Android 解读开源项目UniversalMusicPlayer（数据管理）-白红宇

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前言

我们主要讲了UAMP项目中播放控制层的实现，而这次就从数据层方面入手，着重分析音频数据从服务端到展示给用户的过程（ps：UAMP播放器是基于MediaSession框架的，相关资料可参考）

参考资料

项目简介

UAMP播放器作为Google的官方demo展示了如何去开发一款音频媒体应用，该应用可跨多种外接设备使用，并为Android手机，平板电脑，Android Auto，Android Wear，Android TV和Google Cast设备提供一致的用户体验

项目按照标准的MVC架构管理各个模块，模块结构如下图所示

其中model、ui、playback模块分别代表MVC架构中的model层、view层以及controller层。此外，UAMP项目中深度使用了MediaSession框架实现了数据管理、播放控制、UI更新等功能，本系列博客将从各个模块入手，分析其源码及重要功能的实现逻辑，这期主要讲的是数据管理这块的内容

获取音乐库数据

我们在一文中提到，客户端向服务端请求数据的过程从MediaBrowser.subscribe订阅数据开始，到SubscriptionCallback.onChildrenLoaded回调中拿到返回的数据结束，我们就按着这个流程一步步讲解UAMP中音频数据的流向

MediaBrowserFragment是展示音乐列表的界面，在它的onStart方法中发起数据的订阅操作：

public class MediaBrowserFragment extends Fragment {    ...    @Override    public void onAttach(Activity activity) {        super.onAttach(activity);        mMediaFragmentListener = (MediaFragmentListener) activity;    }    @Override    public void onStart() {        ...        MediaBrowserCompat mediaBrowser = mMediaFragmentListener.getMediaBrowser();        if (mediaBrowser.isConnected()) {            onConnected();        }    }        public void onConnected() {        ...        mMediaFragmentListener.getMediaBrowser().unsubscribe(mMediaId);        mMediaFragmentListener.getMediaBrowser().subscribe(mMediaId, mSubscriptionCallback);    }}复制代码

发起的订阅请求后最终会调用MediaBrowserService.onLoadChildren方法，即请求从客户端来到了Service层：

public class MusicService extends MediaBrowserServiceCompat implements       PlaybackManager.PlaybackServiceCallback {   ...   @Override   public void onLoadChildren(@NonNull final String parentMediaId,                              @NonNull final Result
    
     
      > result) {       LogHelper.d(TAG, "OnLoadChildren: parentMediaId=", parentMediaId);       if (MEDIA_ID_EMPTY_ROOT.equals(parentMediaId)) {
   //如果之前验证客户端没有权限请求数据，则返回一个空的列表           result.sendResult(new ArrayList
      
       ());       } else if (mMusicProvider.isInitialized()) {
   //如果音乐库已经准备好了，立即返回           result.sendResult(mMusicProvider.getChildren(parentMediaId, getResources()));       } else {
   //音乐数据检索完毕后返回结果           result.detach();           mMusicProvider.retrieveMediaAsync(new MusicProvider.Callback() {
   //加载音乐数据后的回调               @Override               public void onMusicCatalogReady(boolean success) {                   result.sendResult(mMusicProvider.getChildren(parentMediaId, getResources()));               }           });       }   }}复制代码

这里做了两次判断，首先是判断该客户端请求数据的权限是否为空，这个验证的过程在onGetRoot方法中，这个我们后面再细说，总之如果客户端权限为空，Service则会调用result.sendResult方法发送一个空的列表至客户端。第二次判断是Service之前是否已经从服务端获取过一次数据，显然这个判断是为了用户离开MediaBrowserFragment后再次回到这个界面时无需再次与服务端进行交互，直接发送之前的结果即可。当上述两个条件都不符合时，则表示Service需要连接服务端获取数据，这个过程是通过MusicProvider这个类完成的，先来看MusicProvider.retrieveMediaAsync这个方法

//MusicProvider.javapublic void retrieveMediaAsync(final Callback callback) {    LogHelper.d(TAG, "retrieveMediaAsync called");    if (mCurrentState == State.INITIALIZED) {        if (callback != null) {            // Nothing to do, execute callback immediately            callback.onMusicCatalogReady(true);        }        return;    }    new AsyncTask
    
     () {        @Override        protected State doInBackground(Void... params) {            retrieveMedia();            return mCurrentState;        }        @Override        protected void onPostExecute(State current) {            if (callback != null) {                callback.onMusicCatalogReady(current == State.INITIALIZED);            }        }    }.execute();}public interface Callback {    void onMusicCatalogReady(boolean success);}复制代码

这里使用了AsyncTask进行异步获取数据的操作，先来看onPostExecute方法，这里执行了Callback.onMusicCatalogReady回调，由于Callback的实例是在Service层中创建的，即执行回调的结果便是通知Service获取数据完毕，Service可以将数据发送至客户端了。然后再来看doInBackground方法，这里实现了异步获取数据的操作，我们继续跟进retrieveMedia方法：

//MusicProvider.javaprivate synchronized void retrieveMedia() {    try {        if (mCurrentState == State.NON_INITIALIZED) {            mCurrentState = State.INITIALIZING;            Iterator
    
      tracks = mSource.iterator();            while (tracks.hasNext()) {                MediaMetadataCompat item = tracks.next();                String musicId = item.getString(MediaMetadataCompat.METADATA_KEY_MEDIA_ID);                mMusicListById.put(musicId, new MutableMediaMetadata(musicId, item));            }            buildListsByGenre();            mCurrentState = State.INITIALIZED;        }    } finally {        if (mCurrentState != State.INITIALIZED) {            // Something bad happened, so we reset state to NON_INITIALIZED to allow            // retries (eg if the network connection is temporary unavailable)            mCurrentState = State.NON_INITIALIZED;        }    }}复制代码

抛开状态位的设置，这个方法可以划分成三个部分来看，其一是拿到mSource的迭代器为接下来的遍历做准备，那么mSource是什么呢？

//MusicProvider.javaprivate MusicProviderSource mSource;复制代码

mSource的类型为MusicProviderSource，这是一个接口，定义了一个常量及一个迭代器：

//MusicProviderSource.javapublic interface MusicProviderSource {    String CUSTOM_METADATA_TRACK_SOURCE = "__SOURCE__";    Iterator
    
      iterator();}复制代码

我们得继续找它的具体实现，这可以在MusicProvider的构造方法中找到：

//MusicProvider.javapublic MusicProvider() {    this(new RemoteJSONSource());}public MusicProvider(MusicProviderSource source) {    mSource = source;    ...}复制代码

那么最终连接服务端并获取数据的操作应该是在RemoteJSONSource这个类完成的，我们重点看下它是如何重写iterator方法的：

//RemoteJSONSource.javapublic class RemoteJSONSource implements MusicProviderSource {    ...    protected static final String CATALOG_URL =        "http://storage.googleapis.com/automotive-media/music.json";    @Override    public Iterator
    
      iterator() {        try {            int slashPos = CATALOG_URL.lastIndexOf('/');            String path = CATALOG_URL.substring(0, slashPos + 1);            JSONObject jsonObj = fetchJSONFromUrl(CATALOG_URL);//下载JSON文件            ArrayList
     
       tracks = new ArrayList<>();            if (jsonObj != null) {                JSONArray jsonTracks = jsonObj.getJSONArray(JSON_MUSIC);                if (jsonTracks != null) {                    for (int j = 0; j < jsonTracks.length(); j++) {                        tracks.add(buildFromJSON(jsonTracks.getJSONObject(j), path));                    }                }            }            return tracks.iterator();        } catch (JSONException e) {            LogHelper.e(TAG, e, "Could not retrieve music list");            throw new RuntimeException("Could not retrieve music list", e);        }    }    /**     * 解析JSON格式的数据，构建MediaMetadata对象     */    private MediaMetadataCompat buildFromJSON(JSONObject json, String basePath) throws JSONException {        ...    }    /**     * 从服务端下载JSON文件，解析并返回JSON object     */    private JSONObject fetchJSONFromUrl(String urlString) throws JSONException {        ...    }}复制代码

代码不复杂，整个流程可以归纳为：根据url从服务端获取封装了音乐源信息的JSON文件 → 解析JSON对象并构建成MediaMetadata对象 → 将所有数据加入列表集合中返回给MusicProvider，至此数据的获取就完成了

构建按类型划分的音频集合

我们回到MusicProvider.retrieveMedia方法。第二步是遍历之前拿到的迭代器数据，取出各个MediaMetadata对象，以键值对的方式重新插入mMusicListById集合中

//MusicProvider.javawhile (tracks.hasNext()) {    MediaMetadataCompat item = tracks.next();    String musicId = item.getString(MediaMetadataCompat.METADATA_KEY_MEDIA_ID);    mMusicListById.put(musicId, new MutableMediaMetadata(musicId, item));}复制代码

mMusicListById的类型为ConcurrentHashMap，这点从MusicProvider的构造方法中可以得知，具体资料大家可以自行搜索了解

//MusicProvider.javaprivate final ConcurrentMap
    
      mMusicListById;public MusicProvider(MusicProviderSource source) {    ...    mMusicListById = new ConcurrentHashMap<>();}复制代码

所有数据保存至mMusicListById集合之后，调用buildListsByGenre方法将这些数据重新按音乐类型进行划分并存至mMusicListByGenre集合中（注意比对Map的value类型）：

//MusicProvider.javaprivate ConcurrentMap
    
     > mMusicListByGenre;public MusicProvider(MusicProviderSource source) {    ...    mMusicListByGenre = new ConcurrentHashMap<>();}private synchronized void buildListsByGenre() {    ConcurrentMap
     
      > newMusicListByGenre = new ConcurrentHashMap<>();    for (MutableMediaMetadata m : mMusicListById.values()) {        String genre = m.metadata.getString(MediaMetadataCompat.METADATA_KEY_GENRE);        List
      
        list = newMusicListByGenre.get(genre);        if (list == null) {            list = new ArrayList<>();            newMusicListByGenre.put(genre, list);        }        list.add(m.metadata);    }    mMusicListByGenre = newMusicListByGenre;}复制代码

分析一下buildListsByGenre的逻辑：遍历mMusicListById的音频元素，以音频的类型genre作为key值在临时的newMusicListByGenre集合中查找对应的列表，若这个列表为空，则证明之前此类型的音频还未存入newMusicListByGenre中，新建一个空的列表保存当前遍历到的音频元素，并以genre作为key值构建键值对。当遍历到下一个元素时，newMusicListByGenre若已保存了该类型的音频列表，则直接将此元素存进该列表即可。这样通过一次遍历即可将所有音频数据按类型分成多个列表集合，客户端就可以按音频类型选择播放的队列了

更新列表展示数据

buildListsByGenre结束后，设置相应的状态，retrieveMediaAsync中的异步任务，即AsyncTask的doInBackground的工作就完成了，接下来在onPostExecute中执行回调，回到MusicService中将数据发送至客户端

//MusicService.java@Overridepublic void onLoadChildren(@NonNull final String parentMediaId,                           @NonNull final Result
    
     
      > result) {    ...                              mMusicProvider.retrieveMediaAsync(new MusicProvider.Callback() {        //完成音乐加载后的回调        @Override        public void onMusicCatalogReady(boolean success) {            result.sendResult(mMusicProvider.getChildren(parentMediaId, getResources()));        }    });}复制代码

客户端（MediaBrowserFragment）拿到数据后刷新列表Adapter即可将内容展示给用户了

//MediaBrowserFragment.javaprivate final MediaBrowserCompat.SubscriptionCallback mSubscriptionCallback =               new MediaBrowserCompat.SubscriptionCallback() {    ...    @Override    public void onChildrenLoaded(@NonNull String parentId,                                 @NonNull List
    
      children) {        try {            ...            mBrowserAdapter.clear();            for (MediaBrowserCompat.MediaItem item : children) {                mBrowserAdapter.add(item);            }            mBrowserAdapter.notifyDataSetChanged();        } catch (Throwable t) {            LogHelper.e(TAG, "Error on childrenloaded", t);        }    }};复制代码

MusicProvider其他功能

作为内容提供者，MusicProvider当然不止上述这点功能。MusicProvider支持乱序播放音频，这个主要通过Collections.shuffle方法实现的：

//MusicProvider.javapublic Iterable
    
      getShuffledMusic() {    if (mCurrentState != State.INITIALIZED) {        return Collections.emptyList();    }    List
     
       shuffled = new ArrayList<>(mMusicListById.size());    for (MutableMediaMetadata mutableMetadata: mMusicListById.values()) {        shuffled.add(mutableMetadata.metadata);    }    Collections.shuffle(shuffled);//打乱列表的顺序    return shuffled;}复制代码

支持个人“喜欢”，即收藏功能：

//MusicProvider.javaprivate final Set
    
      mFavoriteTracks;public MusicProvider(MusicProviderSource source) {    ...    mFavoriteTracks = Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap
     
      ());}public void setFavorite(String musicId, boolean favorite) {    if (favorite) {        mFavoriteTracks.add(musicId);    } else {        mFavoriteTracks.remove(musicId);    }}/** * 判断该音乐是否在"喜欢"列表中 */public boolean isFavorite(String musicId) {    return mFavoriteTracks.contains(musicId);}复制代码

此外还支持多种简易的检索功能：

//MusicProvider.javapublic List
    
      searchMusicBySongTitle(String query) {    return searchMusic(MediaMetadataCompat.METADATA_KEY_TITLE, query);}public List
     
       searchMusicByAlbum(String query) {    return searchMusic(MediaMetadataCompat.METADATA_KEY_ALBUM, query);}public List
      
        searchMusicByArtist(String query) {    return searchMusic(MediaMetadataCompat.METADATA_KEY_ARTIST, query);}public List
       
         searchMusicByGenre(String query) {    return searchMusic(MediaMetadataCompat.METADATA_KEY_GENRE, query);}private List
        
          searchMusic(String metadataField, String query) {    if (mCurrentState != State.INITIALIZED) {        return Collections.emptyList();    }    ArrayList
         
           result = new ArrayList<>(); query = query.toLowerCase(Locale.US); for (MutableMediaMetadata track : mMusicListById.values()) { if (track.metadata.getString(metadataField).toLowerCase(Locale.US) .contains(query)) { result.add(track.metadata); } } return result;}复制代码

那么UAMP播放器数据管理方面的内容到这就暂告一段落了，后续可能会挑UAMP中的一些工具类来讲。最后是惯例：若有什么遗漏或者建议的欢迎留言评论，如果觉得博主写得还不错麻烦点个赞，你们的支持是我最大的动力~