在Android 5.0，API 21 之前想要截图系统屏幕必须Root才能完成，5.0之后开放了接口,下面看我们是怎么实现的。

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1. 涉及到的相关类

1. MediaProjectionManager

官方原话： Manages the retrieval of certain types of {@link MediaProjection} tokens.
这个类通过 Context#getSystemService 中MEDIA_PROJECTION_SERVICE 获取，他的功能就是获取MediaProjection

2. MediaProjection

官方原话:A token granting applications the ability to capture screen contents and/or record system audio. The exact capabilities granted depend on the type of MediaProjection.在这个类中我们能获取到屏幕的内容

3. ImageReader

官方原话：The ImageReader class allows direct application access to image data
rendered into a {@link android.view.Surface}
通过这个类我们可以把Surface转换成图片

2. 上面三个类就可以完成我们截取屏幕图片的操作，那么下面我们将解释他们是怎么合作完成的

1. 首先获取用户授权，截图屏幕需要用户手动授权后才能操作

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    public void requestCapturePermission() {

   if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
     //5.0 之后才允许使用屏幕截图

     return;
   }

   MediaProjectionManager mediaProjectionManager = (MediaProjectionManager)
      getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);
   startActivityForResult(
       mediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent(),
       REQUEST_MEDIA_PROJECTION);
    }

这里必须使用startActivityForResult 因为在createScreenCaptureIntent() 方法中会返回用户授权截取屏幕的结果，用户根据下面弹窗允许或者拒绝

授权

用户选择后在Activity 的onActivityResult 中操作返回的结果data

     @Override
     protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
      super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);

       switch (requestCode) {
             case REQUEST_MEDIA_PROJECTION:

           if (resultCode == RESULT_OK && data != null) {
                 FloatWindowsService.setResultData(data);
                 startService(new Intent(getApplicationContext(), FloatWindowsService.class));
           } 

       break;
        }
     }

这里我是用FloatWindowsService在桌面上显示一个悬浮按钮，点击截屏，下面我们看在FloatWindowsService 是如何实现截图

2. 截取屏幕内容生成Bitmap

首先创建ImageReader实例

     private void createImageReader() {

        mImageReader = ImageReader.newInstance(mScreenWidth, mScreenHeight, PixelFormat.RGBA_8888, 2); 

  }

然后点击事件中触发startScreenShot()

   private void startScreenShot() {

       mFloatView.setVisibility(View.GONE);

       Handler handler = new Handler();
       handler.postDelayed(new Runnable() {
         public void run() {
           //获取当前屏幕内容
           startVirtual();
         }
       }, 5);

       handler.postDelayed(new Runnable() {
         public void run() {
           //生成图片保存到本地
           startCapture();

         }
       }, 30);
     }

在startVirtual() 方法中我们做一件事，就是获取当前屏幕内容

    public void startVirtual() {
       if (mMediaProjection != null) {
         virtualDisplay();
       } else {
         setUpMediaProjection();
          virtualDisplay();
       }
     }

与此同时需要获取MediaProjection 实例，而mResultData 是授权后返回的结果

   public void setUpMediaProjection() {
   if (mResultData == null) {
         Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN);
         intent.addCategory(Intent.CATEGORY_LAUNCHER);
         startActivity(intent);
   } else {
        //mResultData是在Activity中用户授权后返回的结果
         mMediaProjection = getMediaProjectionManager().getMediaProjection(Activity.RESULT_OK, mResultData);
   }
 }

最终得到当前屏幕的内容，注意这里mImageReader.getSurface()被传入，屏幕的数据也将会在ImageReader中的Surface中

  private void virtualDisplay() {
     mVirtualDisplay = mMediaProjection.createVirtualDisplay("screen-mirror",
    mScreenWidth, mScreenHeight, mScreenDensity, DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,
    mImageReader.getSurface(), null, null);
  }

最后把mImageReader得到的屏幕内容数据转换成图片,在AsyncTask中处理,

Image.Plane中的 buffer 数据并不是完全是Bitmap所需要的，需要注意下面3点

1. Image 设置的图片格式与Bitmap设置的必须一致

2. 缓冲数据存在行间距，所以我们必须去除这些间距

3. Image 使用后必须调用image.close();关闭，否则再次使用会报错

@Override
   protected Bitmap doInBackground(Image... params) {

     if (params == null || params.length < 1 || params[0] == null) {

       return null;
     }

     Image image = params[0];

    int width = image.getWidth();
    int height = image.getHeight();
    final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();
     final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();
    //每个像素的间距
     int pixelStride = planes[0].getPixelStride();
    //总的间距
     int rowStride = planes[0].getRowStride();
     int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;
     Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width + rowPadding / pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
     bitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
    bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, width, height);
     image.close();

最后把生成的bitmap保存起来，就ok了

源码

APK