如何搭建音视频通信系统——Android篇

在之前的文章里，图鸭君和大家介绍了ios系统下的音视频通信系统的搭建以webrtc和tucodec两个开源技术为例。今天就来再来和大家说一下，基于这两款免费的音视频通信系统，如何在Android上进行搭建。

webrtc

一、准备

1 网络环境
webrtc官网：webrtc.org
准备好稳定的VPN工具

 2 下载 depot_tools：git clone https://chromium.googlesource...
（这一步需要在当前user目录下进行执行）
3 配置depot_tools环境变量：export PATH=pwd/depot_tools:"$PATH"
配置成功可以执行gclient命令，看看是否成功

二、下载源码

1.创建Webrtc目录 
mkdir Webrtc
cd Webrtc
2.初始化gclient
gclient config http://webrtc.googlecode.com/...
3.设计目标系统版本的配置
echo "target_os = ['android', 'unix']" >> .gclient
4.sync代码
gclient sync --nohooks
( 中间如果因为网络问题中断，可以继续执行下载）

三、开始编译

1 安装编译需要的软件及配置
src/build/install-build-deps-android.sh
2 进入到src目录下
执行：build/android/envsetup.sh
3.选择编译工具和类型：

# 使 build.sh 里面的一些命令在当前环境中生效
source android/build.sh
# 自动安装部署一些依赖的工具
install_dependencies
# 获取项目部署工具和源码，以最新的源码作当前版本
get_webrtc
# 指定编译版本、架构
# Debug 
export WEBRTC_DEBUG=ture#只要armv7的
export WEBRTC_ARCH=armv7 
# 指定版本号
get_webrtc 9792
# begin build_apprtc
prepare_gyp_defines &&
execute_build

说完webrtc，接下来我们看看tucodec

Tucodec

一、准备:

首先在图鸭官网：http://tucodec.com 进行注册，获得SDK中所需要的AppKey、AppSecret，注册登录后如下图所示：

其次到开发者里选择下载 android 中所需SDK。

最后解压，如下图所示：

voip_android_demo1.0 是用于演示的 demo，图鸭君也将要按照这个 demo 以及SDK 开发文档进行讲解，打开resource资源文件，如图4所示：

将 voip_android.aar 提取出来导入到工程，里面包含了提供相关操作的 java类以及 so 库，配置相关的环境。

导入“voip_android.aar”文件(如图5)
在“libs”文件夹下添加aar包，在build文件夹下添加:
repositories {

flatDir {
        dirs 'libs'
}

}

在dependencies下添加:
compile(name: 'voip_android', ext: 'aar')

配置其他三方库(如图5)
在gradle文件里面的dependencies 下添加下面三方库：
api "com.alibaba:fastjson:1.1.63.android"

加入权限
AndroidManifest.xml加入以下权限：

<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" />
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.READ_LOGS"/>
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO"/>

完成上述操作后，我们的音视频通讯app所需的大体框架已经完成，之后就是码代码，完成系统UI界面绘制和用户之间通讯的逻辑操作。

在图鸭科技提供的SDK中，我们可以看到只需要调用三个类进行操作，可见快速集成音视频通信并不是那么复杂。如图所示：

二、操作类定义：

1、TYVoipAndroid：提供所有Voip相关方法
2、TYVoipVideoCapture：摄像头管理类
3、TYVoipVideoRender：Voip客户端视频渲染视图.，渲染在此视图上进行

了解上述主要接口文件及其定义后，我们来了解SDK中的通信原理：在SDK中，所有用户都以通讯节点的形式存在，作为节点的用户都拥有自己唯一的表示—— UserID ，整个SDK会根据每个用户的UserID来进行通讯。

例如，甲和乙之间进行通讯，假设甲的UserID为401，乙的UserID为402，甲登录后向乙发送我要和你开视频，乙登录后向甲发送我要和你开视频，甲开始渲染乙的视图，乙开始渲染甲的视图 。完成上述所有操作后，甲乙建立通讯。

三、完整的SDK使用步骤简介:

<1>初始化TYVoipAndroid、TYVoipVideoCapture类：
mTYVoipAndroid = new TYVoipAndroid(new Handler(), Context,null);
mVideoCapture = TYVoipVideoCapture(mTYVoipAndroid ,
              TYVoipVideoCapture.CaptureParam(mTYVoipAndroid.config.videoWidth,  
      mTYVoipAndroid.config.videoHeight));

<2>登录转发服务器(建议写成单例，一次登录，多次调用):
loginRelayServer(String ip, short port, int userId, int sessionId, int AppKey, int     AppSecret);

<3>开启相机，注册音视频回调，初始化Voip客户端，开启传输
mVideoCapture.start(false, mTYVoipAndroid.config, mMainRender.parent       as          ViewGroup);
    mTYVoipAndroid.registerVideoCallback(mVideoCallback);
mTYVoipAndroid.registerAudioCallback(mAudioCallback);
mTYVoipAndroid.initVoip(mVideoCapture);
mTYVoipAndroid.startVoip(int videoBitRate, int audioBitRate, int userId);

<4>根据逻辑,添加(删除)需要通话的节点:
mTYVoipAndroid.addClientNode(int userId);
//mTYVoipAndroid.removeClientNode(int userId);

<5>不需要通话时,停止voip:
mTYVoipAndroid.stopCall()
//清空现有的连接节点(不再接收节点的数据)
mTYVoipAndroid.clearClientNodeList();

<6>根据具体的业务逻辑重复步骤3、4、5

<7>在程序结束时销毁voip
mTYVoipAndroid.release()

四、部分代码解释：（从用户甲的实现代码来解释）

private TYVoipVideoRender preView;    //渲染甲的视图
private TYVoipVideoRender otherView;  //渲染乙的视图    

<1>登录操作：
   甲（UserID：401）登录操作,返回值为是否登录成功(非0即为成功):

/**
*连接转发服务器
*@param ip @param 端口号@param userId @param sessionId 
*@param AppKey @param AppSecret @return !0即为成功
*/
mTYVoipAndroid.loginRelayServer(ip, port, 401, sessionId, AppKey,  AppSecret);

<2>连接操作
    甲连接乙操作：
...一系列操作/
//甲自己加入到通讯中
mTYVoipAndroid.startVoip(512, 16000, 401);
//添加节点（添加乙的USerID）
mTYVoipAndroid.addClientNode(402);

//在videoCallBack上进行视图渲染

private TYVoipAndroid.VideoCallback mVideoCallback = new TYVoipAndroid.VideoCallback() {
    @Override
    public void renderVoipVideoData(VoipImage voipImage) {
        if (voipImage.isLocal){
        //本地视频渲染（甲的数据流）
        preView.pushVideoFrame(voipImage);
        }else {
        //非本地视频渲染（乙的数据流）
          otherView.pushVideoFrame(voipImage);
        }
    }
};
//在audioCallBack回调方法目前还未用到，忽视此回调

<3>断开操作
甲进行断开通信操作
    //停止相机视频捕捉
    mVideoCapture.stop()
    //清空现有的连接节点(不再接收节点的数据)
    mTYVoipAndroid.clearClientNodeList();
    //结束Voip通话
    mTYVoipAndroid.stopCall()
    //释放资源
    mTYVoipAndroid.release()

项目中最重要的代码介绍完啦，那测试一下，看看我们的成果吧。

达到上图所示结果，一套完整的android音视频通信系统就完成了。

总结：

webrtc使跨平台、跨浏览器通讯成为可能，免费的开源技术更是便利了每一个音视频通信的开发者，是这个时代的福音；但是webrtc配置环境复杂，国内还对Google的各种封杀，将简单Demo运行起来门槛都很高，再加上基于WEB端开发的webrtc本身对于Native开发就不是很友好，因此编译和运行难度就无形中增大了许多。

此外webrtc只是一个客户端，更适合1对1，并不适合多对多的视频通话，如果你想支持多方，还得借助其他服务端，这也是一个十分有技术门槛的活。因此如果你本身没有音视频开发经验、项目时间又紧、而且后续也不想投入太多资源在这上面，我基本上不建议你考虑webrtc了，尝试其他第三方的SDK吧。

tucodec就是作为国内第一个开源的私有协议，对于国内的开发者更加友好，在编译上也避免了webrtc的种种困难，但是由于这还是一项最新开源技术，难免也存在文档不够详尽，出现问题没有线上解决方案的问题。
总而言之，编译是个细心活，大家且编且珍惜。