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第四节 C++多线程解码音频数据

第四节 C++多线程解码音频数据

作者: 最美下雨天 | 来源:发表于2018-12-06 14:44 被阅读8次

要实现的功能：FFmpeg在C++子线程中解码音频数据，得到数据包AVPacket。

AVPacket：存放原始音频/视频的压缩包


image.png
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代码实现：我们定义两个类HFFmpeg和HAudio分别用于实现解码相关操作和存放解码后的音频的一些相关信息

先看个问题，在写代码的过程中发现的

仔细比较这两种使用多线程的代码的区别

主要就是pthread_t *pthread这种写法只是定义了一个存放pthread_t的地址的指针，并没有分配存放pthread_t的内存空间

image.png
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代码实现

目录结构


image.png

Log.h
日志相关，方便后面多个cpp使用

//
// Created by 霍振鹏 on 2018/10/19.
//

#ifndef VOICEPLAYER_LOG_H
#define VOICEPLAYER_LOG_H

#endif //VOICEPLAYER_LOG_H
#include <android/log.h>
#define LOGI(FORMAT,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"VoicePlayer",FORMAT,##__VA_ARGS__);
//打印日志方便
#define LOG_DEBUG true

HAudio.h

//
// Created by 霍振鹏 on 2018/10/19.
//

#ifndef VOICEPLAYER_HAUDIO_H
#define VOICEPLAYER_HAUDIO_H

extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
};

class HAudio{
public:
    int streamIndex=-1;
    AVCodecParameters *avCodecParameters=NULL;
    AVCodecContext *avCodecContext=NULL;

public:
    HAudio();
    ~HAudio();
};

#endif //VOICEPLAYER_HAUDIO_H

HAudio.cpp

//
// Created by 霍振鹏 on 2018/10/19.
//

#include "HAudio.h"

HAudio::HAudio() {

}

HAudio::~HAudio() {

}

HFFmpeg.h

//
// Created by 霍振鹏 on 2018/10/19.
//

#include "CallBackJava.h"
#include <pthread.h>
// sleep 的头文件
#include <unistd.h>
#include "Log.h"
#include "HAudio.h"


extern "C"
{
#include <libavformat/avformat.h>
}

#ifndef VOICEPLAYER_HFFMPEG_H
#define VOICEPLAYER_HFFMPEG_H

#endif //VOICEPLAYER_HFFMPEG_H

class HFFmpeg{
public:
    //记得全部置为NULL
    //需要解码的音频文件的地址
    const char* url=NULL;
    //一般可能都需要回调Java层代码
    CallBackJava *callBackJava=NULL;

    //解码线程
    pthread_t pthread_decode=NULL;

    AVFormatContext *avFormatContext=NULL;

    HAudio *hAudio=NULL;



public:
    HFFmpeg(const char* url,CallBackJava *callBackJava);

    /**
     * 准备解码
     */
    void prepare();
    /**
     * 开始解码
     */
    void start();

    /**
     * 解码线程回调方法
     */
    void decode();

    ~HFFmpeg();
};

HFFmpeg.cpp

//
// Created by 霍振鹏 on 2018/10/19.
//

#include "HFFmpeg.h"
#include "HAudio.h"

HFFmpeg::~HFFmpeg() {

}

HFFmpeg::HFFmpeg(const char *url, CallBackJava *callBackJava) {

    this->url=url;
    this->callBackJava=callBackJava;
}


void * decodeFFmpeg(void * data)
{
    HFFmpeg *hfFmpeg= (HFFmpeg *) data;
    hfFmpeg->decode();
    pthread_exit(&hfFmpeg->pthread_decode);


}

void HFFmpeg::prepare() {

    //初始化线程，开始解码
    pthread_create(&pthread_decode,NULL,decodeFFmpeg,this);

}

void HFFmpeg::start() {

}

void HFFmpeg::decode() {
    av_register_all();
    avformat_network_init();
    //打开本地文件或者网络流
    avFormatContext=avformat_alloc_context();
    //0 on success
    int result=0;
    result=avformat_open_input(&avFormatContext,url,NULL,NULL);
    if(result!=0)
    {
        if(LOG_DEBUG)
        {
            LOGI("打开媒体文件失败");
        }
        return ;
    }
    //查找流信息return >=0 if OK
    result=avformat_find_stream_info(avFormatContext,NULL);
    if(result<0)
    {
        if(LOG_DEBUG)
        {
            LOGI("can not find streams from %s", url);
        }
        return ;
    }
    //查找音频流的索引
    for(int i=0;i<avFormatContext->nb_streams;i++)
    {
        if(avFormatContext->streams[i]->codecpar->codec_type==AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
        {
            if(hAudio==NULL)
            {
                hAudio=new HAudio();
                hAudio->streamIndex=i;
                hAudio->avCodecParameters=avFormatContext->streams[i]->codecpar;
            }

        }
    }
    //获取音频解码器
    AVCodec *avCodec=avcodec_find_decoder(hAudio->avCodecParameters->codec_id);
    if(avCodec==NULL)
    {
        if(LOG_DEBUG)
        {
            LOGI("获取音频解码器失败")
        }
        return ;
    }

    //创建解码器上下文
    hAudio->avCodecContext=avcodec_alloc_context3(avCodec);
    if(hAudio->avCodecContext==NULL)
    {
        if(LOG_DEBUG)
        {
            LOGI("创建解码器上下文失败");
        }
        return ;
    }
    //将音频流信息拷贝到新的AVCodecContext结构体中  return >= 0 on success
    if(avcodec_parameters_to_context(hAudio->avCodecContext,hAudio->avCodecParameters)<0)
    {
        if(LOG_DEBUG)
        {
            LOGI("拷贝失败");
        }
        return ;
    }
    //打开解码器  zero on success
    if(avcodec_open2(hAudio->avCodecContext,avCodec,NULL)!=0)
    {
        if(LOG_DEBUG)
        {
            LOGI("打开解码器失败");
        }
        return ;
    }
    const char* msg="解码初始化完成";
    callBackJava->onPrepared(0,msg);
}

CallBackJava.h

//
// Created by 霍振鹏 on 2018/10/19.
//
#include "jni.h"
#ifndef VOICEPLAYER_CALLBACKJAVA_H
#define VOICEPLAYER_CALLBACKJAVA_H

class CallBackJava
{
public:
    JavaVM *javaVM;
    JNIEnv *jniEnv;
    jobject instance;
    jmethodID jmd;
    //解码初始化完成的回调
    jmethodID jmd_prepared;

public:
    CallBackJava(JavaVM *vm,JNIEnv *env,jobject job);
    ~CallBackJava();
    /**
     * @param type 1主线程，0子线程
     * @param code
     * @param msg
     */
    void onError(int type,int code, const char *msg);

    void onPrepared(int type,const char *msg);

};

#endif //VOICEPLAYER_CALLBACKJAVA_H

CallBackJava.cpp

//
// Created by 霍振鹏 on 2018/10/19.
//

#include "CallBackJava.h"
#include "Log.h"

CallBackJava::CallBackJava(JavaVM *vm, JNIEnv *env, jobject job) {

    javaVM=vm;
    jniEnv=env;
    instance=job;
    jclass jcl=env->GetObjectClass(job);
    this->jmd=env->GetMethodID(jcl,"onError","(ILjava/lang/String;)V");
    this->jmd_prepared=env->GetMethodID(jcl,"onPrepared","(Ljava/lang/String;)V");

}

CallBackJava::~CallBackJava() {

    LOGI("析构函数执行了");
}

void CallBackJava::onError(int type, int code, const char *msg) {
    if(type==0)
    {
        //子线程
        //这儿会重新给JNIEnv赋值
        javaVM->AttachCurrentThread(&jniEnv,0);
        jstring jsr=jniEnv->NewStringUTF(msg);
        jniEnv->CallVoidMethod(instance,jmd,code,jsr);
        jniEnv->DeleteLocalRef(jsr);
        javaVM->DetachCurrentThread();

    }
    else if(type==1)
    {
        jstring jsr=jniEnv->NewStringUTF(msg);
        //主线程
        jniEnv->CallVoidMethod(instance,jmd,code,jsr);
        jniEnv->DeleteLocalRef(jsr);

    }

}

void CallBackJava::onPrepared(int type,const char *msg) {
    if(type==0)
    {
        //子线程
        //这儿会重新给JNIEnv赋值
        javaVM->AttachCurrentThread(&jniEnv,0);
        jstring jsr=jniEnv->NewStringUTF(msg);
        jniEnv->CallVoidMethod(instance,jmd_prepared,jsr);
        jniEnv->DeleteLocalRef(jsr);
        javaVM->DetachCurrentThread();

    }
    else if(type==1)
    {
        jstring jsr=jniEnv->NewStringUTF(msg);
        //主线程
        jniEnv->CallVoidMethod(instance,jmd_prepared,jsr);
        jniEnv->DeleteLocalRef(jsr);

    }
}

native-lib.cpp

#include <jni.h>
#include <string>
#include "CallBackJava.h"
#include "Log.h"
#include "HFFmpeg.h"



JavaVM *javaVM;
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void* reserved)
{
    JNIEnv *env;
    javaVM = vm;
    if(vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK)
    {
        return -1;
    }
    return JNI_VERSION_1_6;
}

JNIEXPORT void JNICALL JNI_OnUnload (JavaVM *vm, void* reserved)
{


}


CallBackJava *callBackJava=NULL;
HFFmpeg *hfFmpeg=NULL;
/**
 * 解码为AVPacket
 */
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_voicelib_Player_startDecode(JNIEnv *env, jobject instance, jstring path_) {
    const char *path = env->GetStringUTFChars(path_, 0);

    if(hfFmpeg==NULL)
    {
        if(callBackJava==NULL)
        {
            callBackJava=new CallBackJava(javaVM,env,env->NewGlobalRef(instance));
        }

        hfFmpeg=new HFFmpeg(path,callBackJava);
        hfFmpeg->prepare();
    }



//    env->ReleaseStringUTFChars(path_, path);
}

Player.java

package com.example.voicelib;

import android.util.Log;

/**
 * 作者 huozhenpeng
 * 日期 2018/10/18
 * 邮箱 huohacker@sina.com
 */

public class Player {

    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
        System.loadLibrary("avutil-55");
        System.loadLibrary("swresample-2");
        System.loadLibrary("avcodec-57");
        System.loadLibrary("avformat-57");
        System.loadLibrary("swscale-4");
        System.loadLibrary("postproc-54");
        System.loadLibrary("avfilter-6");
        System.loadLibrary("avdevice-57");
    }

    public void onError(int code,String msg)
    {
        Log.e("VoicePlayer","code:"+code+"msg:"+msg);

    }

    public void onPrepared(String msg)
    {
        Log.e("VoicePlayer","[Java]msg:"+msg);
    }

    /**
     * 开始解码
     */
    public native void startDecode(String path);



}

调用：

 public void startDecode(View view) {
        Player player=new Player();

        player.startDecode(Environment.getExternalStorageDirectory()+"/lame.mp3");
    }
输出结果： image.png

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