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Android端实现多人音视频聊天应用(二):多人视频通话

本文源自RTC 开发者社区,资深Android工程师吴东洋

本系列文章分享了基于Agora SDK 2.1实现多人视频通话的实践经验。

在上一篇《Android 多人视频聊天应用的开发(一)一对一聊天》中我们学习了如何使用声网Agora SDK 进行一对一的聊天,本篇主要讨论如何使用 Agora SDK 进行多人聊天。主要需要实现以下功能:

  1. 上一篇已经实现过的聊天功能
  2. 随着加入人数和他们的手机摄像头分辨率的变化,显示不同的UI,即所谓的“分屏”
  3. 点击分屏中的小窗,可以放大显示该聊天窗

分屏

根据前期技术调研,分屏显示最好的方式是采用瀑布流结合动态聊天窗实现,这样比较方便的能够适应UI的变化。所谓瀑布流,就是目前比较流行的一种列表布局,会在界面上呈现参差不齐的多栏布局。我们先实现一个瀑布流:

瀑布流的实现方式很多,本文采用结合 GridLayoutManager的RecyclerView 来实现。我们首先自定义一个 RecyclerView,命名为 GridVideoViewContainer。核心代码如下:

int count = uids.size();
if (count <= 2) { 
    // 只有本地视频或聊天室内只有另外一个人
    this.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(activity.getApplicationContext(), orientation, false));
} else if (count > 2) {
    // 多人聊天室
    int itemSpanCount = getNearestSqrt(count);
    this.setLayoutManager(new GridLayoutManager(activity.getApplicationContext(), itemSpanCount, orientation, false));
}

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根据上面的代码可以看出,在聊天室里只有自己的本地视频或者只有另外一个人的时候,采用 LinearLayoutManager,这样的布局其实与前文的一对一聊天类似;而在真正意义的多人聊天室里,则采用 GridLayoutManager 实现瀑布流,其中 itemSpanCount 就是瀑布流的列数。

有了一个可用的瀑布流之后,下面我们就可以实现动态聊天窗了: 动态聊天窗的要点在于 item 的大小由视频的宽高比决定,因此 Adapter 及其对应的 layout 就该注意不要写死尺寸。在 Adapter 里控制 item 具体尺寸的代码如下:

if (force || mItemWidth == 0 || mItemHeight == 0) {
    WindowManager windowManager = (WindowManager) mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
    DisplayMetrics outMetrics = new DisplayMetrics();
    windowManager.getDefaultDisplay().getMetrics(outMetrics);

    int count = uids.size();
    int DividerX = 1;
    int DividerY = 1;

    if (count == 2) {
        DividerY = 2;
    } else if (count >= 3) {
        DividerX = getNearestSqrt(count);
        DividerY = (int) Math.ceil(count * 1.f / DividerX);
    }

    int width = outMetrics.widthPixels;
    int height = outMetrics.heightPixels;

    if (width > height) {
        mItemWidth = width / DividerY;
        mItemHeight = height / DividerX;
    } else {
        mItemWidth = width / DividerX;
        mItemHeight = height / DividerY;
    }
}
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以上代码根据视频的数量确定了列数和行数,然后根据列数和屏幕宽度确定了视频的宽度,接着根据视频的宽高比和视频宽度确定了视频高度。同时也考虑了手机的横竖屏情况(就是if (width > height)这行代码)。

该 Adapter 对应的 layout 的代码如下:

<RelativeLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/user_control_mask"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <ImageView
        android:id="@+id/default_avatar"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:visibility="gone"
        android:src="@drawable/icon_default_avatar"
        android:contentDescription="DEFAULT_AVATAR" />

    <ImageView
        android:id="@+id/indicator"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:layout_marginBottom="@dimen/video_indicator_bottom_margin"
        android:contentDescription="VIDEO_INDICATOR" />

    <LinearLayout
        android:id="@+id/video_info_container"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_marginTop="24dp"
        android:layout_marginStart="15dp"
        android:layout_marginLeft="15dp"
        android:visibility="gone"
        android:orientation="vertical">

        <TextView
            android:id="@+id/video_info_metadata"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:singleLine="true"
            style="@style/NotificationUIText" />
    </LinearLayout>

</RelativeLayout>
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我们可以看到,layout 中有关尺寸的属性都 是wrap_content,这就使得 item 大小随视频宽高比变化成为可能。

把分屏的布局写好之后,我们就可以在每一个 item 上播放聊天视频了。

播放聊天视频

在 Agora SDK 中一个远程视频的显示只和该用户的 UID 有关,所以使用的数据源只需要简单定义为包含 UID 和对应的 SurfaceView 即可,就像这样:

 private final HashMap<Integer, SurfaceView> mUidsList = new HashMap<>();
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每当有人加入了我们的聊天频道,都会触发onFirstRemoteVideoDecoded(int uid, int width, int height, int elapsed)方法,第一个 uid 就是他们的 UID;接下来我们要为每个 item 新建一个 SurfaceView 并为其创建渲染视图,最后将它们加入刚才创建好的mUidsList里并调用setupRemoteVideo( VideoCanvas remote )方法播放这个聊天视频。这个过程的完整代码如下:

@Override
public void onFirstRemoteVideoDecoded(int uid, int width, int height, int elapsed) {
   doRenderRemoteUi(uid);
}

private void doRenderRemoteUi(final int uid) {
   runOnUiThread(new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
           if (isFinishing()) {
               return;
           }

           if (mUidsList.containsKey(uid)) {
               return;
           }

           SurfaceView surfaceV = RtcEngine.CreateRendererView(getApplicationContext());
           mUidsList.put(uid, surfaceV);

           boolean useDefaultLayout = mLayoutType == LAYOUT_TYPE_DEFAULT;

           surfaceV.setZOrderOnTop(true);
           surfaceV.setZOrderMediaOverlay(true);

           rtcEngine().setupRemoteVideo(new VideoCanvas(surfaceV, VideoCanvas.RENDER_MODE_HIDDEN, uid));

           if (useDefaultLayout) {
               log.debug("doRenderRemoteUi LAYOUT_TYPE_DEFAULT " + (uid & 0xFFFFFFFFL));
               switchToDefaultVideoView();
           } else {
               int bigBgUid = mSmallVideoViewAdapter == null ? uid : mSmallVideoViewAdapter.getExceptedUid();
               log.debug("doRenderRemoteUi LAYOUT_TYPE_SMALL " + (uid & 0xFFFFFFFFL) + " " + (bigBgUid & 0xFFFFFFFFL));
               switchToSmallVideoView(bigBgUid);
           }
       }
   });
}
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以上代码与前文中播放一对一视频的代码如出一撤,但是细心的读者可能已经发现我们并没有将生成的 SurfaceView 放在界面里,这正是与一对一视频的不同之处:我们要在一个抽象的 VideoViewAdapter 类里将 SurfaceView 放出来,关键代码如下:

SurfaceView target = user.mView;
VideoViewAdapterUtil.stripView(target);
holderView.addView(target, 0, new FrameLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT));
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一般 Android 工程师看见 holderView 就明白这是 ViewHolder 的 layout 的根 layout 了,而 user 是哪儿来的,详见文末的代码,文中不做赘述。

这样在多人聊天的时候我们就能使用分屏的方式播放用户聊天视频了,如果想放大某一个用户的视频该怎么办呢?

全屏和小窗

当用户双击某一个 item 的时候,他希望对应的视频能够全屏显示,而其他的视频则变成小窗口,那么我们先定义一个双击事件接口:

public interface VideoViewEventListener {
    void onItemDoubleClick(View v, Object item);
}
具体实现方式如下:
mGridVideoViewContainer.setItemEventHandler(new VideoViewEventListener() {
    @Override
    public void onItemDoubleClick(View v, Object item) {
        log.debug("onItemDoubleClick " + v + " " + item + " " + mLayoutType);

        if (mUidsList.size() < 2) {
            return;
        }

        UserStatusData user = (UserStatusData) item;
        int uid = (user.mUid == 0) ? config().mUid : user.mUid;

        if (mLayoutType == LAYOUT_TYPE_DEFAULT && mUidsList.size() != 1) {
            switchToSmallVideoView(uid);
        } else {
            switchToDefaultVideoView();
        }
    }
});
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将被选中的视频全屏播放的方法很容易理解,我们只看生成小窗列表的方法:

private void switchToSmallVideoView(int bigBgUid) {
    HashMap<Integer, SurfaceView> slice = new HashMap<>(1);
    slice.put(bigBgUid, mUidsList.get(bigBgUid));
    Iterator<SurfaceView> iterator = mUidsList.values().iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        SurfaceView s = iterator.next();
        s.setZOrderOnTop(true);
        s.setZOrderMediaOverlay(true);
    }

    mUidsList.get(bigBgUid).setZOrderOnTop(false);
    mUidsList.get(bigBgUid).setZOrderMediaOverlay(false);

    mGridVideoViewContainer.initViewContainer(this, bigBgUid, slice, mIsLandscape);

    bindToSmallVideoView(bigBgUid);

    mLayoutType = LAYOUT_TYPE_SMALL;

    requestRemoteStreamType(mUidsList.size());
}
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小窗列表要注意移除全屏的那个 UID,此外一切都和正常瀑布流视图相同,包括双击小窗的item将其全屏播放。

到了这里我们就已经使用 Agora SDK 完成了一个有基本功能的简单多人聊天 demo,要产品化还有很多的东西要做,在这里先做一个简单的总结吧!

总结

声网Agora 提供了高质量的视频通信 SDK,不仅覆盖了主流的操作系统,集成效率也比较高,而且还支持包括聊天,会议,直播等功能在内的多个模式的视频通话。SDK 中 API 设计基本能够满足大部分的开发需要,而且隐藏了底层开发,只需要提供 SurfaceView 和 UID 即可播放视频,这样对于 App 层的开发者来说十分友好。非常适合有视频聊天开发需求的开发者。在视频领域创业大爆发的今天,建议更多的想要从事该领域的开发者可以尝试下。

如果参考本文时遇到开发问题,欢迎访问声网 Agora问答版块,发帖与声网工程师交流。

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