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Android实现MP4边下边播(边缓存边播放、在线播放)原理与代码

2023-05-16

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对于这套方法我已经封装成库，可以直接下载使用。
MP4Info1.0.2.jar下载
配套的视频播放器终于出来了，可自定义性很大。
MP4Player1.0.1.jarDemo下载
另外写了一个查看MP4结构的软件，安卓版的
(下载安卓版MP4Info查看MP4结构)
码云项目
MP4Info-码云开源

QQ群交流：425219113(计算机语言交流)

播放器Demo预览图

边下边播方法初试

**刚开始实现这个的时候，我第一下想到的是：**先将MP4文件单纯的从字节的层次分为若干个文件，然后播放的时候，不断从服务器一边下载，一边追加到一个源文件里面，最后直接播放这个源文件就可以了。如图：
这里写图片描述
这个方法到底可不可行呢？能否播放？如果遇到播放快于下载的情况，会不会出错呢？
这个方法在一定的情况下是可行的，如果遇到播放错误，也只需要给VideoView设置错误监听器setOnErrorListener()就行。如果监听到错误，就显示加载框，然后继续下载，下载完了再尝试播放。
但后来我发现，并不是所有的MP4都支持这种做法，有的MP4这样做依然是要等到全部下载完了才能播放的。

MP4结构分析 -怎么才能边下边播##

先了解一下MP4的基本结构。(可以用百度手机助手下载MP4Info查看MP4结构)
这里写图片描述
简要地说，MP4文件主要由ftyp,mdat,moov这三部分组成。

  • ftyp 记录了mp4格式，编码格式之类的一些基本信息
  • mdat记录了视频媒体信息（mdat的体积往往非常的大，几乎等于MP4总大小）
  • moov是如同检索表一样的存在,里面记录了每一帧对应的数据在哪里等等

MP4播放流程大概是

  1. 读取ftype部分决定解码方式。
  2. 寻找并读取moov部分，获取视频总时长等信息。
  3. 根据moov的检索信息到mdat里面读取相应的媒体信息，进而播放。

所以，想要播放MP4，一定要让播放器先读取到ftyp与moov才行的。但根据我最开始的做法，如果MP4的moov在mdat的前面的话，正常分割，追加，自然可以做到边下边播。但是，如果moov在mdat后面的话，就需要等下载完ftyp-mdat-moov（等于下载整个MP4）才能正常播放了。

重要的是，有的甚至是大部分MP4是如上图的结构的,moov在mdat的后面。

边下边播方法再试

那面对moov在mdat后面的MP4，我们应该如何处理呢？怎么才能让播放器先读取到ftyp与moov呢

然后，我想着单纯在字节层次，将moov整个搬到mdat的前面，ftyp的后面。但失败了，大概是因为moov里面已经写死了对应mdat的地址检索表，所以我们这样移动定然改变了mdat的原本位置，而导致无法检索数据。如下图：
这里写图片描述

这里注意，播放器播放视频的时候，大概是不在乎mdat的数据是否正确的，而是哪里正确则播放到哪里，直到错误报错。

边下边播方法成功

所以我后来受到网上的启示。先不管mdat这一部分，只下载ftyp与moov部分，并按照其原本的位置放置，而将mdat这一部分架空。最后和方法一同样，不断下载mdat的分段文件并追加到指定位置。(注意，可能有这三者以外的其他数据，所以我将视频重新分为三部分:head,mDat,foot，head是mDat的前面部分，foot是mDat的后面部分)
分割上传视频

下载播放视频

边下边播方法改良

上面已经是很久之前的做法了，从数据结构上来说，分的并不是很合理。现在我改变了一下这里的逻辑：将head、foot、自定义数据、mDat大小这些信息在切割的时候就包含子自定义文件tjbb里面，然后在下载回来的时候，先下载tjbb文件就可以了解析所有必要信息了
这里写图片描述

到了这里，就能实现边下载边播放了。但要怎么样才能知道ftyp,mdat,moov的位置呢。
这里就要再了解一下mp4结构了。

MP4由多个Box组成，Box可以理解为一种结构规范，另外Box可以层层嵌套,如Moov里面又有很多个Box。

下面所讨论的Box都具备以下特性:以8个字节开头，接着就是Box的数据。该8个字节，前四个字节包含了整一个Box的大小信息，后四个字节包含了该Box的类型(也可以说是名字)。有一种叫footBox不太一样。

这里写图片描述

我们可以通过将字节转化为字符串的形式，获取mdat字符的位置，然后减去4个字节(存储大小信息的部分),就能得到mdat这个box的起始位置了，然后再读取其大小信息，获取mdat的总大小，就能获取到mdat的结束位置。

特别注意，这里我们不是讲mp4分为type,mdat与moov了，而是分为head,mdat,foot，因为其中间可能还有一些别的Box,而这种分法，还有可能moov在mdat前面的，而导致没有foot，这也是需要注意的。

另外，查找mdat位置的时候，不要一次性将mp4读取到手机内存啊，会崩溃的，需要用到缓冲池，我倒是写了不少算法，不过也不是很齐全，日后再发了。

到此，这就是我实现mp4边下边播的方法了，挺有意思的不是。如果有问题可以评论留言。

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