Camera2 API访问同步

Question

Camera2 API允许我们指定接收包含CameraDevice、CameraCaptureSession、CaptureResult等回调的线程(传递Handler实例)。我们使用这些回调中的信息配置捕获会话，创建捕获请求并获得捕获结果。然而，当用户通过UI控制相机配置(例如调焦、计量器)时，他从主线程进行控制。在这里，我们开发人员有两个选择：

1. 使用来自任何线程的Camera2 API调用(例如，CameraCaptureSession.capture)“直接”(包括main thread)。在这里，我们需要管理会话状态并同步对Camera2 API的访问。
2. 将所有Camera2 API调用移动到"CameraThread“。当我们需要访问CameraThread API时，使用Handler将消息发送到“Camera2”。因此，我们实际上将只从单个线程("CameraThread")使用它。

请让我澄清我的意思。假设我们为HandlerThread API回调创建了Camera2。

mCameraThread = new HandlerThread("CameraThread");
mCameraThread.start();
mHandler = new Handler(mCameraThread.getLooper());

第一种方法：

CameraCaptureSession.StateCallback运行在"CameraThread“上。

public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) {
    synchronized (STATE_MONITOR){
        mState = State.Configured;
        mSession = session;
    }
}

用户可以在任何线程(包括"MainThread“)上调用以下方法，因此我们需要同步对mSession的访问。

public void takePicture() {
    synchronized (STATE_MONITOR){
        if(mState == State.Configured){
            CaptureRequest request = ...;
            mSession.capture(request, callback, mHandler)
        }
    }
}

在Camera2Basic示例中使用了这种方法。到目前为止，我还在使用第一种方法。

第二种方法：

CameraCaptureSession.StateCallback在"CameraThread“上运行，就像在前面的例子中一样。

public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) {
    mState = State.Configured;
    mSession = session;
}

但是，我们不是“直接”访问mSession，而是将消息发布到"CameraThread“。因此，这里不需要同步，因为mSession只能从单个线程访问。

public void takePicture() {
    assertThatThreadIsRunning();
    mHandler.post(() -> {
        if(mState == State.Configured){
            CaptureRequest request = ...;
            mSession.capture(request, callback, mHandler)
        }
    });
}

第二种方法的好处是我们可以避免任何多线程问题。例如，我们可以考虑预览捕获请求的CameraCaptureSession.CaptureCallback。来自这种重复请求的回调非常频繁地触发，应该对AF和AE控件进行处理。第二种方法允许我们在这种情况下避免同步成本，我认为这可能会稍微提高性能和降低能耗。

据我从资料来源获得的信息，CameraDeviceImpl和CameraCaptureSessionImpl都是线程安全的，因此这两种方法都是可以接受的。

然而，我想知道第二种方法是否可行，哪一种更好？

Answer 1

它们都是可行的。“更好”取决于一系列因素，比如代码库的大小，以及代码中希望使用会话和设备的不同位置。

将回调发送到相机处理程序线程，再加上更多的样板需要编写，因此对于较小的应用程序，只需从任何线程调用并适当地同步就可以了。

然而，随着应用程序复杂性的增加，将与camera的所有交互都保持在一个线程上会变得越来越有吸引力；这不仅仅是因为您不必显式同步，还因为如果每次与相机对象的交互都发生在同一个线程上，则更容易推理所有权、系统状态等等。另外，由于一些camera方法可以阻塞很长的时间，所以您确实不希望将UI冻结那么长时间。因此，将调用发送到另一个线程是很有价值的。

因此，这是一个额外的样板+小开销与不能集中在一个地方的相机代码的简单和平滑的权衡。