Android视频通话应用设计

背景

以下内容基于Android N code。

本文会从应用框架、进程交互、流程几个方面，讲解Android手机中视频通话的应用层设计。

应用框架设计

Android电话模块是一个典型的分层结构设计，视频电话在语音通话结构的基础上增加了一些类，但仍遵循原本的分层结构，如下：

分层结构

可以看到，相较于语音通话，视频通话主要增加了以下内容：

在Application层的Telecom应用增加了VideoProviderProxy类，InCallUI增加了一个控制显示视频电话界面的MVP结构。

Framework层的telecom模块增加了VideoCall及VideoProvider，分别为视频电话call的信息存储者和控制者。同时Framework层的telephony模块增加了视频电话相应的Phone、Call、Connection和CallTracker。另外增加了net模块，该模块负责和telephony进行拨号、来电、通话状态变更等通话相关操作的交互，和telecom进行camera、surface等media相关方面的交互。

原本Framework的telephony和RIL层进行交互，改成了Framework的telephony和net进行交互，net模块再和vendor里面的ims模块交互，ims再负责和modem、media进行交互。这一部分的代码虽然都按照google提供的接口实现，但各个芯片厂家的具体实现方式都不一样。

由于要显示视频界面，增加了media层负责设置视频通话的Camera、Surface等操作和信息反馈。视频通话和modem、media层的交互过程都封装在vendor/ims层。

应用间进程交互

进程交互方式

相较于语音通话，主要增加了phone进程和ims进程的交互，之前phone进程和RIL、modem的交互，也改成了ims和modem的交互。

如图：

进程交互

Binder交互过程

其交互过程具体如下：

binder 交互

及InCallUI<->phone<->telecom<->ims，如果用户在界面操作了挂断电话或切换相机的操作要通话telecom、phone进程的两层中转到ims进程，ims再具体下发到modem或者media，反之有消息要传到通话界面也是从ims通话phone和telecom两进程的中转到InCallUI。

具体交互细节如下：

进程交互结节

Phone进程通过ServiceManager.getService(“ims”)拿到沟通ims进程的桥梁。

值得注意的是phone进程和telecom进程分别创建了一个VideoProvider，phone进程的VideoProvider负责phone进程和telecom进程的沟通，telecom进程的VideoProvider负责telecom进程和incallui进程的沟通。

通话流程

因为是分层结构，和语音通话一样来电、挂断是从上到下，而来电和电话状态的变化则是从下到上。

拨号流程

拨号是从上往下，即从APP到FW到ims再到Modem和media。

如下图：

拨号流程

拨号盘通过TelecomManager的接口拨号，并带有VideoState为RX或TX或RX&TX的intent参数，telecom一边向phone进程请求拨号，一边通知incallui显示拨号界面。和语音通话不通的是语音通话是通过GsmCdmaPhone向RIL再向modem发送拨号请求，而视频电话是通话ImsPhone向ims再向modem发送拨号请求。另外视频通话增了向media设置camera、本机预览surface和对端画面surface的过程。

电话状态更新流程

电话状态更新和语音通话一样，从结构上看是从下往上，通过一层层的监听和通知通过观察者模式从Modem通知到RIL到FW到APP。

如下图：

ImsPhoneCallTracker在拨号或者来电创建新的ImsCall时同时会通话ImsCall向ims的IImsCallSession的实现者注册listener，当有状态变更时modem传到ims，ims再通过ImsPhoneCallTracker向其注册的listener通话到ImsPhoneCallTracker，之后状态的传替和语音通话一样。

来电流程

和语音通话不同的是，来电信息由modem通过socket传到RIL再通过binder传到phone，变成了modem通过socket传到ims，ims再发广播通知位于phone进程的ImsPhoneCallTracker。

开机后phone进程起来会根据手机的待机模式构建GsmCdmaPhone，每个phone都会监听ims

service的状态变更，一旦ims可用该GsmCdmaPhone就会创建一个属于自己的ImsPhone，而这个ImsPhone同样会创建为自己管理通话的ImsPhoneCallTracker，用其来拨号和接收来电广播。

作者：朱兰婷
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