具有“状态”设计模式的 Android Camera2 API答案

【问题标题】：Android Camera2 API with "State" Design Pattern具有“状态”设计模式的 Android Camera2 API
【发布时间】：2019-06-18 09:29:30
【问题描述】：

我已经为不同的 Camera2 API 项目工作了 2 个月。你可能知道，Camera2 API 很难理解和维护，它需要一些多处理、状态和回调的知识。在谷歌示例上“只是”拍照的简单示例有 1000 行 (https://github.com/googlesamples/android-Camera2Basic/blob/master/Application/src/main/java/com/example/android/camera2basic/Camera2BasicFragment.java)。在互联网上，也有非常有前途的实现，称为 Camera3 https://github.com/QuinnFreedman/Camera3 - 它简化了 Camera2 的使用。

在我看到的一些文章和示例中，Camera2 应用程序的核心部分是机器自动机 (FSA)。 FSA 是可以的，但是随着它变大，很难理解、维护和扩展。恕我直言，解决方案是使用“状态”设计模式（https://en.wikipedia.org/wiki/State_pattern）。有保存状态的 Context 对象，以及状态接口和具体状态（打开、关闭、预览、拍照）。

简单的草图：

CamerContext：

字段：包含设备、会话、特征、表面、处理程序、锁、请求构建器、回调（捕获、会话、设备）
方法：onOpenCamera、onCloseCamera、onCaptureCompleted

相机状态：

具体：OpenState、CloseState、PreviewState、TakingPhotoState

问题：

有人用camera2 api做PoC“状态”设计模式吗？这可行吗？
有没有人用并行计算（锁、线程）做状态设计模式？有什么想法，教程，你有有趣的文章吗？

【问题讨论】：

标签： android design-patterns android-camera2 state-pattern

【解决方案1】：

好的，我准备好回答我的问题了。我已经完成了这个想法的 PoC。我为这样的事情编写了某种 SDK。而且我认为它是管理相机 2 api 调用的非常有用的库。我无法共享存储库，因为我已经为我的雇主完成了它（也许它最近会在 Internet 上可用）。但我可以分享一点知识。

作为项目的主要思想，我使用了“状态”设计模式 (https://en.wikipedia.org/wiki/State_pattern)，因为 FSA 拆分成许多部分很难维护。

所以我创建了以下状态：ClosedState、OpenedState、ConfiguredState、PreviewState、PreCapture、Capture 和 CaptureBurst。而CameraContext 是整个项目的主类。所有状态都继承自AbstractState。

Closed 和 Opened 状态非常简单。几行代码，很具体。

Configured 开始预览。

PreviewState具有捕获序列和捕获单张照片的功能（它调用camera2的session.capture、session.captureBurst和会话。

Capturing 状态，顾名思义，负责拍照（capturestarted、capture completed 和 onimageavailable）

我的捕获状态，保存图像保护程序（或突发图像保护程序）的引用，并在 onimageavailable 调用期间被调用。

在此信息之后，是时候描述相机上下文了。您可能从 wikipedia 知道，它是所有呼叫的客户端。所以它有很多方法： openCamera、createSession、startPreview、captureStillPic、captureSequence。还有回调函数，onCameraOpen、onCameraClose、onImageAvailable、on 和 on，等等。其中一些方法只是状态特定方法的桥梁（CameraContext 的 onCameraOpen，是 ClosedState 的 onCameraOpen 的桥梁等）。

更重要的是，在 Camera2Api 中，我们有 4 个不同且非常重要的回调应该实现：CameraSessionCallback、CameraStateCallback、CameraCaptureCallback 和 ImageAvailableListener。所以我创建了 StateAware 等效类，它们只是到 cameraContext 调用的桥梁（StateAwareCameraStateCallback 的onCameraOpen 调用了CameraContext 的onCameraOpen，它调用了onCameraOpen 的onCameraOpen，等等）。这些回调被传递给 Camera2API 对象。

另外项目包含用于保存输出的ImageSavers，以及用于生成文件名的FilenameGenerators。我还添加了某种后处理突发。编写带有仪器测试的完整 PoC 并且没有演示应用程序需要 1MM。拍摄突发图像的测试场景需要 100 - 150 行自定义代码（打开、配置、准备突发、拍摄突发、关闭），我认为这很容易理解/更改；）

【讨论】：