上一篇文章中我向你详细介了从Camera采集的视频帧是如何一步步在Android系统内部通过其显示系统展示出来的，那么今天我们再来聊聊在Android系统下该如何创建OpenGL环境。
OpenGL工作原理
在我们开始之前，咱们先来看一张图，这张图就是Android系统下OpenGL的工作原理图。
咱们首先看一下这张图中都包括也哪些组件，我们按从左到右的顺序一一讲解。
Surfaceview，它是View的子类，它自己会管理一个单独的Surface，因此这种类型的View更具有灵活性，尤其可以实现窗口浮动的功能。
GLSurfaceview，是Surfaceview的子类。我们使用OpenGL对视频、图像渲染时，一般不直接使用Surfaceview。其原因是，Surfaceview虽然灵活但其内部并没有自动构造OpenGL环境，而开发者自己实现这部分代码还是挺麻烦的，尤其是很多同学对Android的显示系统并不清楚，这种情况下很容易掉入各种“坑”里。而GLSurfaceview则为我们解决了这个问题，在其内部，会自己启动一个新的渲染线程，并在这个渲染线程中构造OpenGL环境，这样就大大减轻了开发者的负担。
Surface我们应该都非常清楚了，它是一个视频帧缓况区队列的管理者，用于在不同的进程之间传递视频帧或图像。每当我们创建一个Surfaceview或GLSurfaceview对象时，在其内部就会自动创建一个Surface。
EGL，它是OpenGLES的上下文，在我们使用OpenGL之前首先要先创建这个上下文。在创建EGL时，它会做以下几件事儿：
- 动态加载OpenGL库
- 初始化OpenGL库，并获得其版本
- 设置配置参数
- 创建EGLSurface，并将它与Surfaceview中的Surface进行绑定
EGLSurface，它是OpenGL的输出缓冲区，当我们使用OpenGL渲染视频、图像时，会将结果输出到EGLSurface中。其实你也可以认为它是Surfaceview中Surface的外外壳，最终经过OpenGL渲染的数据会交由Surface管理。此时，OpenGL就与Surfaceview或GLSurfaceview建立好了连接。
OpenGLES，指是就是OpenGL库，当EGL创建好后，我们就可以使用OpenGL API调用Shader程序了。
GPU，它是图形处理器，大家对它应该不陌生，主要用于图形处理和并行计算。OpenGL库就是一种可以访问和控制GPU的接口。我们可以通过OpenGL API 向GPU传送数据，发送指令以及从GPU中获取计算的结果。
SurfaceFlinger，它是Android系统的显示服务。当我们通过OpenGL让GPU对图像处理后，会将结果保存到EGLSurface中。而SurfaceFlinger则会为每个View中的Surface创建一个Layer，并让Layer成为Surface的消费者，从Surface中读取数据交由SurfaceFlinger时行合成。
Screen，它表示的是显示器，上面SurfaceFline通过Hardware(GPU)合成图层工作后，就会将最终的结果输出给Screen显示出来。
至此上述图片中的每个组件我都向你介绍清楚了。
OpenGL高效渲染的过程
那么大家比较关心的一个问题来了，OpenGL是如何高效渲染视频、图像的呢？
我们还是以从Camera采集到一帧数据，然后经过OpenGL渲染显示出来这个过程为例，看看为什么OpenGL可以高效渲染视频、图像的吧。
当Camera采集到视频帧后，它会在Camera硬件的空间中分配一块缓冲区来存放采集到的视频帧（注意这块缓冲区不是在主内存中分配的）。然后Camera会将这块这空间的地址或叫句柄保存到Surface的BufferQueue中。
如我上面所述，在App中我们会创建一个SurfaceTexture作为该Surface中BufferQueue的消费者，当SurfaceTexture发现BufferQueue中有数据时，就会将其取出转成纹理交给GPU。此时，在系统的底层会通过DMA技术将Camera中存放的数据拷贝到GPU中。
当我们通过OpenGL的Shader程序处理好GPU中的视频帧、图像之后，处理后的数据仍然保留在GPU中，而它的句柄则会输出到EGLSurface中，也就是Surface的BufferQueue中。
同样的道理，当SurfaceFlinger的Layer从BufferQueue中取数据时，它取出的仍然是视频帧或图像的句柄，真正要处理的数据此时仍然在GPU中。当SurfaceFlinger对多个Layer合并时，它会把具体的任务交给GPU，这样GPU就可以从它所管理的内存空间中直接取出数据进行合并工作了。
这样是不是大大提高了渲染的效率呢？这就是OpenGL高效渲染的过程。
小结
在这篇文章中，我向你介绍了Android系统下OpenGL的工作原理，并且向你详细阐述了从Camera采集的视频帧传到GPU中进行渲染的，并如何通过Android的显示服务最终展示到屏幕上的。
通过这篇文章，我想你应该十分清楚OpenGL在Android系统下为什么可以高效工作了。尤其是当我们将上一篇文章与本篇文章放在一起阅读时，你的体会会更加深刻。
