音视频 系列文章
Android 音视频开发(一) – 使用AudioRecord 录制PCM(录音)；AudioTrack播放音频
Android 音视频开发(二) – Camera1 实现预览、拍照功能
Android 音视频开发(三) – Camera2 实现预览、拍照功能
Android 音视频开发(四) – CameraX 实现预览、拍照功能
Android 音视频开发(五) – 使用 MediaExtractor 分离音视频，并使用 MediaMuxer合成新视频(音视频同步)
音视频工程

一. Camerax 简介

在前面两章中，我们已经学习了 Camera1 Android 音视频开发(二) – Camera1 实现预览、拍照功能 和 Camera2 Android 音视频开发(三) – Camera2 实现预览、拍照功能，但从上面两章可以看出来，API 的调用还是比较繁琐的，而且像一些最佳尺寸，角度等还得自己算，从 Camera2 的开发流程就可以知道：

真的很难记住这些流程；google 也意识到这个问题，所以推出了 Camerax ，它虽然底层也是利用了 Camera2 的功能，但它的使用却更加简洁，它的主要优势如下：

1. 更加简洁的 API 调用，基本十几行代码就能实现预览
2. Camerax 为 Jetpack 的支持库，所以也具备感知生命周期的功能，即你无需自己释放 生命周期
3. 更好兼容性
4. 更多功能，比如图片分析等

注意，Camerax 也只支持 API21 及以上，本次效果如下：

二. Camerax 使用说明

Camerax 的使用非常简单，首先，添加关联库：

def camerax_version = "1.0.0-beta06"
// CameraX 核心库
implementation "androidx.camera:camera-camera2:$camerax_version"
// CameraX 生命周期
implementation "androidx.camera:camera-lifecycle:$camerax_version"
// CameraX view 集合，比如 cameraview，preview等
implementation "androidx.camera:camera-view:1.0.0-alpha10"

权限

 <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" /> 
 <uses-feature android:name="android.hardware.camera.any" />

2.1 预览

首先，先通过

  ListenableFuture<ProcessCameraProvider> cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this);

返回当前可以绑定生命周期的 ProcessCameraProvider，ProcessCameraProvider 它会和宿主绑定生命周期，这样就不用担心打开相机和关闭的问题了。

接着，向 cameraProviderFuture 注册一个监听，第一个参数是一个 runnable，第二个参数是线程池，即runnable 运行在哪个线程中：

cameraProviderFuture.addListener(Runnable {}, ContextCompat.getMainExecutor(this))

上面我们让它运行在主线程的线程池中，这样，在这个 runnable 中，就可以配置我们的 capture 了：

        //创建相机进程监听
        ListenableFuture<ProcessCameraProvider> cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this);
        cameraProviderFuture.addListener(new Runnable() {
            @SuppressLint("RestrictedApi")
            @Override
            public void run() {
                try {
                    //将相机的生命周期和activity的生命周期绑定，camerax 会自己释放，不用担心了
                    ProcessCameraProvider cameraProvider = cameraProviderFuture.get();
                    //预览的 capture，它里面支持角度换算
                    Preview preview = new Preview.Builder().build();

                    //创建图片的 capture
                    mImageCapture = new ImageCapture.Builder()
                            .setFlashMode(ImageCapture.FLASH_MODE_AUTO)
                            .build();

                   
                    //选择后置摄像头
                    CameraSelector cameraSelector = new CameraSelector.Builder().requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK).build();

                    //预览之前先解绑
                    cameraProvider.unbindAll();

                    //将数据绑定到相机的生命周期中
                    Camera camera = cameraProvider.bindToLifecycle(CameraxActivity.this, cameraSelector, preview, mImageCapture);
                    //将previewview 的 surface 给相机预览
                    preview.setSurfaceProvider(mViewFinder.createSurfaceProvider(camera.getCameraInfo()));

                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },ContextCompat.getMainExecutor(this));

可以看到，使用 ProcessCameraProvider.getInstance(this) 获取当前的 ProcessCameraProvider 去监听宿主的生命周期。

创建并确认 CameraProvider 后，执行步骤如下

1. 创建 Preview，使用 new Preview.Builder().build() 创建Preview，它是相机预览的数据流，图像数据会通过它来输出，比如输出到 Surface 中
2. 创建 ImageCapture 用于拍照，这里的 builder 都可以设置参数，比如大小，曝光等
3. 指定所需的相机 LensFacing 选项，这里直接使用后置即可
4. 将所选相机和任意用例绑定到生命周期，通过 cameraProvider.bindToLifecycle，将宿主的生命周期，与 cameraSelector，preview和mImageCapture判定起来。
5. 将 Preview 连接到 PreviewView，preview.setSurfaceProvider() 设置要预览的 surface

上面的的 mViewFinder 其实是一个 PreviewView ，这是一种可以剪裁、缩放和旋转以确保正确显示的 View，即不用你自己去设置预览的角度等问题了。

    <androidx.camera.view.PreviewView
        android:id="@+id/viewFinder"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

2.2. 拍照

上面已经设置了 mImageCapture，拍照呢，在 Camerax 中也很简单，使用 takePicture 即可，如下

 public void takePhoto(View view) {
        if (mImageCapture != null) {
            File dir = new File(Constants.PATH);
            if (!dir.exists()) {
                dir.mkdirs();
            }
            //创建文件
            File file = new File(Constants.PATH,"testx.jpg");
            if (file.exists()) {
                file.delete();
            }
            //创建包文件的数据，比如创建文件
            ImageCapture.OutputFileOptions outputFileOptions = new ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(file).build();

            //开始拍照
            mImageCapture.takePicture(outputFileOptions, ContextCompat.getMainExecutor(this), new ImageCapture.OnImageSavedCallback() {
                @Override
                public void onImageSaved(@NonNull ImageCapture.OutputFileResults outputFileResults) {
                //    Uri savedUri = outputFileResults.getSavedUri();
                    Toast.makeText(CameraxActivity.this, "保存成功: ", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }

                @Override
                public void onError(@NonNull ImageCaptureException exception) {
                    Toast.makeText(CameraxActivity.this, "保存失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
            });
        }
    }

注释已经很清楚了，注意我们可以使用 ImageCapture.OutputFileOptions 让 Camerax 去帮我们保存图片文件。

参考：
https://codelabs.developers.google.com/codelabs/camerax-getting-started/#0