一文掌握 Android HardwareBuffer 的使用
HardwareBuffer 是什么？
Android HardwareBuffer 是 Android 操作系統(tǒng)提供的一種用于共享和傳遞圖形和圖像數(shù)據(jù)的高性能、低延遲的跨進(jìn)程內(nèi)存緩沖區(qū)。它在 Android 8.0（API 級(jí)別 26）中首次引入，并在后續(xù)版本中不斷改進(jìn)和擴(kuò)展。
Android HardwareBuffer 主要用于優(yōu)化圖形渲染、視頻編解碼、相機(jī)捕捉等場景，提供了一種高效的內(nèi)存?zhèn)鬏敊C(jī)制，可以加速多個(gè)應(yīng)用和系統(tǒng)組件之間的數(shù)據(jù)傳輸。
以下是 Android HardwareBuffer 的一些關(guān)鍵特性和用途：
跨進(jìn)程共享：Android HardwareBuffer 允許多個(gè)應(yīng)用程序和系統(tǒng)組件之間共享圖像和圖形數(shù)據(jù)，而無需昂貴的數(shù)據(jù)復(fù)制操作。這對(duì)于多應(yīng)用協(xié)作和優(yōu)化性能非常有用。
性能優(yōu)化：HardwareBuffer 提供了直接內(nèi)存訪問的機(jī)制，減少了數(shù)據(jù)復(fù)制和轉(zhuǎn)換的開銷，從而提高了性能并降低了延遲。這在圖形渲染、視頻編解碼等性能敏感的應(yīng)用中尤其有用。
多格式支持：HardwareBuffer 支持多種圖像格式，包括 RGBA、YUV 等，使其適用于各種應(yīng)用場景。
硬件加速：由于 HardwareBuffer 直接與硬件 GPU 和圖像處理器集成，因此可以在硬件層面上進(jìn)行優(yōu)化，提供更高效的渲染和圖像處理。
安全性：HardwareBuffer 具有內(nèi)置的安全性，可確保數(shù)據(jù)傳輸和訪問在 Android 系統(tǒng)中受到保護(hù)，防止惡意應(yīng)用程序的濫用。
API 支持：Android 提供了一組 API，開發(fā)者可以使用這些 API 創(chuàng)建、修改、共享和銷毀 HardwareBuffer。一些與 OpenGL、Vulkan 等圖形 API 集成的擴(kuò)展也可用于更方便地與 HardwareBuffer 進(jìn)行交互。
Android HardwareBuffer 是一個(gè)在 Android 平臺(tái)上提供高性能、跨進(jìn)程圖像和圖形數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵組件，對(duì)于提高多媒體應(yīng)用程序的性能和效率非常有幫助。它可以用于圖形渲染、相機(jī)捕捉、視頻處理等各種應(yīng)用場景，減少了數(shù)據(jù)復(fù)制和轉(zhuǎn)換的開銷，提供更流暢的用戶體驗(yàn)。
HardwareBuffer 的優(yōu)勢(shì)
HardwareBuffer 是一個(gè)底層的對(duì)象，表示可由各種硬件單元訪問的內(nèi)存緩沖區(qū), 允許在不同的應(yīng)用程序進(jìn)程之間共享緩沖區(qū)。
做圖形圖像渲染的時(shí)候，HardwareBuffer 的優(yōu)勢(shì)非常明顯，它可以與 OpenGL 或 Vulkan 的紋理共享同一塊內(nèi)存，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像內(nèi)存的零拷貝。
從而不必再為 glReadpixels 的性能慢而煩惱，使用 HardwareBuffer 在渲染完成時(shí)，CPU 可以直接訪問 HardwareBuffer 映射的內(nèi)存，而這塊內(nèi)存 GPU 也可以訪問。
針對(duì)圖形圖像渲染，HardwareBuffer 還有另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)。
HardwareBuffer 兼容 OES 紋理，你可以理解成 YUV 紋理既可以作為輸入也可以作為輸出，這樣針對(duì)可以直接處理 YUV 圖像的算法來說，Shader 可以省掉兩次 rgb2yuv 帶來的性能和功耗損失，這個(gè)性能收益非?？捎^。
那么 HardwareBuffer 有什么缺點(diǎn)嗎？
目前看主要還是兼容性問題，在一些低端機(jī)上支持并不好，還有 HardwareBuffer 映射的內(nèi)存一般是 128 或者 64 字節(jié)對(duì)齊，在處理圖像的時(shí)候需要注意一下，這個(gè)內(nèi)存對(duì)齊主要還是為了方便硬件高效處理。
HardwareBuffer 怎樣使用？