# AV项目重构方案

## 项目概述

当前有两个项目：
- **AVPlayer2**: 音视频播放器，包含解码、播放功能
- **AvRecorder**: 音视频录制器，包含采集、编码、推流功能

## 重构目标

1. **去Qt化**: 除UI渲染和音频播放外，其他模块不使用Qt
2. **代码复用**: 提取两个项目的共同部分
3. **模块化**: 清晰的模块划分，便于维护和扩展
4. **小范围重构**: 每个步骤都能保证项目正常运行
5. **统一日志**: 封装统一的日志系统

## 新目录结构

```
AV/
├── code/                    # 核心代码库（不依赖Qt）
│   ├── base/               # 基础设施
│   │   ├── logger.h/.cpp   # 统一日志系统
│   │   ├── thread_base.h/.cpp # 线程基类
│   │   ├── common.h/.cpp   # 通用工具
│   │   └── types.h         # 类型定义
│   ├── codec/              # 编解码模块
│   │   ├── decoder/        # 解码器
│   │   │   ├── audio_decoder.h/.cpp
│   │   │   ├── video_decoder.h/.cpp
│   │   │   └── decoder_base.h/.cpp
│   │   └── encoder/        # 编码器
│   │       ├── audio_encoder.h/.cpp
│   │       ├── video_encoder.h/.cpp
│   │       └── encoder_base.h/.cpp
│   ├── capture/            # 采集模块
│   │   ├── audio_capture.h/.cpp
│   │   └── video_capture.h/.cpp
│   ├── muxer/              # 复用器
│   │   └── av_muxer.h/.cpp
│   └── utils/              # 工具类
│       ├── frame_queue.h/.cpp
│       ├── packet_queue.h/.cpp
│       └── sync_helper.h/.cpp
├── AvPlayer/               # 播放器项目
│   ├── ui/                 # Qt UI相关
│   ├── player/             # 播放器逻辑
│   └── main.cpp
└── AvRecorder/             # 录制器项目
    ├── ui/                 # Qt UI相关
    ├── recorder/           # 录制器逻辑
    └── main.cpp
```

## 重构步骤（分阶段进行）

### 阶段1: 基础设施搭建（1-3步）

#### 步骤1: 创建新目录结构和基础类
- 创建 `AV/code/base/` 目录
- 实现统一的日志系统 `logger.h/.cpp`
- 实现线程基类 `thread_base.h/.cpp`（基于现有ThreadBase.h改进）
- 实现通用类型定义 `types.h`

#### 步骤2: 统一日志系统
- 在两个项目中集成新的日志系统
- 保持向后兼容，逐步替换现有日志调用
- 测试日志功能正常

#### 步骤3: 线程基类统一
- 将AVPlayer2的ThreadBase迁移到新的thread_base
- 在AvRecorder中也使用统一的线程基类
- 确保所有线程相关功能正常

### 阶段2: 编解码模块重构（4-8步）

#### 步骤4: 抽象编解码基类
- 创建 `AV/code/codec/` 目录
- 基于AvRecorder的abstract_encoder设计统一的编解码基类
- 定义编码器和解码器的通用接口

#### 步骤5: 音频编码器重构
- 将AvRecorder的audio_encoder迁移到新目录
- 去除Qt依赖，使用标准C++
- 在AvRecorder中使用新的音频编码器

#### 步骤6: 视频编码器重构
- 将AvRecorder的video_encoder迁移到新目录
- 去除Qt依赖
- 在AvRecorder中使用新的视频编码器

#### 步骤7: 音频解码器重构
- 基于AVPlayer2的audio_decode_thread创建新的audio_decoder
- 分离解码逻辑和线程逻辑
- 在AVPlayer2中使用新的音频解码器

#### 步骤8: 视频解码器重构
- 基于AVPlayer2的video_decode_thread创建新的video_decoder
- 分离解码逻辑和线程逻辑
- 在AVPlayer2中使用新的视频解码器

### 阶段3: 采集和复用模块（9-11步）

#### 步骤9: 音视频采集模块
- 将AvRecorder的capturer模块迁移到 `AV/code/capture/`
- 去除Qt依赖（除了必要的音频采集部分）
- 统一采集接口

#### 步骤10: 复用器模块
- 将AvRecorder的muxer迁移到新目录
- 确保与新的编码器兼容

#### 步骤11: 工具类模块
- 创建统一的队列管理（frame_queue, packet_queue）
- 创建同步辅助类
- 替换两个项目中的相关实现

### 阶段4: 项目整合和优化（12-15步）

#### 步骤12: AVPlayer2重构
- 使用新的核心库重构播放器
- 保持UI部分不变
- 确保播放功能完整

#### 步骤13: AvRecorder重构
- 使用新的核心库重构录制器
- 保持UI部分不变
- 确保录制和推流功能完整

#### 步骤14: 代码清理
- 删除重复的旧代码
- 优化包含路径
- 统一编码规范

#### 步骤15: 测试和文档
- 全面测试两个项目的功能
- 编写使用文档
- 性能优化

## 技术要点

### 日志系统设计
```cpp
// 支持Qt的qDebug等，但封装为独立接口
class Logger {
public:
    static Logger& instance();
    void debug(const std::string& msg);
    void info(const std::string& msg);
    void warning(const std::string& msg);
    void error(const std::string& msg);
    
    // Qt兼容接口
    void qtDebug(const QString& msg);
    void qtInfo(const QString& msg);
};

// 宏定义，便于使用
#define LOG_DEBUG(msg) Logger::instance().debug(msg)
#define LOG_INFO(msg) Logger::instance().info(msg)
```

### 线程基类改进
- 基于现有ThreadBase.h，但去除Qt依赖
- 使用std::thread和标准库同步原语
- 提供更好的异常处理和资源管理

### 编解码接口设计
```cpp
class CodecBase {
public:
    virtual bool open(const CodecParams& params) = 0;
    virtual bool process(AVFrame* frame) = 0;
    virtual void close() = 0;
    virtual ~CodecBase() = default;
};

class EncoderBase : public CodecBase {
public:
    virtual AVPacket* encode(AVFrame* frame) = 0;
};

class DecoderBase : public CodecBase {
public:
    virtual AVFrame* decode(AVPacket* packet) = 0;
};
```

## 风险控制

1. **每个步骤都要测试**: 确保修改后项目能正常编译和运行
2. **保持向后兼容**: 在过渡期间保留旧接口
3. **分支开发**: 在独立分支进行重构，主分支保持稳定
4. **增量迁移**: 逐个模块迁移，不要一次性大改
5. **回滚机制**: 每个步骤完成后提交代码，便于回滚

## 当前进度

### 第一阶段：基础设施 ✅
- [x] 创建基础目录结构 (`AV/code/`)
- [x] 实现统一日志系统 (`logger.h/cpp`)
- [x] 实现线程基类 (`thread_base.h/cpp`)
- [x] 实现通用工具类 (`common.h/cpp`, `types.h`)
- [x] 创建基础测试程序 (`test_basic.cpp`)

### 第二阶段：编解码模块 ✅
- [x] 编解码抽象基类设计 (`abstract_codec.h/cpp`)
- [x] 视频编码器实现 (`video_encoder.h/cpp`)
  - [x] 硬件加速支持 (NVENC, QSV, AMF, VideoToolbox)
  - [x] 像素格式转换
  - [x] 编码参数配置
  - [x] 统计信息收集
- [x] 音频编码器实现 (`audio_encoder.h/cpp`)
  - [x] 音频重采样支持
  - [x] 多种音频格式支持 (AAC, MP3, Opus, FLAC等)
  - [x] 声道布局处理
  - [x] 采样率转换
- [x] 编解码工厂模式
- [x] 编解码测试程序 (`test_codec.cpp`)
- [x] CMake构建系统配置

### 第三阶段：解码器模块 🔄
- [ ] 视频解码器实现
- [ ] 音频解码器实现
- [ ] 解码器测试程序

### 第四阶段：采集和复用模块 ⏳
- [ ] 视频采集模块
- [ ] 音频采集模块
- [ ] 媒体复用器模块
- [ ] 流媒体支持

### 第五阶段：项目整合和优化 ⏳
- [ ] 原项目迁移适配
- [ ] 性能优化
- [ ] 文档完善
- [ ] 单元测试

## 预期收益

1. **代码复用**: 减少重复代码，提高维护效率
2. **模块化**: 清晰的模块边界，便于测试和扩展
3. **跨平台**: 核心逻辑不依赖Qt，便于移植
4. **性能优化**: 去除不必要的Qt开销
5. **团队协作**: 统一的代码规范和架构

## 下一步行动

建议从**步骤1**开始，创建基础目录结构和日志系统。每完成一个步骤，都要进行充分测试，确保项目功能正常后再进行下一步。