如何在 Android 中实现长时间开启摄像头，避免手机卡顿

在开发 Android 应用时，许多初学者会遇到如何实现长时间开启摄像头的问题，同时又要确保应用流畅运行而不会导致手机卡顿。本文将为你详细介绍实现这一功能的步骤与代码。

整体流程

首先，我们将整个流程整理为以下表格：

步骤 描述
1 设置权限
2 初始化摄像头
3 创建 CameraCaptureSession
4 开启预览
5 提供响应以及释放资源

步骤详解和代码示例

1. 设置权限

在 AndroidManifest.xml 文件中设置应用需要的权限，以使用摄像头：

<manifest xmlns:android="
    package="com.example.cameraapp">

    <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

    <application ... >
        ...
    </application>
</manifest>
2. 初始化摄像头

在你的 Activity 中，首先检查并请求摄像头权限，然后初始化摄像头：

if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
    ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, REQUEST_CAMERA_PERMISSION);
} else {
    openCamera(); // 打开摄像头
}
3. 创建 CameraCaptureSession

创建 CameraCaptureSession 是开启预览的关键步骤：

private void openCamera() {
    CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
    String cameraId = manager.getCameraIdList()[0];

    try {
        manager.openCamera(cameraId, new CameraDevice.StateCallback() {
            @Override
            public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
                createCameraCaptureSession(camera); // 在摄像头打开时建立相机捕获会话
            }

            @Override
            public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice camera) {
                camera.close(); // 摄像头断开时关闭
            }

            @Override
            public void onError(@NonNull CameraDevice camera, int error) {
                camera.close(); // 出现错误时关闭摄像头
            }
        }, null);
    } catch (CameraAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
4. 开启预览

在相机会话中开始预览并设置相机输出目标：

private void createCameraCaptureSession(CameraDevice cameraDevice) {
    try {
        SurfaceTexture texture = textureView.getSurfaceTexture();
        texture.setDefaultBufferSize(previewSize.getWidth(), previewSize.getHeight());
        Surface surface = new Surface(texture);
        
        cameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(surface), new CameraCaptureSession.StateCallback() {
            @Override
            public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) {
                try {
                    CaptureRequest.Builder builder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
                    builder.addTarget(surface);
                    session.setRepeatingRequest(builder.build(), null, null);
                } catch (CameraAccessException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            @Override
            public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession session) {
                // 处理配置失败
            }
        }, null);
    } catch (CameraAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}
5. 提供响应以及释放资源

我们需要及时释放摄像头资源，以避免卡顿现象：

@Override
protected void onPause() {
    super.onPause();
    if (cameraDevice != null) {
        cameraDevice.close(); // 释放摄像头
        cameraDevice = null;
    }
}

甘特图表示项目进度

gantt
    title Android 摄像头长时间开启项目
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 权限设置
    设置权限       :a1, 2023-01-01, 1d
    section 摄像头初始化
    初始化摄像头   :after a1  , 2d
    section 会话创建
    创建 capture session: after a2, 2d
    section 启动预览
    开启预览       : after a3, 1d

流程图

flowchart TD
    A[开始] --> B{检查权限}
    B -- Yes --> C[初始化摄像头]
    B -- No --> D[请求权限]
    D --> B
    C --> E[创建CameraCaptureSession]
    E --> F[开启预览]
    F --> G[提供响应]
    G --> H[释放摄像头资源]
    H --> I[结束]

结尾

通过上述步骤，你可以实现 Android 应用中长时间开启摄像头并保持流畅运行的功能。保持代码的优化和资源的合理释放是避免手机卡顿的关键。希望这篇文章能帮助你更好地实现你的 Android 项目！如果你还有其他问题，欢迎随时询问。