1. Camera与Camera2 API概览：Android摄像头架构演进
做Android摄像头开发这么多年，我最大的感受就是——这玩意儿真不是随便调个接口就能搞定的。尤其是从Camera API切换到Camera2 API那段时间，说实话，很多老项目直接翻车了。
今天咱们就来聊聊Android摄像头架构的演进，以及Camera和Camera2这两套API到底有什么区别。嗯，我会结合我实际踩过的坑来讲，希望能帮你少走弯路。
1.1 Android摄像头架构演进
Android的摄像头架构，说白了经历了三个阶段：
- Android 1.0 ~ 4.4：Camera API（android.hardware.Camera）
- Android 5.0 ~ 7.0：Camera2 API预览版 + 正式版（android.hardware.camera2）
- Android 8.0+：Camera2 API成为主流，Camera API被标记为废弃
为什么会这样？因为早期的Camera API设计太简单了。你想想看，那时候手机摄像头就一个后置，分辨率也不高，调个预览、拍个照就完事了。但后来手机摄像头越来越多——双摄、三摄、景深、广角、长焦……老API根本撑不住。
我记得在2015年做第一个双摄项目时，用Camera API去控制两个摄像头，那叫一个痛苦。两个Camera对象互相抢资源，崩溃率居高不下。后来Android 5.0推出了Camera2 API，我才算真正解脱。
核心变化：Camera API是同步阻塞模型，Camera2 API是异步管道模型。说白了，Camera2把摄像头当成一个流水线，你可以精细控制每一道工序。
1.2 Camera API vs Camera2 API 对比
很多新手问我：到底用哪个？我的建议是：新项目一律用Camera2。除非你要兼容Android 4.4以下的古董机，否则别碰老API了。
咱们直接看对比表，一目了然：
| 对比项 | Camera API | Camera2 API |
|---|---|---|
| 引入版本 | Android 1.0 | Android 5.0 |
| 模型 | 同步阻塞 | 异步管道 |
| 摄像头控制 | 单一Camera对象 | CameraManager → CameraDevice → CaptureSession |
| 多摄像头支持 | 不支持（需hack） | 原生支持 |
| 手动控制 | 有限（白平衡、曝光补偿） | 全面（ISO、快门、对焦、AE/AWB等） |
| 预览/拍照 | setPreviewCallback | CaptureRequest + CaptureCallback |
| 性能 | 较低，容易ANR | 高，支持多路并发 |
| 当前状态 | 废弃（deprecated） | 推荐使用 |
我的经验：曾经有个项目为了快速上线用了Camera API，结果后来要加美颜滤镜，发现预览帧回调延迟高得离谱。换成Camera2后，用SurfaceView + ImageReader，延迟直接降了60%。所以，别图一时省事。
1.3 核心类介绍
Camera2 API的核心类就三个：CameraManager、CameraDevice、CameraCaptureSession。它们的关系就像工厂流水线：
- CameraManager：工厂管理员，负责发现摄像头、打开摄像头
- CameraDevice：具体的摄像头设备，相当于一台机器
- CameraCaptureSession：生产流水线，负责处理预览、拍照等任务
1.3.1 CameraManager
这是入口。你首先要通过getSystemService()拿到它：
CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);然后用它来：
- 获取摄像头列表：
manager.getCameraIdList() - 查询摄像头特性：
manager.getCameraCharacteristics(cameraId) - 打开摄像头：
manager.openCamera(cameraId, callback, handler)
这里有个坑——记得检查摄像头权限。我遇到过好几次，在Android 6.0以上没动态申请权限，直接调openCamera，结果回调里报CameraAccessException。嗯，这个异常就是权限问题的典型信号。
1.3.2 CameraDevice
当你成功打开摄像头后，会得到一个CameraDevice对象。它代表了一个物理摄像头。你可以用它来：
- 创建
CaptureRequest：定义拍照或预览的参数 - 创建
CameraCaptureSession：建立数据通道 - 关闭摄像头：
device.close()
我个人习惯在onOpened回调里立即创建预览请求，而不是等用户点击按钮。因为摄像头打开本身就有延迟，早点创建请求能缩短用户等待时间。
CameraDevice.StateCallback callback = new CameraDevice.StateCallback() {
@Override
public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
// 摄像头已打开，可以创建CaptureSession了
createCaptureSession(camera);
}
@Override
public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice camera) {
camera.close();
}
@Override
public void onError(@NonNull CameraDevice camera, int error) {
camera.close();
// 处理错误，比如摄像头被占用
}
};注意：CameraDevice的close()方法必须在主线程调用，否则会抛出异常。我曾经在子线程里调了close()，结果崩溃日志查了半天才发现是线程问题。
1.3.3 CameraCaptureSession
这是最核心的类。它负责管理摄像头数据的流向。你可以把它理解成一条流水线：
- 输入：
CaptureRequest（告诉摄像头要做什么） - 输出：
CaptureCallback（接收摄像头返回的数据） - 目标：
Surface（数据显示到哪里，比如TextureView、ImageReader）
创建Session的典型代码：
cameraDevice.createCaptureSession(
Arrays.asList(previewSurface, imageReaderSurface),
new CameraCaptureSession.StateCallback() {
@Override
public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) {
// Session已就绪，可以发送请求了
startPreview(session);
}
@Override
public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession session) {
// 配置失败，通常是Surface不合法
}
},
handler
);这里有个关键点：Surface的顺序很重要。第一个Surface通常是预览用的，第二个是拍照用的。如果你把顺序搞反了，预览画面可能出不来。我刚开始学Camera2时就犯过这个错，预览黑屏了半天。
1.4 核心流程总结
咱们用一张图来总结Camera2的工作流程：
1.5 避坑指南
最后，分享几个我实际项目中踩过的坑：
- 摄像头被占用：曾经有个bug，用户打开相机后切到后台再回来，摄像头就打不开了。原因是
onPause里没调close()。记住：CameraDevice和CaptureSession都要在onPause中释放。 - SurfaceView vs TextureView：我建议用TextureView，因为它支持硬件加速，而且可以方便地做旋转、缩放。SurfaceView虽然性能更好，但没法做动画变换。
- 预览方向：默认摄像头预览是横屏的，竖屏时画面会旋转90度。记得用
CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION来校正方向。
小技巧：调试Camera2时，可以用adb shell dumpsys media.camera来查看摄像头状态。这个命令能告诉你摄像头是否被占用、当前分辨率、帧率等信息。排查问题非常有用。
好了，这一章的内容就到这里。Camera2 API虽然学习曲线陡峭，但掌握了核心类的用法后，你会发现它其实很灵活。下一章咱们会深入讲解CameraManager的详细用法，包括如何获取摄像头特性、如何选择最佳摄像头等。
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