DLNA源码分析之render设备注册

1，概述

DLNA设备、服务的注册及发现（依赖开源库cling），DLNA中设备的注册、发现主要基于UPNP协议实现，这是微软推行的一个标准。Upnp最大的愿景是希望任何设备只要一接入网络，所有网上的设备马上就能知道有新设备加入，这些设备之间就可以彼此通信。

2，render设备注册

2.1 设备实例的创建LocalDevice

类LocalDevice有多个构造函数，主要用于不同参数集的对象生成，它的父类为Device。

    public LocalDevice(DeviceIdentity identity, DeviceType type, DeviceDetails details,
                       Icon[] icons, LocalService[] services) throws ValidationException {
        super(identity, type, details, icons, services);
        this.deviceDetailsProvider = null;
    }

第一个参数是设备ID，其中的UDN是全球唯一的标识符，无论是根设备还是其中的嵌入式设备，而且要保持不变，即使设备重启。这个UND将在SSDP中被使用，有统一格式，前缀是uuid:，后面是Upnp厂商指定的UUID后缀。如：uuid:b7c7c900-6983-f00b-0000-0000264ce182，其中后面的数字实际是一段hashcode，根据自定义的名字加设备标识生成的hashcode。

第二个参数是设备类型，设备类型有固定的命名空间schemas-upnp-org，然后才是具体的类型，如果是渲染端为MediaRenderer，最后是版本号。完整的设备类型是命名空间+设备类型+版本号。如：urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:1

NOTIFY * HTTP/1.1

CACHE-CONTROL: max-age=1800 LOCATION: http://192.168.192.65:37757/upnp/dev/4dc519be-77b4-31f1-908a-95c7b88eb8ab/desc

NT: urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:1 HOST: 239.255.255.250:1900 NTS: ssdp:alive

USN: uuid:4dc519be-77b4-31f1-908a-95c7b88eb8ab::urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:1

第三个参数是设备详情，其中friendlyname是给设备起的一个比较友好的显示名字，另外一个列表DLNACaps，标识DLNA的能力，通常是"av-upload", "image-upload", "audio-upload"。

    public DeviceDetails(String friendlyName, ManufacturerDetails manufacturerDetails,
                         ModelDetails modelDetails, URI presentationURI, DLNADoc[] dlnaDocs, DLNACaps dlnaCaps) {
        this(null, friendlyName, manufacturerDetails, modelDetails, null, null, presentationURI, dlnaDocs, dlnaCaps);
    }

最后一个参数是服务列表，就是这个设备需要支持哪些服务，比如渲染设备要支持：

ConnectionManagerService，AVTransportService，AudioRenderingControl。

protected open fun generateLocalServices(): Array<LocalService<*>>

2.2 通过RegistryImpl的addDevice来完成设备注册

   localDevice = createRendererDevice(Utils.getHttpBaseUrl(applicationContext))
   upnpService.registry.addDevice(localDevice)

接着调用LocalItems的add方法继续干活，先是判断是否已经注册过了，如果已经注册过，不重复执行，直接返回。然后进一步完成添加设备的过程。

    synchronized public void addDevice(LocalDevice localDevice) {
        localItems.add(localDevice);
    }

第一步，添加设备下的资源，根据命名空间/upnp下提供的资源，主要有DeviceDescriptor,ServiceDescriptor,ServiceControl,ServiceEvent等资源。

第二步，生成RegistryItem对象，添加到DeviceItems集合中。

第三步，如果需要通告设备存在，发出存在的通知advertiseAlive()。

第四步，回调监听，告诉RegistryListener有本地localDevice设备添加。监听类通常继承DefaultRegistryListener类，并重写其中的设备添加，设备删除方法，具体是在应用的activity中，upnpService实例构建完成，通过upnpService获取到其中的RegistryImpl来添加监听。

DefaultRegistryListener的实现类，通常需要实现：

localDeviceAdded(),

localDeviceRemoved(),

remoteDeviceAdded(),

remoteDeviceRemoved()等方法。

2.3 advertiseAlive

LocalItems.java中的advertiseAlive（），处理设备存在的通知。

这里是通过异步的方式提交一个通知任务，通常任务先睡眠100毫米后在执行，避免对网络造成拥塞。接着通过RegistryImpl中创建的ProtocolFactoryImpl实例生成一个通知消息。具体是SendingNotificationAlive实例。这个通知的类型是NotificationSubtype.ALIVE，也就是ALIVE("ssdp:alive"),SendingNotification这个类，实际是一个Runnable实例，是为注册的本地设备发送一个通知消息。

最后，看下这个通知存在的消息发给了谁？

SendingNotification#Execute()

第一步，获取本机IP地址上初始化的streamServer,

  List<NetworkAddress> activeStreamServers =

            getUpnpService().getRouter().getActiveStreamServers(null);

NetworkAddress.java类型，包含了三个属性，本机IP地址，端口，本机物理地址（MAC）。

第二步，封装一个带有本地设备（渲染器，非当前手机），本机上streamServer的描述对象Location。

        List<Location> descriptorLocations = new ArrayList();

        for (NetworkAddress activeStreamServer : activeStreamServers) {
            descriptorLocations.add(

                    new Location(

                            activeStreamServer,

                            getUpnpService().getConfiguration().getNamespace().getDescriptorPath(getDevice())

                    )

            );

        }

其中的参数，getDevice()，是最开始创建的LocalDevice 实例。

Location实例包含了两个属性，一个是本机当前可用的streamServer，一个是本地设备对应的URI值。Web上可用的每一种资源都有一个通用资源标识符URI进行定位。

本地设备（DMR）对应的

URI: /upnp/dev/a2eeed03-2d36-3176-9b16-31410da11b4c/desc

第三步，发送消息，因为是基于udp协议发送，默认间隔150毫秒，重复发送三次。

Execute()@SendingNotification.java

for (Location descriptorLocation : descriptorLocations) {
sendMessages(descriptorLocation);

}

把descriptorLocation添加上localdevice包装成OutgoingNotificationRequest消息类型。

这个过程会添加消息头：

UpnpHeader.Type.NT: (RootDeviceHeader) 'upnp:rootdevice'

UpnpHeader.Type.USN: (USNRootDeviceHeader) 'uuid:b7c7c900-6983-f00b-0000-0000264ce182'

如有物理地址：

UpnpHeader.Type.EXT_IFACE_MAC: (InterfaceMacHeader) '00:0A:F5:06:0F:24'

1, 数据包IO口的初始化（负责数据包的发送）

从上一步转入RouterImpl.java中的send()方法，这里用DatagramIO完成数据包的发送。

先看DatagramIO的初始化，因为绑定到一个IP地址上，这个过程是在startAddressBasedTransports()中，获取到本机IP地址后完成的。

DatagramIOImpl是具体的类实现，构造实例时，可以配置发送参数，如跳数，发送数据包的最大值。

数据包内容的读写通过DatagramProcessorImpl.java来完成。

接着看DatagramIOImpl的初始化。

Init() @ DatagramIOImpl.java

在本机IP地址的基础上封装端口：

localAddress = new InetSocketAddress(bindAddress, 0);

封装一个多播端口，以便把数据包发送到多个client端：

socket = new MulticastSocket(localAddress);

最后数据包的发送是通过MulticastSocket完成。

send() @ DatagramIOImpl.java

发送的数据包会通过DatagramProcessorImpl.java的write方法来构建DatagramPacket对象。

数据包发给谁了呢？这要看message中目标地址destinationAddress是谁？

消息报的目标地址，是在OutgoingNotificationRequest.java的构造函数中设置的。

前面说过，要发送的消息会被包装成OutgoingNotificationRequest类型，或者其子类型OutgoingNotificationRequestRootDevice, OutgoingNotificationRequestUDN,或OutgoingNotificationRequestDeviceType，具体是在:

createDeviceMessages()@SendingNotification.java

最后看OutgoingNotificationRequest.java的构造函数：

super(

new UpnpRequest(UpnpRequest.Method.NOTIFY),

ModelUtil.getInetAddressByName(Constants.IPV4_UPNP_MULTICAST_GROUP),

Constants.UPNP_MULTICAST_PORT

);

其中，消息类型是NOTIFY，

相应的目标地址：IPV4_UPNP_MULTICAST_GROUP = "239.255.255.250";

目标端口：UPNP_MULTICAST_PORT = 1900;

这是IANA（互联网数字分配组织）保留的多播地址。

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