Android截屏功能是一個常用的功能，可以方便的用來分享或者發(fā)送給好友，本文介紹了如何實現(xiàn)app內截屏監(jiān)控功能，當發(fā)現(xiàn)用戶在我們的app內進行了截屏操作時，將自動展示該截屏，并提供用戶隨意圈點涂鴉，添加馬賽克，撤銷，分享等功能。
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實現(xiàn)效果如下：
實現(xiàn)該功能有以下技術需求：
1. 當app在前臺展示的時候能夠自動監(jiān)聽用戶在app內的截屏，當app進入后臺，停止監(jiān)聽
2. 監(jiān)聽到截屏后展示該截屏，并提供涂鴉（包括隨意圈點和敏感信息馬賽克）和上傳分享功能
3. 涂鴉的每一步都可以撤銷
涉及如下知識點：
1. App內截屏監(jiān)聽
2. 大圖壓縮
3. ImageView尺寸自適應
4. 自定義View實現(xiàn)涂鴉功能
5. 涂鴉撤銷操作
對于截圖監(jiān)聽有兩種常用方案，方案一是通過FileObserver監(jiān)聽截屏文件夾，當有新的截屏文件產生時，調用設定的回調函數(shù)執(zhí)行相關操作。該方案優(yōu)缺點如下：
優(yōu)點：
1. 實現(xiàn)簡單
缺點：
1. 不同手機默認的截屏路徑可能不同，需要做適配處理
2. 不同手機截屏觸發(fā)的事件名稱可能不同，需要測試適配
3. 監(jiān)聽到截屏事件后馬上獲取圖片獲取不到，需要延遲一段時間
方案二是通過ContentObserver監(jiān)聽多媒體圖片庫資源的變化。當手機上有新的圖片文件產生時都會通過MediaProvider類向圖片數(shù)據庫插入一條記錄，以方便系統(tǒng)的圖片庫進行圖片查詢，可以通過ContentObserver接收圖片插入事件，并獲取插入圖片的URI。
優(yōu)點：
1. 不同手機觸發(fā)的事件是一樣的
缺點：
1. 不同手機截屏文件的前綴可能不同，需要做適配
2. 監(jiān)聽到截屏事件后馬上獲取圖片獲取不到，需要延遲一段時間
這兩種方式都需要根據手機做適配，第一種方式可以控制截屏監(jiān)控只在App前臺展示的時候進行，操作簡單，我們使用這種方式做截屏監(jiān)控。
接下來通過代碼介紹具體實現(xiàn)。
FileObserver通過startWatching/stopWatching方法進行啟動/停止文件監(jiān)控，我們在BaseActivity的onResume和onPause方法中分別調用兩個方法，其他Activity繼承BaseActivity，實現(xiàn)App進入前臺開始監(jiān)控，轉入后臺停止監(jiān)控的效果。
BaseActivity.java
public class BaseActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
// 設置回調函數(shù)
FileObserverUtils.setSnapShotCallBack(new SnapShotTakeCallBack(this));
FileObserverUtils.startSnapshotWatching();
}
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
FileObserverUtils.stopSnapshotWatching();
}
}
通過setSnapShotCallBack設置回調函數(shù)，并進行FileObserver初始化：
public class FileObserverUtils {
...
public static void setSnapShotCallBack(ISnapShotCallBack callBack) {
snapShotCallBack = callBack;
initFileObserver();
}
private static void initFileObserver() {
SNAP_SHOT_FOLDER_PATH = Environment.getExternalStorageDirectory()
+ File.separator + Environment.DIRECTORY_PICTURES
+ File.separator + "Screenshots" + File.separator;
fileObserver = new FileObserver(SNAP_SHOT_FOLDER_PATH, FileObserver.CREATE) {
@Override
public void onEvent(int event, String path) {
if (null != path && event == FileObserver.CREATE && (!path.equals(lastShownSnapshot))){
lastShownSnapshot = path; // 有些手機同一張截圖會觸發(fā)多個CREATE事件，避免重復展示
String snapShotFilePath = SNAP_SHOT_FOLDER_PATH + path;
int tryTimes = 0;
while (true) {
try { // 收到CREATE事件后馬上獲取并不能獲取到，需要延遲一段時間
Thread.sleep(600);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
BitmapFactory.decodeFile(snapShotFilePath);
break;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
tryTimes++;
if (tryTimes >= MAX_TRYS) { // 嘗試MAX_TRYS次失敗后，放棄
return;
}
}
}
snapShotCallBack.snapShotTaken(path);
}
}
};
}
...
}
FileObserver初始化傳入要監(jiān)控的截屏圖片文件夾路徑，當該文件夾下面的文件發(fā)生變化，包括截圖生成新的圖片時，調用onEvent函數(shù)，傳入event和文件的path。我們根據event過濾出截屏事件，在這里是FileObserver.CREATE事件。收到事件后馬上獲取截圖是獲取不到的，需要過幾百毫秒才能獲取到，這里會讓線程sleep一段時間再嘗試獲取，重試兩次如果還獲取失敗就放棄。獲取成功的話調用設置好的回調函數(shù)進行下一步操作。
我們的回調函數(shù)很簡單，就是打開一個用于展示截屏的新的Activity叫SnapShotEditActivity，并傳入截屏路徑：
public class SnapShotTakeCallBack implements ISnapShotCallBack {
public static final String SNAP_SHOT_PATH_KEY = "snap_shot_path_key";
private Context context;
public SnapShotTakeCallBack(Context context) {
this.context = context;
}
@Override
public void snapShotTaken(String path) {
Intent intent = new Intent(context, SnapShotEditActivity.class);
intent.putExtra(SNAP_SHOT_PATH_KEY, path);
context.startActivity(intent);
}
}
該Activity界面如下：
通過圈出問題隨意圈點，通過馬賽克覆蓋隱私信息，回退一步可以撤銷之前的操作。
我們使用一個自定義View實現(xiàn)涂鴉的功能：
public class PaintableImageView extends ImageView {
private List<LineInfo> lineList; // 線條列表
private LineInfo currentLine; // 當前線條
private LineInfo.LineType currentLineType = LineInfo.LineType.NormalLine; // 當前線條類型
private Paint normalPaint = new Paint();
private static final float NORMAL_LINE_STROKE = 5.0f;
private Paint mosaicPaint = new Paint();
private static final int MOSAIC_CELL_LENGTH = 30; // 馬賽克每個大小40*40像素，共三行
private Drawable drawable;
private Bitmap bitmap;
private boolean mosaics[][]; // 馬賽克繪制中用于記錄某個馬賽克格子的數(shù)值是否計算過
private int mosaicRows; // 馬賽克行數(shù)
private int mosaicColumns; // 馬賽克列數(shù)
{
lineList = new ArrayList<>();
normalPaint.setColor(Color.RED);
normalPaint.setStrokeWidth(NORMAL_LINE_STROKE);
}
public PaintableImageView(Context context) {
super(context);
}
public PaintableImageView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
public PaintableImageView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
}
/**
* 設置線條類型
* @param type
*/
public void setLineType(LineInfo.LineType type) {
currentLineType = type;
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
float xPos = event.getX();
float yPos = event.getY();
switch (event.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
currentLine = new LineInfo(currentLineType);
currentLine.addPoint(new PointInfo(xPos, yPos));
lineList.add(currentLine);
invalidate();
return true; // return true消費掉ACTION_DOWN事件，否則不會觸發(fā)ACTION_UP
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
currentLine.addPoint(new PointInfo(xPos, yPos));
invalidate();
return true;
case MotionEvent.ACTION_UP:
currentLine.addPoint(new PointInfo(xPos, yPos));
invalidate();
break;
}
return super.onTouchEvent(event);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
for (int i = 0; i < mosaicRows; i++) {
for (int j = 0; j < mosaicColumns; j++) {
mosaics[i][j] = false;
}
}
for (LineInfo lineinfo : lineList) {
if (lineinfo.getLineType() == LineInfo.LineType.NormalLine) {
drawNormalLine(canvas, lineinfo);
} else if (lineinfo.getLineType() == LineInfo.LineType.MosaicLine) {
drawMosaicLine(canvas, lineinfo);
}
}
}
/**
* 繪制馬賽克線條
* @param canvas
* @param lineinfo
*/
private void drawMosaicLine(Canvas canvas, LineInfo lineinfo) {
if (null == bitmap) {
init();
}
if (null == bitmap) {
return;
}
for (PointInfo pointInfo : lineinfo.getPointList()) {
// 對每一個點，填充所在的小格子以及上下兩個格子（如果有上下格子）
int currentRow = (int) ((pointInfo.y -1) / MOSAIC_CELL_LENGTH);
int currentCol = (int) ((pointInfo.x -1) / MOSAIC_CELL_LENGTH);
fillMosaicCell(canvas, currentRow, currentCol);
fillMosaicCell(canvas, currentRow - 1, currentCol);
fillMosaicCell(canvas, currentRow + 1, currentCol);
}
}
/**
* 填充一個馬賽克格子
* @param cavas
* @param row 馬賽克格子行
* @param col 馬賽克格子列
*/
private void fillMosaicCell(Canvas cavas, int row, int col) {
if (row >= 0 && row < mosaicRows && col >= 0 && col < mosaicColumns) {
if (!mosaics[row][col]) {
mosaicPaint.setColor(bitmap.getPixel(col * MOSAIC_CELL_LENGTH, row * MOSAIC_CELL_LENGTH));
cavas.drawRect(col * MOSAIC_CELL_LENGTH, row * MOSAIC_CELL_LENGTH, (col + 1) * MOSAIC_CELL_LENGTH, (row + 1) * MOSAIC_CELL_LENGTH, mosaicPaint);
mosaics[row][col] = true;
}
}
}
/**
* 繪制普通線條
* @param canvas
* @param lineinfo
*/
private void drawNormalLine(Canvas canvas, LineInfo lineinfo) {
if (lineinfo.getPointList().size() <= 1) {
return;
}
for (int i = 0; i < lineinfo.getPointList().size() - 1; i++) {
PointInfo startPoint = lineinfo.getPointList().get(i);
PointInfo endPoint = lineinfo.getPointList().get(i + 1);
canvas.drawLine(startPoint.x, startPoint.y, endPoint.x, endPoint.y, normalPaint);
}
}
/**
* 初始化馬賽克繪制相關
*/
private void init() {
drawable = getDrawable();
try {
bitmap = ((BitmapDrawable)drawable).getBitmap();
} catch (ClassCastException e) {
e.printStackTrace();
return;
}
mosaicColumns = (int)Math.ceil(bitmap.getWidth() / MOSAIC_CELL_LENGTH);
mosaicRows = (int)Math.ceil(bitmap.getHeight() / MOSAIC_CELL_LENGTH);
mosaics = new boolean[mosaicRows][mosaicColumns];
}
/**
* 刪除最后添加的線
*/
public void withDrawLastLine() {
if (lineList.size() > 0) {
lineList.remove(lineList.size() - 1);
invalidate();
}
}
/**
* 判斷是否可以繼續(xù)撤銷
* @return
*/
public boolean canStillWithdraw() {
return lineList.size() > 0;
}
}
該自定義View繼承自ImageView，通過onTouchEvent獲取要繪制的線條，MotionEvent.ACTION_DOWN/ACTION_UP標志一條線的起止，用數(shù)組保存所有的線條，每條線是數(shù)組的一個元素，記錄了改線上面的所有點和線條的類型，是普通線條還是馬賽克線條。然后通過onDraw在Canvas上進行繪制。
繪制過程根據線條類型調用不同的繪制方法，普通繪制調用drawNormalLine通過canvas.drawLine進行，馬賽克繪制調用drawMosaicLine進行。馬賽克繪制思路是首先將截圖分割成若干個大小相同的格子，判斷每個點落在哪個格子里，繪制該格子和上下兩個格子，每個格子的顏色采用格子左上角的像素顏色填充，實現(xiàn)馬賽克效果。為了避免相鄰的點所在的格子重復繪制，采用一個二維數(shù)組標志某個格子是否被繪制過，只繪制尚未繪制過的格子。
撤銷上一步只需要將數(shù)組中最后一條記錄刪除，重繪即可。
由于SnapShotEditActivity中圖片布局的高度是未知的，需要在布局加載完成后才能獲取，這里我們通過ViewTreeObserver的addOnGlobalLayoutListener實現(xiàn)：
public class SnapShotEditActivity extends AppCompatActivity {
...
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
...
imageView = (PaintableImageView) findViewById(R.id.image_view);
ViewTreeObserver viewTreeObserver = imageView.getViewTreeObserver();
viewTreeObserver.addOnGlobalLayoutListener(new ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener() {
@Override
public void onGlobalLayout() {
// 自適應調整圖片空間大小，并根據其大小壓縮圖片
autoFitImageView();
ViewTreeObserver vto = imageView.getViewTreeObserver();
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN) {
vto.removeOnGlobalLayoutListener(this);
} else {
vto.removeGlobalOnLayoutListener(this);
}
}
});
...
}
...
}
其中通過autoFitImageView()實現(xiàn)ImageView尺寸的自適應調整，并根據ImageView的尺寸壓縮截圖，避免出現(xiàn)OOM。
private void autoFitImageView() {
int imageViewHeight = imageView.getHeight();
Bitmap compressedBitmap = BitmapUtils.getCompressedBitmap(SNAP_SHOT_FOLDER_PATH + snapShotPath, imageViewHeight);
if (null != compressedBitmap) {
LinearLayout.LayoutParams layoutParams = new LinearLayout.LayoutParams(compressedBitmap.getWidth(), compressedBitmap.getHeight());
layoutParams.gravity = Gravity.CENTER;
imageView.setLayoutParams(layoutParams);
imageView.requestLayout();
imageView.setImageBitmap(compressedBitmap);
}
}
在onCreate里直接調用imageView.getHeight()返回的是0，因為此時還沒完成空間的加載，放在onGlobalLayout里面可以正確的獲取寬高。
getCompressedBitmap返回一個跟ImageView寬高一樣的壓縮過的Bitmap。
public static Bitmap getCompressedBitmap(String filePath, int needHeight) {
try {
BitmapFactory.Options o = new BitmapFactory.Options();
// 第一次只解碼原始長寬的值
o.inJustDecodeBounds = true;
try {
BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(new File(filePath)), null, o);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
BitmapFactory.Options o2 = new BitmapFactory.Options();
// 根據原始圖片長寬和需要的長寬計算采樣比例，必須是2的倍數(shù)，
// IMAGE_WIDTH_DEFAULT=768， IMAGE_HEIGHT_DEFAULT=1024
int needWidth = (int) (needHeight * 1.0 / o.outHeight * o.outWidth);
o2.inSampleSize = 2;
// 每像素采用RGB_565的格式保存
o2.inPreferredConfig = Bitmap.Config.RGB_565;
// 根據壓縮參數(shù)的設置進行第二次解碼
Bitmap b = BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(new File(filePath)), null, o2);
Bitmap scaledBitmap = Bitmap.createScaledBitmap(b, needWidth, needHeight, true);
// b.recycle(); // b.recycle will cause prev Bitmap.createScaledBitmap null pointer exception on b occasionally
System.gc();
return scaledBitmap;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
這里如果直接調用Bitmap.createScaledBitmap生成指定尺寸的Bitmap有可能會因為傳入的bitmap過大導致OOM，所以要先壓縮一遍，裝進內存后再調用Bitmap.createScaledBitmap生成指定大小的Bitmap。同時，之前想嘗試設定BitmapFactory.Options的outWidth/outHeight參數(shù)為指定的寬高，同時inJustDecodeBounds=false的方式來生成指定大小的bitmap，發(fā)現(xiàn)不可行。必須使用Bitmap.createScaledBitmap才能生成指定寬高的Bitmap。
這樣就實現(xiàn)了App內截屏監(jiān)聽，展示，涂鴉，馬賽克，撤銷等操作，思路不難，不過要注意的細節(jié)不少，同時需要在不同機型上測試適配才能保證穩(wěn)定性。
