數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
數(shù)據(jù)保存在緩沖區(qū)中，緩沖區(qū)只是字節(jié)數(shù)組。 每個(gè)緩沖區(qū)由名為 MediaSample的 COM 對(duì)象包裝车荔，該對(duì)象實(shí)現(xiàn) IMediaSample 接口。 MediaSample由另一種類型的對(duì)象（稱為分配器）創(chuàng)建砾赔，該對(duì)象實(shí)現(xiàn) IMemAllocator 接口。 雖然兩個(gè)或更多個(gè)pin連接可能共享同一分配器青灼，但為每個(gè)pin連接分配一個(gè)分配器暴心。 下圖演示了此過(guò)程。
MediaSample是承載數(shù)據(jù)的載體
每個(gè)分配器創(chuàng)建MediaSample池杂拨，并為每個(gè)MediaSample分配緩沖區(qū)专普。 每當(dāng)filter需要使用數(shù)據(jù)填充緩沖區(qū)時(shí)，它都會(huì)通過(guò)調(diào)用 IMemAllocator::GetBuffer 從分配器請(qǐng)求MediaSample弹沽。 如果分配器具有其他filter當(dāng)前未使用的任何MediaSample檀夹， GetBuffer 方法將立即返回，并返回指向MediaSample的指針策橘。 如果分配器的所有MediaSample都在使用中炸渡，則 方法將阻塞，直到MediaSample可用丽已。 當(dāng) 方法返回MediaSample時(shí)蚌堵，filter會(huì)將數(shù)據(jù)放入MediaSample里面的緩沖區(qū)， (設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志沛婴，通常包括時(shí)間戳) 吼畏，并將MediaSample傳送到下游。
當(dāng)呈現(xiàn)器filter收到MediaSample時(shí)嘁灯，它會(huì)檢查時(shí)間戳并保留MediaSample泻蚊，直到filter圖的引用時(shí)鐘指示應(yīng)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。 filter呈現(xiàn)數(shù)據(jù)后旁仿，會(huì)釋放MediaSample藕夫。 在MediaSample的引用計(jì)數(shù)為零之前孽糖，MediaSample不會(huì)返回到分配器的MediaSample池中枯冈，這意味著每個(gè)filter都釋放了MediaSample毅贮。 下圖演示了此過(guò)程。
MediaSample可以作為上游生產(chǎn)者和下游消費(fèi)者中間的緩沖幀
上游filter可能在呈現(xiàn)器之前運(yùn)行尘奏，也就是說(shuō)滩褥，它填充緩沖區(qū)的速度可能比呈現(xiàn)器使用緩沖區(qū)快。 即便如此炫加，MediaSample也不會(huì)提前呈現(xiàn)瑰煎，因?yàn)槌尸F(xiàn)器會(huì)保留每個(gè)MediaSample，直到其呈現(xiàn)時(shí)間為止俗孝。 此外酒甸，上游filter不會(huì)意外覆蓋緩沖區(qū)，因?yàn)?GetSample 僅返回未使用的示例赋铝。 上游filter可以提前運(yùn)行的數(shù)量取決于分配器池中的MediaSample數(shù)插勤。
上圖僅顯示一個(gè)分配器，但通常每個(gè)流有多個(gè)分配器革骨。 因此农尖，當(dāng)呈現(xiàn)器釋放示例時(shí)，它可以具有級(jí)聯(lián)效果良哲。 下圖顯示了解碼器在等待呈現(xiàn)器釋放示例時(shí)保存壓縮的視頻幀的情況盛卡。 分析器filter也在等待解碼器發(fā)布示例。
當(dāng)呈現(xiàn)器釋放其示例時(shí)筑凫，解碼器對(duì) GetBuffer 的掛起調(diào)用將返回滑沧。 然后，解碼器可以解碼壓縮的視頻幀并釋放它所持有的MediaSample巍实，從而解除阻塞程序掛起的 GetBuffer 調(diào)用滓技。
本地內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制
DirectShow 定義了本地內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)膬煞N機(jī)制:推送模型和拉取模型。
在推送模型中蔫浆，源filter生成數(shù)據(jù)并將其傳遞到下游的下一個(gè)filter殖属。 該filter被動(dòng)接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)瓦盛，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到下游洗显。
在拉取模型中，源filter連接到分析器filter原环。 分析程序filter從源filter請(qǐng)求數(shù)據(jù)挠唆。 源filter通過(guò)傳遞數(shù)據(jù)來(lái)響應(yīng)請(qǐng)求。
推送模型使用 IMemInputPin 接口嘱吗，拉取模型使用 IAsyncReader 接口玄组。
推送模型比拉取模型更常見滔驾。 因此，以下文章采用推送模型俄讹。 本部分的最后一篇文章 “拉取模型”介紹了 IAsyncReader 接口與 IMemInputPin 的區(qū)別哆致。
當(dāng)pin將媒體數(shù)據(jù)傳送到另一個(gè)pin時(shí)，它不會(huì)將直接指針傳遞給內(nèi)存緩沖區(qū)患膛。 相反摊阀，它傳遞指向管理內(nèi)存的 COM 對(duì)象的指針。 此對(duì)象稱為 MediaSample踪蹬，公開 IMediaSample 接口胞此。 接收pin通過(guò)調(diào)用 IMediaSample::GetPointer、IMediaSample::GetSize 和 IMediaSample::GetActualDataLength 等方法來(lái)訪問(wèn)內(nèi)存緩沖區(qū)跃捣。
MediaSample始終從輸出pin到輸入pin向下游移動(dòng)漱牵。 在推送模型中，輸出pin通過(guò)在輸入pin上調(diào)用 IMemInputPin::Receive 來(lái)提供MediaSample疚漆。 輸入pin將完全在 Receive 方法內(nèi)同步 (處理數(shù)據(jù)) 酣胀，或在工作線程上異步處理數(shù)據(jù)。 如果需要等待資源愿卸，則允許輸入pin在 Receive 方法中阻塞灵临。
在 IMemInputPin 接口中，上游filter確定要發(fā)送的數(shù)據(jù)趴荸，并將數(shù)據(jù)推送到下游filter儒溉。 對(duì)于某些filter， 拉取模型更合適发钝。 此處顿涣，下游filter從上游filter請(qǐng)求數(shù)據(jù)。 MediaSample仍會(huì)從輸出pin到輸入pin向下游移動(dòng)酝豪，但下游filter會(huì)啟動(dòng)數(shù)據(jù)流涛碑。 這種類型的連接使用 IAsyncReader 接口。
拉取模型的典型用途是在文件播放中孵淘。 例如蒲障，在 AVI 播放圖中， 異步文件源 filter執(zhí)行一般文件讀取操作瘫证，并將數(shù)據(jù)作為字節(jié)流傳遞揉阎，而沒有格式信息。 AVI 拆分器filter讀取 AVI 標(biāo)頭并將流分析為視頻和音頻MediaSample背捌。 與異步文件源filter相比毙籽，AVI 拆分器可以確定所需的數(shù)據(jù)，因此它使用 IAsyncReader 而不是 IMemInputPin毡庆。
若要從輸出pin請(qǐng)求數(shù)據(jù)坑赡，輸入pin調(diào)用以下方法之一:
IAsyncReader::Request
IAsyncReader::SyncRead
IAsyncReader::SyncReadAligned烙如。
第一種方法是異步的，用于支持多個(gè)重疊讀取毅否。 其他是同步的亚铁。
理論上，任何filter都可以支持 IAsyncReader搀突，但在實(shí)踐中刀闷，它專為連接到分析程序filter的源filter而設(shè)計(jì)熊泵。 分析程序的作用非常類似于推送模型中的源filter仰迁。 暫停時(shí)，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)流式處理線程顽分，該線程從 IAsyncReader 連接拉取數(shù)據(jù)并將其推送到下游徐许。 輸出pin使用 IMemInputPin，圖形的其余部分使用標(biāo)準(zhǔn)推送模型卒蘸。
