Android 4.0 截屏(Screenshot)代码流程小结

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一、基本介绍

 

         在Android 4.0 之前，Android手机上如果要使用截屏功能，只能通过Root手机，且使用第3方截图软件来实现截屏功能。

         Android4.0中，系统自带了截屏功能，使用方法是音量下（VOLUME_DOWN）键+电源（Power）键。

 

         在同时按下2键并保持0.5s左右后，会听到咔嚓一声响声，并弹出如下的一个浮动动画，显示截图效果。

 

 

二、代码调用流程

 

         以模块来划分的话，截图功能的代码会依次调用Policy，SystemUI，Surface相关的代码，具体流程如下流程图所示

 

 

 

         Policy（PhoneWindowManager.java）：在此处完成Key的捕获，当VOLUME_DOWN和Power键被几乎同时按下后，向SystemUI发送Message开始截图。

 

         SystemUI（TakeScreenshotService.java和GlobalScreenshot.java）：收到来自Client端的截屏请求后，开始调用Surface的API截屏，并将截取到的图片通过WindowManager以浮动窗口的形式显示给用户查看。

 

         Surface（Surface.java和android_view_Surface.cpp）：Framework层的Surface.java只是提供一个native方法，实际实现在JNI处的android_view_Surface.cpp中的doScreenshot(...)方法。

 

 

三、App端如何使用截屏功能

 

         以目前代码情况看，Surface.java中的screenshot方法是有@hide标记的，即在默认的SDK中是没有此方法的，暂不支持App端直接使用。

 

         因为只是@hide标记，如果App要使用，当然也是有方法的，但会和手机ROM有依赖性。我所使用的方法是，在Android源码环境下进行编译，为app赋予system的share uid和platform的签名，然后就可以在4.0的手机中使用App来截屏了。

 

         关键步骤：

1） 在AndroidManifest.xml中加入android:sharedUserId="android.uid.system" 属性

2）在Android.mk中加入platform签名属性，并在源码环境下编译。或者将相关jar包引入到Eclipse中做第3方库引用，并将生成的apk重新打上platform签名

 

 

注：

         在SurfceFlinger.cpp的onTransact方法中，有对截屏的操作进行权限认证，所以需要为app使用system的shareUserId。

         另：从此处代码看，使用android.permission.READ_FRAME_BUFFER的permission应该也可以使用，但测试时通过这种方式未实现，可能哪里操作不对，也有可能Google还只是预留给后续改进而已。

 

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附录：App的源代码文件：

1. Activity文件

package com.arvinhe.testscreenshot;

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Matrix;
import android.os.Bundle;
import android.util.DisplayMetrics;
import android.view.Display;
import android.view.Surface;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;

public class TestScreenShotActivity extends Activity implements OnClickListener{

    private ImageView img_display;
    private Button bt_screenshot;

    private Display mDisplay;
    private DisplayMetrics mDisplayMetrics;
    private Matrix mDisplayMatrix;
    private Bitmap mScreenBitmap;
    private WindowManager mWindowManager;

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);

        bt_screenshot = (Button)findViewById(R.id.bt_screenshot);
        img_display = (ImageView)findViewById(R.id.img_display);

        bt_screenshot.setOnClickListener(this);

        mDisplayMatrix = new Matrix();

        mWindowManager = (WindowManager) this.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        mDisplay = mWindowManager.getDefaultDisplay();
        mDisplayMetrics = new DisplayMetrics();
        mDisplay.getRealMetrics(mDisplayMetrics);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if(v.equals(bt_screenshot)){
            mDisplay.getRealMetrics(mDisplayMetrics);
            float[] dims = {mDisplayMetrics.widthPixels, mDisplayMetrics.heightPixels};
            float degrees = getDegreesForRotation(mDisplay.getRotation());
            boolean requiresRotation = (degrees > 0);
            if (requiresRotation) {
                // Get the dimensions of the device in its native orientation
                mDisplayMatrix.reset();
                mDisplayMatrix.preRotate(-degrees);
                mDisplayMatrix.mapPoints(dims);
                dims[0] = Math.abs(dims[0]);
                dims[1] = Math.abs(dims[1]);
            }
            mScreenBitmap = Surface.screenshot((int) dims[0], (int) dims[1]);
            if (requiresRotation) {
                // Rotate the screenshot to the current orientation
                Bitmap ss = Bitmap.createBitmap(mDisplayMetrics.widthPixels,
                        mDisplayMetrics.heightPixels, Bitmap.Config.ARGB_8888);
                Canvas c = new Canvas(ss);
                c.translate(ss.getWidth() / 2, ss.getHeight() / 2);
                c.rotate(degrees);
                c.translate(-dims[0] / 2, -dims[1] / 2);
                c.drawBitmap(mScreenBitmap, 0, 0, null);
                c.setBitmap(null);
                mScreenBitmap = ss;
            }

            // If we couldn't take the screenshot, notify the user
            if (mScreenBitmap == null) {

                return;
            }

            // Optimizations
            mScreenBitmap.setHasAlpha(false);
            mScreenBitmap.prepareToDraw();

            img_display.setImageBitmap(mScreenBitmap);
        }

    }

    /**
     * @return the current display rotation in degrees
     */
    private float getDegreesForRotation(int value) {
        switch (value) {
        case Surface.ROTATION_90:
            return 360f - 90f;
        case Surface.ROTATION_180:
            return 360f - 180f;
        case Surface.ROTATION_270:
            return 360f - 270f;
        }
        return 0f;
    }
}

2. AndroidManifest.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.arvinhe.testscreenshot"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0"
    android:sharedUserId="android.uid.system">

    <uses-sdk android:minSdkVersion="15" />


    <application
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name" >
        <activity
            android:name=".TestScreenShotActivity"
            android:label="@string/app_name" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

3. Layout文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <TextView
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/hello" />

    <Button
        android:id="@+id/bt_screenshot"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Screen Shot"
        />

    <ImageView
        android:id="@+id/img_display"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@drawable/ic_launcher"/>

</LinearLayout>

附录：App运行效果截图