Android 5.0 无Root权限实现截屏

作者: AchillesL | 来源:发表于2019-02-22 11:09 被阅读9次

            Android在5.0之后提供了官方的截屏API,再也不需要root再调用adb指令,或者使用辅助服务模拟截屏按键实现截屏了。本文将介绍实现过程,并在最后提供Demo以供下载参考。

    1. 实现流程

    1.1 获取屏幕的实时信息

    ​  先请求截屏的服务,需要等用户同意后,才能获取屏幕实时信息。通过调用getSystemService()方法,得到MediaProjectionManager对象。该对象我们需要关注两个东西,一个是通过createScreenCaptureIntent()方法得到的Intent对象(这里会用到),一个是通过getMediaProjection()得到的MediaProjection对象(下节会用到)。

    ​  在这里,我们通过MediaProjectionManager的createScreenCaptureIntent方法得到一个Intent请求,将其作为startActivityForResult的参数启动一个截屏请求。此时,系统会向用户申请截屏权限,告知用户接下来会有截屏操作,同时也开始截屏的准备工作。代码实现如下:

    private void try2StartScreenShot() {
        MediaProjectionManager mediaProjectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
        startActivityForResult(mediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent(), REQUEST_MEDIA_PROJECTION);
    }
    

    ​  在onActivityResult方法里面可以拿到返回的Intent数据,该Intent只是一个引用,里面的东西是实时在改变的(因为里面记录的是屏幕信息),信息存储在intent里面的bundle,bundle里面记录的是一个用Android专用序列化方式Parcelable序列化过的一个对象。代码如下:

    @Override 
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {         
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
        switch (requestCode)  {
            case REQUEST_MEDIA_PROJECTION:{ 
                if (resultCode == RESULT_OK && data != null)  {
                    this.data = data;
                }
                break;
            }
        }
    }
    

    1.2 创建虚拟屏幕

    ​  在这节中,我们需要再次借助MediaProjectionManager类,调用getMediaProjection()方法得到mMediaProjection对象备用。
    ​ 再初始化一个ImageReader对象,这个对象会在虚拟化屏幕里面用到,这个ImageReader实际上是屏幕上面的画面。我们可以通过ImageReader.newInstance()方法创建一个ImageReader对象。

    ​ 定义:ImageReader newInstance(int width, int height, int format, int maxImages)

    参数 含义
    int width 宽度(此处为屏幕宽度)
    int height 高度(此处为屏幕高度)
    int format 图片格式(此处为PixelFormat.RGBA_8888)
    int maxImages 图片的最大数量

    ​  接下来就是创建虚拟屏幕了,可以用之前拿到的mMediaProjection,调用createVirtualDisplay方法实现。定义:
    createVirtualDisplay(@NonNull String name,int width, int height, int dpi, int flags, @Nullable Surface surface,@Nullable VirtualDisplay.Callback callback, @Nullable Handler handler)

    参数 含义
    String name 虚拟屏幕名字,非空
    int width 虚拟屏幕宽度
    int height 虚拟屏幕高度
    int dpi 虚拟屏幕的DPI
    int flags 虚拟屏幕的显示标志
    Surface surface 存放虚拟屏幕图像的UI
    VirtualDisplay.Callback callback 虚拟屏幕状态发生改变的回调
    Handler handler 上面回调所运行的线程,为null上面回调会运行在主线程里面

    ​ 实现代码:

    private void createVirtualDisplay() {
        mVirtualDisplay = mMediaProjection.createVirtualDisplay(
            "screen-mirror",
            getScreenWidth(),
            getScreenHeight(),
            Resources.getSystem().getDisplayMetrics().densityDpi,
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
            mImageReader.getSurface(),
            null,
            null
        );
    }
    

    1.3 获取虚拟屏幕的内容,转为Bitmap对象

    ​  从存储虚拟屏幕的ImageReader对象上,拿到里面的image图像,这里就可以得到image的字节数组信息,再新建一个bitmap对象,将字节信息传给bitmap,就可以拿到我们需要的图像,这个bitmap就是我们的屏幕截图了。需要注意的是,bitmap的色彩格式要和上面给ImageReader设置的一样。
      相关代码,这部分最好在子线程中执行:

    Image image = mImageReader.acquireLatestImage();
    int width = image.getWidth();
    int height = image.getHeight();
    final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
    final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();
    
    int pixelStride = planes[0].getPixelStride();
    
    int rowStride = planes[0].getRowStride();
    int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;
    Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width + rowPadding / pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
    bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, width, height);
    image.close();
    

    1.4 代码封装

    笔者将上述步骤封装在ScreenShotHelper类中,代码如下:

    package com.example.testscreenshot;
    
    import android.content.Context;
    import android.content.Intent;
    import android.content.res.Resources;
    import android.graphics.Bitmap;
    import android.graphics.PixelFormat;
    import android.hardware.display.DisplayManager;
    import android.hardware.display.VirtualDisplay;
    import android.media.Image;
    import android.media.ImageReader;
    import android.media.projection.MediaProjection;
    import android.media.projection.MediaProjectionManager;
    import android.os.AsyncTask;
    import android.os.Handler;
    
    import java.lang.ref.SoftReference;
    import java.nio.ByteBuffer;
    
    public class ScreenShotHelper {
    
        interface OnScreenShotListener {
            void onFinish(Bitmap bitmap);
        }
    
        private OnScreenShotListener mOnScreenShotListener;
    
        private ImageReader mImageReader;
        private MediaProjection mMediaProjection;
        private VirtualDisplay mVirtualDisplay;
        private final SoftReference<Context> mRefContext;
    
        public ScreenShotHelper(Context context, int resultCode, Intent data, OnScreenShotListener onScreenShotListener) {
            this.mOnScreenShotListener = onScreenShotListener;
            this.mRefContext = new SoftReference<Context>(context);
    
            mMediaProjection = getMediaProjectionManager().getMediaProjection(resultCode, data);
            mImageReader = ImageReader.newInstance(getScreenWidth(), getScreenHeight(), PixelFormat.RGBA_8888, 1);
        }
    
        public void startScreenShot() {
            createVirtualDisplay();
    
            Handler handler = new Handler();
            handler.postDelayed(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    new CreateBitmapTask().execute();
                }
            }, 1000);
        }
    
        public class CreateBitmapTask extends AsyncTask<Image, Void, Bitmap> {
    
            @Override
            protected Bitmap doInBackground(Image... params) {
                Image image = mImageReader.acquireLatestImage();
                int width = image.getWidth();
                int height = image.getHeight();
                final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
                final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();
    
                int pixelStride = planes[0].getPixelStride();
    
                int rowStride = planes[0].getRowStride();
                int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;
                Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width + rowPadding / pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
                bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
                bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, width, height);
                image.close();
    
                return bitmap;
            }
    
            @Override
            protected void onPostExecute(Bitmap bitmap) {
                super.onPostExecute(bitmap);
                mVirtualDisplay.release();
                mMediaProjection.stop();
    
                if (mOnScreenShotListener != null) {
                    mOnScreenShotListener.onFinish(bitmap);
                }
            }
        }
    
        private MediaProjectionManager getMediaProjectionManager() {
            return (MediaProjectionManager) getContext().getSystemService(
                    Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
        }
    
        private void createVirtualDisplay() {
            mVirtualDisplay = mMediaProjection.createVirtualDisplay(
                    "screen-mirror",
                    getScreenWidth(),
                    getScreenHeight(),
                    Resources.getSystem().getDisplayMetrics().densityDpi,
                    DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
                    mImageReader.getSurface(),
                    null,
                    null
            );
        }
    
        private Context getContext() {
            return mRefContext.get();
        }
    
        public static int getScreenWidth() {
            return Resources.getSystem().getDisplayMetrics().widthPixels;
        }
    
        public static int getScreenHeight() {
            return Resources.getSystem().getDisplayMetrics().heightPixels;
        }
    }
    

    ​  用法:

    ScreenShotHelper screenShotHelper = new ScreenShotHelper(MainActivity.this, resultCode, data, new ScreenShotHelper.OnScreenShotListener() {
        @Override
        public void onFinish(Bitmap bitmap) {
            mImageView.setImageBitmap(bitmap);
        }
    });
    screenShotHelper.startScreenShot();
    

    2.GitHub链接

    https://github.com/AchillesLzg/TestScreenShot

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