ExoPlayer架构详解与源码分析（11）——DataSource

作者：繁依Fanyi0 | 2024-03-23 14:24:06

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前言
DataSource
DataSource的实现
总结

前言

好久不见各位，间隔了一段时间忙项目，终于有时间补上ProgressiveMediaPeriod最后一块拼图——DataSource。间隔太久先来个前情回顾。
本系列先介绍了ExoPlayer的整体架构还有些基本概念，然后围绕四大组件展开讲解，首先从MediaSource这个组件讲起，MediaSource主要由ProgressiveMediaPeriod来完整工作，先看下ProgressiveMediaPeriod整体结构：
在这里插入图片描述
之前的文章已经讲解完上图里用于解析数据的左半部分，而这些用于解析的数据就是从右半部分的DataSource里获取的。还是拿火箭来类比，MediaSource是火箭的燃料系统，那么左半边可以理解为燃油泵控制燃料的多少，右半部分就是油箱，为整个发动机提供源源不断的燃料。

DataSource

DataSource字面就是数据源的意思，用来读取URI定义的资源数据，扩展了DataReader提供了read方法供外部读取数据
看下主要方法：

open 打开一个数据源，读取指定的数据，传入一个DataSpec用于告诉DataSource打开源的必要信息，如URI，数据的起始位置长度等，如果DataSpec打开数据段在数据范围内，那么通过read方法可以正常读取数据，如果DataSpec的position正好等于数据的长度，则会立即返回C.RESULT_END_OF_INPUT,如果超过数据的长度，则直接抛出IOException异常。
read 从输入中读取最多length字节的数据，从buffer的offset位置开始填充length长度。如果readLength为0，则返回 0。如果由于已到达打开范围的末尾而没有可用数据，则返回C.RESULT_END_OF_INPUT 。否则，调用将阻塞，直到读取至少一个字节的数据并返回读取的字节数。
close 关闭源。即使open调用抛出IOException 时，也必须调用此方法关闭源。
getUri 数据源未open时返回null，当源打开时，返回从中读取数据的Uri 。返回的Uri将与open中的DataSpec的URI相同。如果发生了重定向，则返回重定向后的Uri 。
getResponseHeaders 当源打开时，返回与上次open调用关联的响应标头。否则，返回一个空Map。返回Map中的键不区分大小写。

DataSource的实现

DataSource的定义很简单，主要就是和数据源的相关操作，打开、读取、关闭。
它的具体实现有很多这里列出常用的一部分
在这里插入图片描述
先过下简单几个DataSource：

BaseDataSource 主要实现了多个TransferListener的监听分发管理。
PlaceholderDataSource 顾名思义一个用于占位的DataSource，不可调用其中的open，read方法，会抛出异常。
StatsDataSource 一个DataSource的包装，会将所有的方法调用转发给子DataSource。
AesCipherDataSource 也是一个DataSource的包装，会将所以的方法调用转发给子DataSource，与StatsDataSource不同的是，可以AES解密加密子的DataSource，会将子DataSource返回的数据经过AES解密返回给上层。
PriorityDataSource 有优先级管理的DataSource，可以使用PriorityTaskManager管理包含的子DataSource ，只有优先级足够高才可以继续调用open和read否则抛出PriorityTooLowException异常通知上层更改执行顺序。
DataSchemeDataSource data作为Scheme的URI的DataSource，如将数据直接转成base64存储在字符串中的方式，这类读取也很简单，直接Base64转成字节数据就行了。
AssetDataSource 顾名思义，用来读取Android Asset文件，通过AssetManager获取到文件流。
ContentDataSource 通过ContentResolver获取到文件描述，然后打开文件流。
RawResourceDataSource 同Resources.openRawResourceFd获取文件描述打开文件流。

FileDataSource 打开文件路径的DataSource,这里看下实现。


  @Override
  public long open(DataSpec dataSpec) throws FileDataSourceException {
    Uri uri = dataSpec.uri;
    this.uri = uri;
    transferInitializing(dataSpec);//触发监听
    this.file = openLocalFile(uri);//创建随机访问的文件流，RandomAccessFile
    try {
      file.seek(dataSpec.position);//seek到DataSpec 指定的开始位置
      bytesRemaining =//获取未读取长度
          dataSpec.length == C.LENGTH_UNSET ? file.length() - dataSpec.position : dataSpec.length;
    } catch (IOException e) {
      throw new FileDataSourceException(e, PlaybackException.ERROR_CODE_IO_UNSPECIFIED);
    }
    if (bytesRemaining < 0) {//OUT_OF_RANGE
      throw new FileDataSourceException(
          /* message= */ null,
          /* cause= */ null,
          PlaybackException.ERROR_CODE_IO_READ_POSITION_OUT_OF_RANGE);
    }

    opened = true;
    transferStarted(dataSpec);//触发监听

    return bytesRemaining;
  }
  
  @Override
  public int read(byte[] buffer, int offset, int length) throws FileDataSourceException {
    if (length == 0) {
      return 0;
    } else if (bytesRemaining == 0) {
      return C.RESULT_END_OF_INPUT;
    } else {
      int bytesRead;
      try {//在buffer 的offset处开始写入length长度的file数据
        bytesRead = castNonNull(file).read(buffer, offset, (int) min(bytesRemaining, length));
      } catch (IOException e) {
        throw new FileDataSourceException(e, PlaybackException.ERROR_CODE_IO_UNSPECIFIED);
      }

      if (bytesRead > 0) {
        bytesRemaining -= bytesRead;
        bytesTransferred(bytesRead);//监听
      }

      return bytesRead;
    }
  }

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HttpDataSource 网络数据的基类，主要定义了网络请求相关的请求设置，EXO实现了OkHttpDataSource、DefaultHttpDataSource、CronetDataSource，对应3种网络请求库的DataSource实现，重点看下OkHttpDataSource的实现

  @Override
  public long open(DataSpec dataSpec) throws HttpDataSourceException {
    this.dataSpec = dataSpec;
    bytesRead = 0;
    bytesToRead = 0;
    transferInitializing(dataSpec);

    Request request = makeRequest(dataSpec);
    Response response;
    ResponseBody responseBody;
    Call call = callFactory.newCall(request);
    try {
      this.response = executeCall(call);
      response = this.response;
      responseBody = Assertions.checkNotNull(response.body());
      responseByteStream = responseBody.byteStream();//获取到数据流
    } catch (IOException e) {
      throw HttpDataSourceException.createForIOException(
          e, dataSpec, HttpDataSourceException.TYPE_OPEN);
    }

    int responseCode = response.code();

    ...

    long bytesToSkip = responseCode == 200 && dataSpec.position != 0 ? dataSpec.position : 0;

   ...
    opened = true;
    transferStarted(dataSpec);

    try {
      skipFully(bytesToSkip, dataSpec);//从dataSpec.position位置开始
    } catch (HttpDataSourceException e) {
      closeConnectionQuietly();
      throw e;
    }

    return bytesToRead;
  }
  
  private int readInternal(byte[] buffer, int offset, int readLength) throws IOException {
    if (readLength == 0) {
      return 0;
    }
    if (bytesToRead != C.LENGTH_UNSET) {
      long bytesRemaining = bytesToRead - bytesRead;
      if (bytesRemaining == 0) {
        return C.RESULT_END_OF_INPUT;
      }
      readLength = (int) min(readLength, bytesRemaining);
    }
    //从上面获取的responseByteStream流中读取指定长度的数据到buffer
    int read = castNonNull(responseByteStream).read(buffer, offset, readLength);
    if (read == -1) {
      return C.RESULT_END_OF_INPUT;
    }

    bytesRead += read;
    bytesTransferred(read);
    return read;
  }
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DefaultDataSource 播放器默认创建的DataSource，当播放的数据源不确定时，DefaultDataSource可以判断URI 的scheme动态的创建上面提到的DataSource，看下Open的源码就明了了

public long open(DataSpec dataSpec) throws IOException {
    Assertions.checkState(dataSource == null);
    // Choose the correct source for the scheme.
    String scheme = dataSpec.uri.getScheme();
    if (Util.isLocalFileUri(dataSpec.uri)) {
      String uriPath = dataSpec.uri.getPath();
      if (uriPath != null && uriPath.startsWith("/android_asset/")) {
        dataSource = getAssetDataSource();
      } else {
        dataSource = getFileDataSource();
      }
    } else if (SCHEME_ASSET.equals(scheme)) {
      dataSource = getAssetDataSource();
    } else if (SCHEME_CONTENT.equals(scheme)) {
      dataSource = getContentDataSource();
    } else if (SCHEME_RTMP.equals(scheme)) {
      dataSource = getRtmpDataSource();
    } else if (SCHEME_UDP.equals(scheme)) {
      dataSource = getUdpDataSource();
    } else if (SCHEME_DATA.equals(scheme)) {
      dataSource = getDataSchemeDataSource();
    } else if (SCHEME_RAW.equals(scheme) || SCHEME_ANDROID_RESOURCE.equals(scheme)) {
      dataSource = getRawResourceDataSource();
    } else {
      dataSource = baseDataSource;
    }
    // Open the source and return.
    return dataSource.open(dataSpec);
  }
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总结

到这里基本的DataSource介绍完了，对DataSource的基本功能有了一定的了解，对于简单的DataSource实现起来也很容易，但是面对复杂的数据环境这些还是远远不够的，如何保证复杂数据环境下的数据稳定输出，就是下面会重点要讲的CacheDataSource和TeeDataSource。

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本文为CSDN作者山雨楼原创文章
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