WebRTC Android API

WebRTC For Android相关的API有VideoCapturerAndroid, VideoRenderer, MediaStream, PeerConnection 和 PeerConnectionFactory等。通过这些功能完善、说明详细的API，可以显示任何想要显示的本地音视频流和远程音视频流。下面我们将逐一讲解。

类图

WebRTC Android API类图

PeerConnectionFactory

PeerConnectionFactory是WebRTC Android API最核心的类。理解这个类并了解它如何使用是深入了解Android WebRTC开发的关键。
首先需要初始化PeerConnectionFactory，如下：
// First, we initiate the PeerConnectionFactory with // our application context and some options. PeerConnectionFactory.initializeAndroidGlobals( context, initializeAudio, initializeVideo, videoCodecHwAcceleration);

为了理解这个方法，需要了解每个参数的意义：

context
    应用上下文，或者上下文相关的，和其他地方传递的一样。

initializeAudio
    是否初始化音频的布尔值。

initializeVideo
    是否初始化视频的布尔值。跳过这两个就允许跳过请求API的相关权限，例如DataChannel应用。

videoCodecHwAcceleration
    是否允许硬件加速的布尔值。

initializeAndroidGlobals()返回布尔值，true表示一切OK，false表示有失败。

如果一切ok，可以使用PeerConnectionFactory 的构造方法创建工厂：
PeerConnectionFactory peerConnectionFactory = new PeerConnectionFactory();

有了peerConnectionFactory实例，就可以从用户设备获取视频和音频，最终将其渲染到屏幕上。

VideoCapturerAndroid ＆ CameraEnumerationAndroid

VideoCapturerAndroid是VideoCapturer接口的实现，封装了一系列Camera API，为访问摄像头设备的流信息提供了方便。要创建VideoCapturerAndroid的实例，首先需要通过CameraEnumerationAndroid类获取摄像头设备基本信息，如数量、名称。如下：

// Returns the number of camera devices
CameraEnumerationAndroid.getDeviceCount();

// Returns the name of the camera with camera index. Returns null if the
// camera can not be used.
CameraEnumerationAndroid.getDeviceName(0);

// Returns the front face device name
CameraEnumerationAndroid.getNameOfFrontFacingDevice();
// Returns the back facing device name
CameraEnumerationAndroid.getNameOfBackFacingDevice();
// Creates a VideoCapturerAndroid instance for the device name
VideoCapturerAndroid.create(name);

有了包含摄像流信息的VideoCapturerAndroid实例，就可以创建从本地设备获取到的包含视频流信息的MediaStream，从而发送给另一端。但做这些之前，我们首先研究下如何将自己的视频显示到应用上面。

VideoSource ＆ VideoTrack

从VideoCapturer实例中获取一些有用信息，或者要达到最终目标————为连接端获取合适的媒体流，或者仅仅是将它渲染给用户，我们需要了解VideoSource 和 VideoTrack类。

VideoSource允许方法开启、停止设备捕获视频。这在为了延长电池寿命而禁止视频捕获的情况下比较有用。

VideoTrack 是简单的添加VideoSource到MediaStream 对象的一个封装。

我们通过代码看看它们是如何一起工作的。capturer是VideoCapturer的实例，videoConstraints是MediaConstraints的实例。

// First we create a VideoSource
VideoSource videoSource = 
    peerConnectionFactory.createVideoSource(capturer, videoConstraints);

// Once we have that, we can create our VideoTrack
// Note that VIDEO_TRACK_ID can be any string that uniquely
// identifies that video track in your application
VideoTrack localVideoTrack = 
    peerConnectionFactory.createVideoTrack(VIDEO_TRACK_ID, videoSource);

AudioSource/AudioTrack

AudioSource和AudioTrack与VideoSource和VideoTrack相似，只是不需要AudioCapturer 来获取麦克风，audioConstraints是 MediaConstraints的一个实例。

// First we create an AudioSource
AudioSource audioSource =
    peerConnectionFactory.createAudioSource(audioConstraints);

// Once we have that, we can create our AudioTrack
// Note that AUDIO_TRACK_ID can be any string that uniquely
// identifies that audio track in your application
AudioTrack localAudioTrack =
    peerConnectionFactory.createAudioTrack(AUDIO_TRACK_ID, audioSource);

VideoRenderer

通过把VideoRenderer.Callbacks的实现作为参数传入VideoRenderer的构造方法，WebRTC允许实现自己的渲染。另外，它提供了一种非常好的默认方式VideoRendererGui。简而言之，VideoRendererGui是一个GLSurfaceView ，使用它可以绘制自己的视频流。我们通过代码看一下它是如何工作的，以及如何添加renderer 到 VideoTrack。

// To create our VideoRenderer, we can use the 
// included VideoRendererGui for simplicity
// First we need to set the GLSurfaceView that it should render to
GLSurfaceView videoView = (GLSurfaceView) findViewById(R.id.glview_call);

// Then we set that view, and pass a Runnable
// to run once the surface is ready
VideoRendererGui.setView(videoView, runnable);

// Now that VideoRendererGui is ready, we can get our VideoRenderer
VideoRenderer renderer = VideoRendererGui.createGui(x, y, width, height);

// And finally, with our VideoRenderer ready, we
// can add our renderer to the VideoTrack.
localVideoTrack.addRenderer(renderer);

也可以通过SurfaceViewRenderer创建VideoRenderer的实例并添加到VideoTrack。SurfaceViewRenderer是一个SurfaceView并实现了VideoRenderer.Callbacks接口。

SurfaceViewRenderer localRender = (SurfaceViewRenderer) findViewById(R.id.local_video_view);

VideoRenderer renderer = new VideoRenderer(localRender);

localVideoTrack.addRenderer(renderer);

MediaConstraints

MediaConstraints是MediaStream中音频和视频轨道的各种约束。对于大多数需要MediaConstraints的方法，一个简单的MediaConstraints实例就可以做到。

MediaConstraints audioConstraints = new MediaConstraints();

MediaStream

现在可以在本地看见自己了，接下来就要想办法让对方看见自己。这需要创建MediaStream，然后将其添加到PeerConnection 传送给对方。接下来我们就研究如何添加本地的VideoTrack 和AudioTrack来创建一个合适的MediaStream。

// We start out with an empty MediaStream object, 
// created with help from our PeerConnectionFactory
// Note that LOCAL_MEDIA_STREAM_ID can be any string
MediaStream mediaStream = peerConnectionFactory.createLocalMediaStream(LOCAL_MEDIA_STREAM_ID);

// Now we can add our tracks.
mediaStream.addTrack(localVideoTrack);
mediaStream.addTrack(localAudioTrack);

我们现在有了包含视频流和音频流的MediaStream实例，而且在屏幕上显示了我们的脸庞。现在就该把这些信息传送给对方了。

PeerConnection

现在我们有了自己的MediaStream，就可以开始连接远端了。这可以通过PeerConnection实现。创建PeerConnection很简单，只需要PeerConnectionFactory的协助即可。

PeerConnection peerConnection = peerConnectionFactory.createPeerConnection( iceServers, constraints,  observer);

参数的作用如下：

iceServers
    连接到外部设备或者网络时需要用到这个参数。在这里添加STUN 和 TURN 服务器就允许进行连接，即使在网络条件很差的条件下。

constraints
    MediaConstraints的一个实例，应该包含offerToRecieveAudio 和 offerToRecieveVideo

observer
     PeerConnection.Observer的一个实例。

PeerConnection 包含了addStream、addIceCandidate、createOffer、createAnswer、getLocalDescription、setRemoteDescription 和其他类似方法。我们快速浏览一下这几个重要的方法，看它们是如何工作的。
addStream
这个是用来将MediaStream 添加到PeerConnection中的,如同它的命名一样。如果你想要对方看到你的视频、听到你的声音，就需要用到这个方法。

addIceCandidate
一旦内部IceFramework发现有candidates允许其他方连接你时，就会创建IceCandidates 。当通过PeerConnectionObserver.onIceCandidate传递数据到对方时，需要通过任何一个你选择的信号通道获取到对方的IceCandidates。使用addIceCandidate 添加它们到PeerConnection，以便PeerConnection可以通过已有信息试图连接对方。

createOffer/createAnswer
这两个方法用于原始通话的建立。如你所知，在WebRTC中，已经有了caller和callee的概念，一个是呼叫，一个是应答。createOffer是caller使用的，它需要一个sdpObserver，它允许获取和传输会话描述协议Session Description Protocol (SDP)给对方，还需要一个MediaConstraint。一旦对方得到了这个请求，它将创建一个应答并将其传输给caller。SDP是用来给对方描述期望格式的数据（如video、formats、codecs、encryption、resolution、 size等）。一旦caller收到这个应答信息，双方就相互建立的通信需求达成了一致，如视频、音频、解码器等。

setLocalDescription/setRemoteDescription
这个是用来设置createOffer和createAnswer产生的SDP数据的，包含从远端获取到的数据。它允许内部PeerConnection 配置链接以便一旦开始传输音频和视频就可以开始真正工作。

PeerConnection.Observer

这个接口提供了一种监测PeerConnection事件的方法，例如收到MediaStream时，或者发现iceCandidates 时，或者需要重新建立通讯时。这个接口必须被实现，以便你可以有效处理收到的事件，例如当对方变为可见时，向他们发送信号iceCandidates。

调用顺序

发起呼叫

发起呼叫

接受呼叫

接受呼叫

关闭连接

关闭连接

Demo

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