????}

???????????}

??????? //如果文件確實丟失，則需要把數(shù)據(jù)庫中和它相關的信息刪除。

??????? if(fileMissing) {

??????????MediaFile.MediaFileType mediaFileType = MediaFile.getFileType(path);

??????????int fileType = (mediaFileType == null ? 0 : mediaFileType.fileType);

????????? if(MediaFile.isPlayListFileType(fileType)) {

??????????????????? ?......//處理丟失文件是播放列表的情況

????????? ??} else {

??????????????/*

由于文件信息中還攜帶了它在數(shù)據(jù)庫中的相關信息，所以從數(shù)據(jù)庫中刪除對應的信息會

非?？?。

??????????????*/

??????????????mMediaProvider.delete(ContentUris.withAppendedId(

entry.mTableUri, entry.mRowId), null, null);

????????????iterator.remove();

????????????}

????????? }

???? }

??? ......//刪除縮略圖文件等工作

}

static void

android_media_MediaScanner_native_init(JNIEnv*env)

{

????jclass clazz;

clazz =env->FindClass("android/media/MediaScanner");

//取得Java中MS類的mNativeContext信息。待會創(chuàng)建Native對象的指針會保存

//到JavaMS對象的mNativeContext變量中。

??? ?fields.context = env->GetFieldID(clazz,"mNativeContext", "I");

?? ??......

}

android_media_MediaScanner_native_setup(JNIEnv*env, jobject thiz)

{

//創(chuàng)建Native層的MediaScanner對象

MediaScanner*mp = createMediaScanner();

......

//把mp的指針保存到Java MS對象的mNativeContext中去

env->SetIntField(thiz,fields.context, (int)mp);

}

//下面的createMediaScanner這個函數(shù)將創(chuàng)建一個Native的MS對象

static MediaScanner *createMediaScanner() {

#if BUILD_WITH_FULL_STAGEFRIGHT

??? charvalue[PROPERTY_VALUE_MAX];

??? if(property_get("media.stagefright.enable-scan", value, NULL)

???????&& (!strcmp(value, "1") || !strcasecmp(value,"true"))) {

???????return new StagefrightMediaScanner; //使用Stagefright的MS

??? }

#endif

#ifndef NO_OPENCORE

??? returnnew PVMediaScanner(); //使用Opencore的MS，我們會分析這個

#endif

??? returnNULL;

}

android_media_MediaScanner_processDirectory(JNIEnv*env, jobject thiz,

jstring path, jstring extensions, jobject client)

{

?? /*

注意上面?zhèn)魅氲膮?shù),path為目標文件夾的路徑，extensions為MS支持的媒體文件后綴名集合，

client為Java中的MediaScannerClient對象。

*/

?

MediaScanner *mp = (MediaScanner*)env->GetIntField(thiz, fields.context);

?

??? constchar *pathStr = env->GetStringUTFChars(path, NULL);

constchar *extensionsStr = env->GetStringUTFChars(extensions, NULL);

......

??

?? //構造一個Native層的MyMediaScannerClient，并使用Java那個Client對象做參數(shù)。

?? //這個Native層的Client簡稱為MyMSC。

MyMediaScannerClient myClient(env, client);

//調用Native的MS掃描文件夾，并且把Native的MyMSC傳進去。

mp->processDirectory(pathStr,extensionsStr, myClient,

ExceptionCheck, env);

??? ......

???env->ReleaseStringUTFChars(path, pathStr);

env->ReleaseStringUTFChars(extensions,extensionsStr);

......

}

status_t MediaScanner::processDirectory(constchar *path,

const char *extensions, MediaScannerClient&client,

??????? ??????????????????ExceptionCheckexceptionCheck, void *exceptionEnv) {

??? ?

???......//做一些準備工作

???client.setLocale(locale()); //給Native的MyMSC設置locale信息

?? //調用doProcessDirectory函數(shù)掃描文件夾

status_tresult =? doProcessDirectory(pathBuffer,pathRemaining,

extensions, client,exceptionCheck, exceptionEnv);

?

???free(pathBuffer);

?

??? returnresult;

}

//下面直接看這個doProcessDirectory函數(shù)

status_t MediaScanner::doProcessDirectory(char*path, int pathRemaining,

const char *extensions,MediaScannerClient&client,

ExceptionCheck exceptionCheck,void *exceptionEnv) {

???

?? ......//忽略.nomedia文件夾

?

??? DIR*dir = opendir(path);

??? ......

?

while((entry = readdir(dir))) {

??? //枚舉目錄中的文件和子文件夾信息

???????const char* name = entry->d_name;

??????? ......

???????int type = entry->d_type;

??????? ?......

??????? if(type == DT_REG || type == DT_DIR) {

???????????int nameLength = strlen(name);

???????????bool isDirectory = (type == DT_DIR);

??????????......

???????????strcpy(fileSpot, name);

???????????if (isDirectory) {

???????????????......

????????????????//如果是子文件夾，則遞歸調用doProcessDirectory

???????????????int err = doProcessDirectory(path, pathRemaining - nameLength - 1,

extensions, client, exceptionCheck, exceptionEnv);

???????????????......

???????????} else if (fileMatchesExtension(path, extensions)) {

???????????????//如果該文件是MS支持的類型（根據(jù)文件的后綴名來判斷）

????????? ??????struct stat statbuf;

???????????????stat(path, &statbuf); //取出文件的修改時間和文件的大小

???????????????if (statbuf.st_size > 0) {

??????????????????? //如果該文件大小非零，則調用MyMSC的scanFile函數(shù)！??？

??????????????????? client.scanFile(path,statbuf.st_mtime, statbuf.st_size);

???????????????}

???????????????if (exceptionCheck && exceptionCheck(exceptionEnv)) gotofailure;

???????????}

??????? }

??? }

......

}

virtual bool scanFile(const char* path, longlong lastModified,

long long fileSize)

??? {

???????jstring pathStr;

??????? if((pathStr = mEnv->NewStringUTF(path)) == NULL) return false;

???????//mClient是Java層的那個MyMSC對象，這里調用它的scanFile函數(shù)

???????mEnv->CallVoidMethod(mClient, mScanFileMethodID, pathStr,

lastModified, fileSize);

?

???????mEnv->DeleteLocalRef(pathStr);

???????return (!mEnv->ExceptionCheck());

}

public void scanFile(String path, longlastModified, long fileSize) {

???????????......

???????????//調用doScanFile函數(shù)

???????????doScanFile(path, null, lastModified, fileSize, false);

??????? }

//直接來看doScanFile函數(shù)

?publicUri doScanFile(String path, String mimeType, long lastModified,

long fileSize, boolean scanAlways) {

? /*

上面參數(shù)中的scanAlways用于控制是否強制掃描，有時候一些文件在前后兩次掃描過程中沒有

發(fā)生變化，這時候MS可以不處理這些文件。如果scanAlways為true，則這些沒有變化

的文件也要掃描。

? */

?? Uriresult = null;

long t1 = System.currentTimeMillis();

try{

???? /*

????? beginFile的主要工作，就是將保存在mFileCache中的對應文件信息的

mSeenInFileSystem設為true。如果這個文件之前沒有在mFileCache中保存，

則會創(chuàng)建一個新項添加到mFileCache中。另外它還會根據(jù)傳入的lastModified值

做一些處理，以判斷這個文件是否在前后兩次掃描的這個時間段內被修改，如果有修改，則

需要重新掃描

*/

????????? FileCacheEntryentry = beginFile(path, mimeType,

lastModified, fileSize);

? ???????if(entry != null && (entry.mLastModifiedChanged || scanAlways)) {

?????????????String lowpath = path.toLowerCase();

?????????????......

?

?????????????if (!MediaFile.isImageFileType(mFileType)) {

//如果不是圖片，則調用processFile進行掃描，而圖片不需要掃描就可以處理

//注意在調用processFile時把這個Java的MyMSC對象又傳了進去。

???????????????processFile(path, mimeType, this);

?????????????}

//掃描完后，需要把新的信息插入數(shù)據(jù)庫，或者要將原有的信息更新，而endFile就是做這項工作的。

????????????result = endFile(entry, ringtones, notifications,

alarms, music, podcasts);

?????? ?????????}

???????????} ......

???????????return result;

??????? }

上面代碼中的beginFile和endFile函數(shù)比較簡單，讀者可以自行研究。

android_media_MediaScanner_processFile(JNIEnv*env, jobject thiz,

jstring path, jstring mimeType, jobject client)

{

???//Native的MS還是那個MS，其真實類型是PVMS。

???MediaScanner *mp = (MediaScanner *)env->GetIntField(thiz,fields.context);

? //又構造了一個新的Native的MyMSC，不過它指向的Java層的MyMSC沒有變化。

MyMediaScannerClient myClient(env, client);

//調用PVMS的processFile處理這個文件。

mp->processFile(pathStr,mimeTypeStr, myClient);

}