Android MediaProvider 分析

MediaScanner分析

一 MediaScannerService

多媒体扫描是从MediaScannerService开始的。这是一个单独的package。位于

packages/providers/MediaProvider：含以下java文件

l MediaProvider.java

l MediaScannerReceiver.java

l MediaScannerService.java

l MediaThumbRequest.java

分析这个目录的Android.mk文件，发现它运行的进程名字就是android.process.media。

application android:process=android.process.media

1.1 MediaScannerReceiver

这个类从BroadcastReceiver中派生，用来接收任务的。

MediaScannerReceiver extends BroadcastReceiver在它重载的onRecieve函数内有以下几种走向：if (action.equals(Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED)) {            // 收到”启动完毕“广播后，扫描内部存储            scan(context, MediaProvider.INTERNAL_VOLUME);        } else {            ……….                if (action.equals(Intent.ACTION_MEDIA_MOUNTED) &&                        externalStoragePath.equals(path)) {               /收到MOUNT信息后，扫描外部存储                    scan(context, MediaProvider.EXTERNAL_VOLUME);                } else if (action.equals(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_SCAN_FILE) &&                        path != null && path.startsWith(externalStoragePath + "/")) {               //收到请求要求扫描某个文件，注意不会扫描内部存储上的文件                    scanFile(context, path);        …………………………..        }……下面是它调用的scan函数：scan(Context context, String volume)Bundle args = new Bundle();        args.putString("volume", volume);//直接启动MediaScannerService了，        context.startService(                new Intent(context, MediaScannerService.class).putExtras(args));

总结：

MediaScannerReceiver是用来接收任务的，它收到广播后，会启动MediaService进行扫描工作。

下面看看MediaScannerService.

1.2 MediaScannerService

MSS标准的从Service中派生下来，

MediaScannerService extends Service implements Runnable

//注意：是一个Runnable…，可能有线程之类的东西存在

下面从Service的生命周期的角度来看看它的工作。

1、 onCreate

public void onCreate()       PowerManager pm = (PowerManager)getSystemService(Context.POWER_SERVICE);        mWakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, TAG);      //获得电源锁，防止在扫描过程中休眠      //单独搞一个线程去跑扫描工作，防止ANR     Thread thr = new Thread(null, this, "MediaScannerService");        thr.start();

2、 onStartCommand

@Override    public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)    {      //注意这个handler，是在另外一个线程中创建的，往这个handler里sendMessage     //都会在那个线程里边处理  //不明白的可以去查看handler和Looper机制//这里就是同步机制，等待mServiceHandler在另外那个线程创建完毕while (mServiceHandler == null) {            synchronized (this) {                try {                    wait(100);                } catch (InterruptedException e) {                }            }        }        if (intent == null) {            Log.e(TAG, "Intent is null in onStartCommand: ",                new NullPointerException());            return Service.START_NOT_STICKY;        }        Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();        msg.arg1 = startId;        msg.obj = intent.getExtras();//把MediaScannerReceiver发出的消息传递到另外那个线程去处理。        mServiceHandler.sendMessage(msg);

基本上MSR(MediaScannerReceiver)发出的请求都会传到onStartCommand中处理。如果有多个存储的话，也只能一个一个扫描了。

下面看看那个线程的主函数

3、run

public void run()    {        // reduce priority below other background threads to avoid interfering        // with other services at boot time.        Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND +                Process.THREAD_PRIORITY_LESS_FAVORABLE);//不明白的去看看Looper和handler的实现        Looper.prepare();//把这个looper对象设置到线程本地存储        mServiceLooper = Looper.myLooper();        mServiceHandler = new ServiceHandler();//创建handler，默认会把这个looper//的消息队列赋值给handler的消息队列，这样往handler中发送消息就是往这个线程的looper发        Looper.loop();//消息循环，内部会处理消息队列中的消息//也就是handleMessage函数}

上面handler中加入了一个扫描请求（假设是外部存储的），所以要分析handleMessage函数。

4、 handleMessage

private final class ServiceHandler extends Handler    {        @Override        public void handleMessage(Message msg)        {            Bundle arguments = (Bundle) msg.obj;            String filePath = arguments.getString("filepath");            try {……… 这里不讲了                } else {                    String volume = arguments.getString("volume");                    String[] directories = null;                    if (MediaProvider.INTERNAL_VOLUME.equals(volume)) {                     //是扫描内部存储的请求？  // scan internal media storage                        directories = new String[] {                                Environment.getRootDirectory() + "/media",                        };                    }                    else if (MediaProvider.EXTERNAL_VOLUME.equals(volume)) {                      //是扫描外部存储的请求?获取外部存储的路径                        directories = new String[] {                                Environment.getExternalStorageDirectory().getPath(),                                };                    }                    if (directories != null) {//真正的扫描开始了，上面只不过是把存储路径取出来罢了.                        scan(directories, volume);                         …..//扫描完了，就把service停止了            stopSelf(msg.arg1);        }};

5、 scan函数

private void scan(String[] directories, String volumeName) {       mWakeLock.acquire();//下面这三句话很深奥…//从 getContentResolver获得一个ContentResover，然后直接插入//根据AIDL，这个ContentResover的另一端是MediaProvider。只要去看看它的//insert函数就可以了//反正这里知道获得了一个扫描URI即可。  ContentValues values = new ContentValues();   values.put(MediaStore.MEDIA_SCANNER_VOLUME, volumeName);   Uri scanUri = getContentResolver().insert(MediaStore.getMediaScannerUri(), values);        Uri uri = Uri.parse("file://" + directories[0]);//发送广播，通知扫描开始了        sendBroadcast(new Intent(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_STARTED, uri));        try {            if (volumeName.equals(MediaProvider.EXTERNAL_VOLUME)) {                 openDatabase(volumeName);               }//创建真正的扫描器            MediaScanner scanner = createMediaScanner();//交给扫描器去扫描文件夹  scanDirectories            scanner.scanDirectories(directories, volumeName);        } catch (Exception e) {           Log.e(TAG, "exception in MediaScanner.scan()", e);        }//删除扫描路径        getContentResolver().delete(scanUri, null, null);//通知扫描完毕        sendBroadcast(new Intent(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_FINISHED, uri));        mWakeLock.release();}说说上面那个深奥的地方，在MediaProvider中重载了insert函数，insert函数会调用insertInternal函数。如下：private Uri insertInternal(Uri uri, ContentValues initialValues) {        long rowId;        int match = URI_MATCHER.match(uri);        // handle MEDIA_SCANNER before calling getDatabaseForUri()//刚才那个insert只会走下面这个分支，其实就是获得一个地址….//太绕了！！！！！        if (match == MEDIA_SCANNER) {            mMediaScannerVolume = initialValues.getAsString(MediaStore.MEDIA_SCANNER_VOLUME);            return MediaStore.getMediaScannerUri();        }……..再看看它创建了什么样的Scanner，这就是MSS中的createMediaScannerprivate MediaScanner createMediaScanner() {//下面这个MediaScanner在framework/base/中，待会再分析        MediaScanner scanner = new MediaScanner(this);//设置当前的区域，这个和字符编码有重大关系。        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) {//给扫描器设置当前国家和语言。                    scanner.setLocale(language + "_" + country);                } else {                    scanner.setLocale(language);                }            }           }        return scanner;}

至此，MSS的任务完成了。接下来是MediaScanner的工作了。

6、 总结

MSS的工作流程如下：

l 1 单独启动一个带消息循环的工作线程。

l 2 主线程接收系统发来的任务，然后发送给工作线程去处理。

l 3 工作线程接收任务，创建一个MediaScanner去扫描。

l 4 MSS顺带广播一下扫描工作启动了，扫描工作完毕了。

二 MediaScanner

MediaScanner位置在

frameworks/base/media/下，包括jni和java文件。

先看看java实现。

这个类巨复杂，而且和MediaProvider交互频繁。在分析的时候要时刻回到MediaProvider去看看。

1、 初始化

public class MediaScanner{static {//libmedia_jni.so的加载是在MediaScanner类中完成的//这么重要的so为何放在如此不起眼的地方加载？？？        System.loadLibrary("media_jni");        native_init();}public MediaScanner(Context c) {        native_setup();//调用jni层的初始化，暂时不用看了，无非就是一些//初始化工作，待会在再进去看看 }

刚才MSS中是调用scanDirectories函数，我们看看这个。

3、 scanDirectories

public void scanDirectories(String[] directories, String volumeName) {        try {            long start = System.currentTimeMillis();            initialize(volumeName);//初始化            prescan(null);//扫描前的预处理            long prescan = System.currentTimeMillis();            for (int i = 0; i < directories.length; i++) {//扫描文件夹，这里有一个很重要的参数 mClient// processDirectory是一个native函数                processDirectory(directories[i], MediaFile.sFileExtensions, mClient);            }            long scan = System.currentTimeMillis();            postscan(directories);//扫描后处理            long end = System.currentTimeMillis();           打印时间，异常处理…没了…

下面简单讲讲initialize ，preScan和postScan都干嘛了。

private void initialize(String volumeName) {//打开MediaProvider，获得它的一个实例        mMediaProvider = mContext.getContentResolver().acquireProvider("media");//得到一些uri        mAudioUri = Audio.Media.getContentUri(volumeName);        mVideoUri = Video.Media.getContentUri(volumeName);        mImagesUri = Images.Media.getContentUri(volumeName);        mThumbsUri = Images.Thumbnails.getContentUri(volumeName);//外部存储的话，可以支持播放列表之类的东西，搞了一些个缓存池之类的//如mGenreCache等        if (!volumeName.equals("internal")) {            // we only support playlists on external media            mProcessPlaylists = true;           mGenreCache = new HashMap<String, Uri>();         …

preScan，这个函数很复杂：

大概就是创建一个FileCache，用来缓存扫描文件的一些信息，例如last_modified等。这个FileCache是从MediaProvider中已有信息构建出来的，也就是历史信息。后面根据扫描得到的新信息来对应更新历史信息。

postScan,这个函数做一些清除工作，例如以前有video生成了一些缩略图，现在video文件被干掉了，则对应的缩略图也要被干掉。

另外还有一个mClient，这个是从MediaScannerClient派生下来的一个东西，里边保存了一个文件的一些信息。后续再分析。

刚才说到，具体扫描工作是在processDirectory函数中完成的。这个是一个native函数。

在frameworks/base/media/jni/android_media_MediaScanner.cpp中。

三 MediaScanner JNI层分析

MediaScanner JNI层内容比较多，单独搞一节分析吧。

先看看android_media_MediaScanner这个文件。

1、native_init函数，jni对应的函数如下

static voidandroid_media_MediaScanner_native_init(JNIEnv *env){     jclass clazz;clazz = env->FindClass("android/media/MediaScanner");//得都JAVA类中mNativeContext这个成员id    fields.context = env->GetFieldID(clazz, "mNativeContext", "I");   //不熟悉JNI的自己去学习下吧}

2、 native_setup函数，jni对应函数如下：

android_media_MediaScanner_native_setup(JNIEnv *env, jobject thiz){//创建MediaScanner对象    MediaScanner *mp = createMediaScanner();//太变态了，自己不保存这个对象指针.//却把它设置到java对象的mNativeContext去保存    env->SetIntField(thiz, fields.context, (int)mp);}//创建MediaScanner函数static MediaScanner *createMediaScanner() {#if BUILD_WITH_FULL_STAGEFRIGHT   ..//使用google自己的  return new StagefrightMediaScanner;   #endif#ifndef NO_OPENCORE//使用opencore提供的….    return new PVMediaScanner();#endif

3、 processDirectories函数，jni对应如下：

android_media_MediaScanner_processDirectory(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring path, jstring extensions, jobject client){    MediaScanner *mp = (MediaScanner *)env->GetIntField(thiz, fields.context);//每次都要回调到JAVA中去取这个Scanner！！ ………    const char *pathStr = env->GetStringUTFChars(path, NULL);    const char *extensionsStr = env->GetStringUTFChars(extensions, NULL);…….//又在C++这里搞一个client，然后把java的client放到C++Client中去保存//而且还是栈上的临时变量..MyMediaScannerClient myClient(env, client);//scanner扫描文件夹，用得是C++的client    mp->processDirectory(pathStr, extensionsStr, myClient, ExceptionCheck, env);    env->ReleaseStringUTFChars(path, pathStr);    env->ReleaseStringUTFChars(extensions, extensionsStr);}

到这里似乎就没有了,那么扫描后的数据库是怎么更新的呢？为什么要传入一个client进去呢？看来必须得trace到scanner中去才知道了。

四 PVMediaScanner

这个在external/opencore/android/mediascanner.cpp中。

1、 processDirectory

status_t MediaScanner::processDirectory(const char *path, const char* extensions,        MediaScannerClient& client, ExceptionCheck exceptionCheck, void* exceptionEnv){    InitializeForThread();    int error = 0;status_t result = PVMFSuccess;….//调用client的设置区域函数   client.setLocale(mLocale);//扫描文件夹，咋还没开始？？   result = doProcessDirectory(pathBuffer, pathRemaining, extensions, client, exceptionCheck, exceptionEnv);..

2、 doProcessDirectory

status_t MediaScanner::doProcessDirectory(char *path, int pathRemaining, const char* extensions,        MediaScannerClient& client, ExceptionCheck exceptionCheck, void* exceptionEnv){…终于看到点希望了//打开这个文件夹，枚举其中的内容。//题外话，这个时候FileManager肯定删不掉这个文件夹！！    DIR* dir = opendir(path);    while ((entry = readdir(dir))) {        const char* name = entry->d_name;//不处理.和..文件夹 if (isDirectory) {……..//不处理.开头的文件夹。如果是文件夹，递归调用doProcessDirectory//深度优先啊！            int err = doProcessDirectory(path, pathRemaining - nameLength - 1, extensions, client, exceptionCheck, exceptionEnv);                if (err) {                    LOGE("Error processing '%s' - skipping/n", path);                    continue;                }            } else if (fileMatchesExtension(path, extensions)) {//是一个可以处理的文件，交给client处理//彻底疯掉了….这是干嘛呢？？？              client.scanFile(path, statbuf.st_mtime, statbuf.st_size);

这里要解释下，刚才createMediaScanner中，明明创建的是PVMediaScanner，为何这里看得是MediaScanner代码呢？

l 因为PVMediaScanner从MediaScanner中派生下来的，而且没有重载processDirectory函数

l Eclaire没有PVMediaScanner这样的东西，估计是froyo又改了点啥吧。

FT，processDirctory无非是列举一个目录内容，然后又反回去调用client的scanFile处理了。为何搞这么复杂？只有回去看看C++的client干什么了。

3、 MediaScannerClient—JNI层

JNI中的这个类是这样的:

class MyMediaScannerClient : public MediaScannerClient//这是它的scanFile实现virtual bool scanFile(const char* path, long long lastModified, long long fileSize)    {//再次崩溃了，C++的client调用了刚才传进去的java Client的//scanFile函数…不过这次还传进去了该文件的路径,最后修改时间和文件大小。       mEnv->CallVoidMethod(mClient, mScanFileMethodID, pathStr, lastModified, fileSize);…..想死,,,    }

没办法了，只能再去看看MediaScanner.java传进去的那个client了。

4、 MediaScannerClient—-JAVA层

这个类在MediaScanner.java中实现。

private class MyMediaScannerClient implements MediaScannerClient：public void scanFile(String path, long lastModified, long fileSize) {//调用doScanFile..很烦..           doScanFile(path, null, lastModified, fileSize, false);…//下面是doScanFilepublic Uri doScanFile(String path, String mimeType, long lastModified, long fileSize, boolean scanAlways) {//预处理，看看之前创建的文件缓存中有没有这个文件   FileCacheEntry entry = beginFile(path, mimeType, lastModified, fileSize);                // rescan for metadata if file was modified since last scan                if (entry != null && (entry.mLastModifiedChanged || scanAlways)) {//如果事先有这个文件的信息，则需要修改一些信息，如长度，最后修改时间等       …..//真正的扫描文件                        processFile(path, mimeType, this);//扫描完了，做最后处理                    endFile(entry, ringtones, notifications, alarms, music, podcasts);

processFile又是jni层的。

对应android_media_MediaScanner_processFile函数

android_media_MediaScanner_processFile(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring path, jstring mimeType, jobject client){    MediaScanner *mp = (MediaScanner *)env->GetIntField(thiz, fields.context);  //无语了，又搞一个  MyMediaScannerClientMyMediaScannerClient myClient(env, client);    mp->processFile(pathStr, mimeTypeStr, myClient);}

第一次到PVMediaScanner中来了

status_t PVMediaScanner::processFile(const char *path, const char* mimeType, MediaScannerClient& client){    status_t result;    InitializeForThread();//调用client的beginFile，估计是做一些啥预处理    client.setLocale(locale());    client.beginFile();    //LOGD("processFile %s mimeType: %s/n", path, mimeType);    const char* extension = strrchr(path, '.');    if (extension && strcasecmp(extension, ".mp3") == 0) {        result = parseMP3(path, client);//client又传进去了…根据后缀名去扫描….}client.endFile();

到parseMP3去看看。这个在

static PVMFStatus parseMP3(const char *filename, MediaScannerClient& client){//这个函数太专业了，和编解码有关，我们重点关注client在这里干什么了…//原来，解析器从文件中解析出一个信息，就调用client的addStringTagif (!client.addStringTag("duration", buffer))

addStringTag在JNI的client中处理。

这个MediaScannerClient是在opencore中的那个MediaScanner.cpp中实现的，而android_media_MediaScanner.cpp中的是MyMediaScannerClient,从MediaScannerClient派生下来的

 bool MediaScannerClient::addStringTag(const char* name, const char* value){    if (mLocaleEncoding != kEncodingNone) {        //字符串编码之类的转换。不详述了        bool nonAscii = false;        const char* chp = value;        char ch;        while ((ch = *chp++)) {            if (ch & 0x80) {                nonAscii = true;                break;            }        }//如果不是ASCII编码的话，内部先保存一下这些个tag信息//待会扫描完后再集中做一次字符串编码转换        if (nonAscii) {            // save the strings for later so they can be used for native encoding detection            mNames->push_back(name);            mValues->push_back(value);            return true;        }        // else fall through    }//调用子类的handleStringTag    return handleStringTag(name, value);}class MyMediaScannerClient : public MediaScannerClient{//调用到子类的handleStringTag了virtual bool handleStringTag(const char* name, const char* value){//又传递到JAVA层的handleStringTag来处理//麻木了..    mEnv->CallVoidMethod(mClient, mHandleStringTagMethodID, nameStr, valueStr);       }JAVA层MediaScannerService中的MyMediaScannerClient类public void handleStringTag(String name, String value) {//下层扫描的文件tag信息，全部处理后赋值给java层这个MyScannerClient了例如MP3的title，专辑名等等。               ….              int num = parseSubstring(value, 0, 0);                mTrack = (num * 1000) + (mTrack % 1000);            } else if (name.equalsIgnoreCase("duration")) {                mDuration = parseSubstring(value, 0, 0);            } else if (name.equalsIgnoreCase("writer") || name.startsWith("writer;")) {                mWriter = value.trim();

到这里了，还没写到数据库呢？啥时候更新数据库？看来是在client.endFile()中了。

但是这个endClient并没有调用到JAVA层去。那在哪里结束呢？

还记得JAVA中的doScanFile函数吗，对了，这个endFile就是在那里直接由JAVA调用的。

private Uri endFile(FileCacheEntry entry, boolean ringtones, boolean notifications,                boolean alarms, boolean music, boolean podcasts)                throws RemoteException {            // update database            Uri tableUri;            boolean isAudio = MediaFile.isAudioFileType(mFileType);            boolean isVideo = MediaFile.isVideoFileType(mFileType);            boolean isImage = MediaFile.isImageFileType(mFileType);          ….//来了一个新文件，直接插入数据库                result = mMediaProvider.insert(tableUri, values);//或者更新数据库mMediaProvider.update(result, values, null, null);

这回真算是完了。

5．流程总结

l MediaScanner(MS)调用scanDirectories中的processDirectory，进入到JNI层

l JNI调用PVMediaScanner的processDirectory

l PVMediaScanner的processDirectory为目录下的文件调用MyMediaScannerClient的scanFile

l MyMediaScannerClient