Реализация прокси для стандартного компонента MediaPlayer несёт в себе гораздо больше преимуществ, чем может показаться на первый взгляд. В этой статье подробно рассказывается, как это всё работает и о перспективах развития подобной технологии.
Долгое время я искал наиболее удачную реализацию медиаплеера под андроид для своего приложения Media Library. Я испытывал ExoPlayer. У него нет банальной поддержки flv. На что разработчики сказали, что нет времени на добавление поддержки этого формата. Далее я стал использовать Vitamio. И Vitamio показался сначала более менее подходящим решением, но пообщавшись с его разработчиком Crossle я узнал, что помощи от него не ждать. Баги он не исправляет и вообще уже почти никто не занимается этим проектом. Так как багов было очень много, я вернулся на стандартный плеер. Он мне показался наиболее быстрым и безглючным. Конечно в нём нет столько функций, как в ExoPlayer или Vitamio. Поэтому я начал изучать, как добавить их самостоятельно.
VideoView пользоваться я не стал и сделал кастомный класс плеера. В него я добавил много своих Event-ов на все случаи жизни. Плеер основан на textureView. Искал способ, как заставить плеер играть в фоновом режиме и при пересоздании Activity. С SurfaceView такого не получилось...TextureView — работает отлично. Верти, крути… а музыка играет. В сервис переводить плеер я так и не нашёл причины. А зачем, когда и так всё хорошо работает. Как только причина появиться — сервис будет создан.
Задачи было две простых — создать кеш для плеера и заставить его играть из FTP. Об этом меня попросил один пользователь моего плеера. Ему хочется слушать музыку со своего NASа, который поддерживает FTP протокол.
Как программисту мне понятно, что сначала надо было написать прокси и через это прокси организовать конвертацию HTTP<>FTP запросов и передачу данных. Что я и сделал в своём проекте ImmortalPlayer.
В перспективе эту прокси можно использовать с VItamio (у которого с кэшем всё не так хорошо) и тогда получится совсем комбаин, который играет все форматы и поддерживает все протоколы)), но не рекомендую так делать. Так как разнообразие форматов — это не только польза, но и зло. Для плеера нужна поддержка основных форматов и некоторых второстепенных, а не всех подряд. Это приведёт к чистоте и повышению качества материала у пользователей. Кроме этого поддержка форматов должна быть на системном уровне, встроенными кодеками, а не на уровне плеера. Vitamio — имеет множество багов с рассинхронизацией звука и видео, низкую производительность и увеличивает размер приложения apk на 10-15 мегабайт.
Ключевые особенности:
Определяем права доступа:
AndroidManifest.xml
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
Wake_Lock — для того что бы плеер не прекращал играть, когда устройство находится в спящем режиме.
WRITE_EXTERNAL_STORAGE — для записи кэша на внешний носитель устройства.
MainActivity.java
proxy = new HttpGetProxy();
proxy.setPaths("/ProxyBuffer", videoUrl, BUFFER_SIZE, NUM_FILES, getActivity().getApplicationContext(), false, ftplogin, ftppass, false);
String proxyUrl = proxy.getLocalURL();
textureView.setVideoPath(proxyUrl);
Присваиваем новый экземпляр класса переменной proxy. И задаём параметры:
proxy.setPaths(папка куда сохранять кэш, сама ссылка на файл в интернете, размер кэша, количество файлов в кэше, контекст, удалять ли не докаченные файлы?, логин ФТП, пароль ФТП, режим совместимости FTP?);
Получаем путь прокси для плеера String proxyUrl = proxy.getLocalURL();
Стартуем плеер textureView.setVideoPath(proxyUrl);
Прокси стартует уже со строки proxy = new HttpGetProxy();. Есть команда на остановку proxy.stopProxy(). По этой команде закрывается локальный сокет, ожидающий запросов от плеера и после этого завершается Thread прокси. Грубо, но пока не нашёл более мягкого выхода.
Не сложно догадаться, как сделать прокси только для чтения. Что бы ничего не писалось на карту памяти. Пока это не реализовано, но можно поставить по нулям значения BUFFER_SIZE, NUM_FILES и все файлы будут удаляться.
Алгоритм работы плеера:
Написав первую версию прокси я столкнулся с особенностями плеера. Не знаю с чем это связано, но проблемы возникают с большими flac файлами. Плеер не совсем рассчитан на такого рода файлы и поэтому имеет ещё баги в алгоритме их воспроизведения.
Типичное воспроизведение начинается с двух запросов. Почему не с одного для меня до сих пор загадка. Т.е. плеер запрашивает файл целиком, читает первые 50кб-100кб и сбрасывает подключение. Запрашивает файл целиком второй раз и начинает читать опять с начала файл. Далее запросы становятся с указанием начального байта.
Пробовал сделать двух поточную прокси и думал, что он пытается читать в двух потоках, но плеер упорно не хотел присылать два запроса одновременно. Только последовательно. Причём первое соединение он рвёт почти сразу.
Так вот это не все проблемы. По какой-то странной особенности после первой порции файла, плеер начинает читать конец файла. Выбирает какую-то точку перед концом и читает до конца. Например, последние 200кб. Видимо ищет какие-то данные, которые не нашёл в начале или проверяет, что-то. Затем продолжает читать сначала.
Проблемы с flac файлами — это низкая скорость прокси при перемотке и плохой алгоритм. При перемотке flac плеер ищет подходящее начало потока. Т.е. он не с любого байта может начать играть. Поэтому делает 1-6 запросов. Видимо в этот момент задействуются какие-то таймауты, что бы плеер работал быстро, поэтому я увеличил скорость работы сокетов таймаутом 1500ms… Без таймаута сокеты подолгу висят в бездействии и вместо 1-6 запросов происходит только 1-2. Что снижает вероятность того что плеер найдёт начало. А если плеер не находит начало, то выдаёт ошибку о не поддерживаемом формате. Таймаут полностью решает проблему зависания сокетов, но не решает проблему работы алгоритма плеера. Так как даже без прокси при перемотке flac файлов плеер периодически выдаёт ошибку «не поддерживаемый формат».
Проверено — плеер делает одинаковое число запросов, как с прокси, так и без. С прокси запросы выполняются немного медленней. Примерно на 50-200мс… Из-за различных преобразований и открытия\закрытия сокетов, что было максимально уменьшено в последних версиях.
Алгоритм работы HTTP, FTP:
Именно процедура закрытия сокетов или потоков отнимает больше всего времени. Именно от этих процедур и можно отказаться в некоторых случаях для увеличения быстродействия.
С помощью FTP команды RETR происходит получение файла. Команда ABOR необходима для корректного прерывания передачи файла. Да, это правильно и хорошо. Только ведь некоторые FTP сервера могут работать сразу принимая новую команду. Т.е. без команды ABOR — сразу REST, RETR и уже получаем новый файл с указанного в REST байта. Отправка команды ABOR занимает около 100мс… Это ухудшает комфорт и скорость прокси. Для этого и создан «режим совместимости FTP». В этом режиме происходит отправка команды ABOR. Как я ни пытался автоматизировать выбор режима работы — не получилось. Поэтому сделал вручную. Без команды ABOR тоже должно работать. Просто будет происходить новая авторизация, вместо прерывания и может возникнуть проблема с сессиями. Необходимо смотреть лог FTP — если авторизация происходит почти каждый раз, то лучше включить режим.
Настройки FTP сервера:
Особо тестов было не много. Точно должно работать в пассивном режиме с открытом 21 портом для авторизации и 1000 портов (может меньше) для передачи данных. 1000 портов должно быть открыто на фаерволе и указано в фтп сервере. Число одновременных сессий 10. Таймаут сессии 10 минут. Таймаут подключения 1 минута.
Алгоритм работы HTTP прокси:
Цифрами обозначена последовательность действий.
Для FTP сервера последовательность будет немного другой. В прокси есть ещё алгоритмы перехода на чтение с локального файла, если недоступен интернет или нет ответа от сервера. Местами алгоритмы очень сложные. Я максимально старался создавать короткие конструкции. Думаю ещё можно что-то уменьшить.
Для реализации FTP протокола я использовал библиотеку Apache Commons Net. Она поддерживает и некоторые другие протоколы: FTPS,FTP over HTTP (experimental),NNTP,SMTP(S),POP3(S),IMAP(S),Telnet,TFTP,Finger,Whois,rexec/rcmd/rlogin,Time (rdate) and Daytime,Echo,Discard,NTP/SNTP.
Думаю на основе тех из них, которые поддерживают приём данных из удалённого сервера и старт с определённого байта можно сделать прокси для плеера и играть мультимедиа.
Алгоритм сохранения файла:
Нуждается в доработке, но даже сейчас работает прекрасно. Суть проста — если вы прослушали весь файл, то он переименовывается в оригинальное расширение и имя. Проверка осуществляется с точностью до байта в момент окончания чтения файла. Если переименовывать не расширение, а имя файла, то мультимедиа сканер устройства поймёт что это какое-то мультимедиа и начнёт его сканировать. И если вдруг файл окажется битым вы получите 100% загрузку процессора до перезагрузки устройства. Возможно в разных андроид системах что-то по разному, но у меня на 4.4.2 так.
Проблема сейчас в том что кэшируется только то, что запрашивает и читает плеер. Нужна организация какой-то докачки в то время, когда плеер ничего не читает, что бы не нагружать канал и прекращение её без задержки для запроса плеера. Пока не получается уловить момент, когда плеер ничего не читает из интернета.
GitHub:
github.com/master255/ImmortalPlayer
Рабочий пример:
play.google.com/store/apps/details?id=com.immortalplayer
