WebRTC VideoEngine 本地Video数据处理-VideoCaptureInputTest

先从VideoCaptureInputTest分析VideoCaptureInput的用法，后续再分析具体实现。

VideoCaptureInputTest的实现，依赖google的gmock/gtest单元测试框架：

gmock：

http://code.google.com/p/googlemock/wiki/CheatSheet

http://blog.csdn.net/russell_tao/article/details/7344739

http://www.2cto.com/kf/201406/307020.html

MOCK_METHOD#1(#2, #3(#4) )

#1表示被mock的函数参数个数，#2表示被mock的函数名称，#3表示被mock的函数返回值，#4表示被mock的函数参数列表

<span style="font-family:Arial;">ON_CALL(#1, #2(#3)).WillByDefault(Return(#4));</span>

#1表示mock对象。定义了一个Mock类，那么就必须生成相应的mock对象
#2表示想定义的那个方法名称。
#3表示#2方法的参数，只有调用#2方法，同时传递参数为#3时，才会用到ON_CALL的定义。
#4表示调用#2方法，同时传递参数为#3时，返回#4这个变量的值。

<span style="font-family:Arial;">EXPECT_CALL(mock_object, method(matchers))
.Times(cardinality)
.WillOnce(action)
.WillRepeatedly(action);</span>

第一个参数是mock对象，第二个参数是mock函数名及其参数。二者中间是以逗号；宏后面还可以紧跟若干语句，以提供对mock函数调用的预期结果的更多信息，Times表示执行次数，WillOnce代表执行1次，WillRepeatedly代表重复执行，action代表预期行为，如果没有指定，系统将会为其指派默认行为（什么都不做，返回0），并且在屏幕上打印WARNING这种风格的语法被一些人称作是“特定领域语言”（Domain-Specific Language，DSL）。

gtest

https://code.google.com/p/googletest/wiki/V1_7_Primer

http://www.cnblogs.com/coderzh/archive/2009/04/06/1430364.html

ASSERT_* 系列的断言，当检查点失败时，退出当前函数（注意：并非退出当前案例）。 
EXPECT_* 系列的断言，当检查点失败时，继续往下执行。
TEST_F  多个测试使用同样的配置, 例如不同的测试用例都需要准备VideoFrame 

VideoCaptureInputTest的实现：

1.构造函数：

<span style="font-family:Arial;">  VideoCaptureInputTest()
      : mock_process_thread_(new NiceMock<MockProcessThread>),
        mock_frame_callback_(new NiceMock<MockVideoCaptureCallback>),
        output_frame_event_(EventWrapper::Create()),
        stats_proxy_(Clock::GetRealTimeClock(),
                     webrtc::VideoSendStream::Config(nullptr)) {}</span>

其中mock_process_thread_变量mock了ProcessThread对象，而mock_frame_callback_则mock了VideoCaptureCallback对象，目的就是对VideoCaptureInput的输入输出进行打桩，用于测试其处理逻辑，相关的定义如下，都是继承自现有类：

<span style="font-family:Arial;">class MockVideoCaptureCallback : public VideoCaptureCallback {
 public:
  MOCK_METHOD1(DeliverFrame, void(VideoFrame video_frame));
};</span>

<span style="font-family:Arial;">class MockProcessThread : public ProcessThread {
 public:
  MOCK_METHOD0(Start, void());
  MOCK_METHOD0(Stop, void());
  MOCK_METHOD1(WakeUp, void(Module* module));
  MOCK_METHOD1(PostTask, void(ProcessTask* task));
  MOCK_METHOD1(RegisterModule, void(Module* module));
  MOCK_METHOD1(DeRegisterModule, void(Module* module));


  // MOCK_METHOD1 gets confused with mocking this method, so we work around it
  // by overriding the method from the interface and forwarding the call to a
  // mocked, simpler method.
  void PostTask(rtc::scoped_ptr<ProcessTask> task) override {
    PostTask(task.get());
  }
};</span>

2.SetUp

<span style="font-family:Arial;">  virtual void SetUp() {
    /*方法DeliverFrame可以被mock_frame_callback_调用任意次，且对参数没有要求(参数为"_"),
     *当其被调用后，mock_frame_callback_会执行Invoke来调用AddOutputFrame方法
     */
    EXPECT_CALL(*mock_frame_callback_, DeliverFrame(_))
        .WillRepeatedly(
            WithArg<0>(Invoke(this, &VideoCaptureInputTest::AddOutputFrame)));
    Config config;
    //创建VideoCaptureInput对象，使用mock的对象
    input_.reset(new internal::VideoCaptureInput(
        mock_process_thread_.get(), mock_frame_callback_.get(), nullptr,
        &stats_proxy_, nullptr, nullptr));
  }</span>

    1)通过EXPECT_CALL制定测试规则，当DeliverFrame(将数据发送给encoder)执行时，调用AddOutputFrame(输出video数据)
    2)创建VideoCaptureInput对象

frame_callback_(frame_callback)，获取video数据
stats_proxy_(stats_proxy),跟新本地发送数据的信息(biterate,frame account,rtcp account .etc)
capture_event_(EventWrapper::Create()),控制encode线程的执行
overuse_detector_，根据发送端对video数据处理时间，来判断系统资源使用情况，
module_process_thread_->RegisterModule(overuse_detector_.get())，监听上述信息
创建EncoderThreadFunction线程并开始，主要作用是将本地Video数据送入编码器，

    3)EncoderThreadFunction创建后，会通过capture_event_->Wait(kThreadWaitTimeMs)等待video数据，

3.AddInputFrame

调用IncomingCapturedFrame，将video数据输入到VideoCaptureInput模块，通过执行DeliverFrame会将video数据发送到EncodeThread，与此同时

4.AddOutputFrame

将encode输出的数据push到output frame队列，同时调用output_frame_event_->Set()，发送输出数据到达的消息

5.WaitOutputFrame

EXPECT_EQ(kEventSignaled, output_frame_event_->Wait(FRAME_TIMEOUT_MS));
通过output_frame_event_->Waite()等待output_frame，根据返回值是否等于kEventSignaled来判断，数据处理是否正常结束，进行测试

总结

创建mock对象，设定测试规则：当DeliverFrame(将数据发送给encoder)执行时，调用AddOutputFrame(输出video数据)，模拟一次数据输入编码输出过程，并通过EXPECT_EQ来判断处理是否正常

6.测试用例分析

基于上述实现可以指定多种测试场景，代码中有多个TEST_F,以DropsFramesWithSameOrOldNtpTimestamp为例：

<span style="font-family:Arial;">TEST_F(VideoCaptureInputTest, DropsFramesWithSameOrOldNtpTimestamp) {
  input_frames_.push_back(CreateVideoFrame(0));//本地构造一帧图像，放入input_frame队列


  input_frames_[0]->set_ntp_time_ms(17);//设置ts
  AddInputFrame(input_frames_[0]);//调用AddInputFrame，输入到VideoCaptureInput模块
  WaitOutputFrame();//当DeliverFrame执行时，会调用AddOutputFrame，解锁Wait
  EXPECT_EQ(output_frames_[0]->timestamp(),//判断timestamp在处理前后是否相等，如不相等，说明处理逻辑有问题
            input_frames_[0]->ntp_time_ms() * 90);


  // Repeat frame with the same NTP timestamp should drop.
  AddInputFrame(input_frames_[0]);//再将上一帧重复输入到VideoCaptureInput
  EXPECT_EQ(kEventTimeout, output_frame_event_->Wait(FRAME_TIMEOUT_MS));//此时会返回ERROR


  // As should frames with a decreased NTP timestamp.
  input_frames_[0]->set_ntp_time_ms(input_frames_[0]->ntp_time_ms() - 1);//将时间减去1，模拟后接收到的帧，ts小于之前收到帧的ts
  AddInputFrame(input_frames_[0]);
  EXPECT_EQ(kEventTimeout, output_frame_event_->Wait(FRAME_TIMEOUT_MS));//此时也会返回ERROR


  // But delivering with an increased NTP timestamp should succeed.
  //如果后传入的帧ts大于之前的frame，则处理正常
  input_frames_[0]->set_ntp_time_ms(4711);
  AddInputFrame(input_frames_[0]);
  WaitOutputFrame();
  EXPECT_EQ(output_frames_[1]->timestamp(),
            input_frames_[0]->ntp_time_ms() * 90);
}</span>