[C#] 控制系统音量-第二章

========================================================
作者：qiujuer
博客：blog.csdn.net/qiujuer
网站：www.qiujuer.net
开源库：Genius-Android
转载请注明出处：http://blog.csdn.net/qiujuer/article/details/41575517
========================================================

引入

在很久之前写了一篇 [C#] 控制系统音量-第一章 ，忘记是什么时候写的了；不过并没有忘记有这回事儿，不过看见没有什么人需要所以就没有出后面的文章了。前天突然看见评论有人需要，所以觉得有必要完善一下；总结了一下这是第二章，同时也是终章；以前准备写多章仔细分析一下的，现在看来就介绍一下如何使用吧。

问题

在第一章中，控制电脑音量是能够实现的，但是只支持XP系统；这无疑是糟糕的；现在这个阶段使用XP的还有多少？本篇为支持Win7及其以上版本音量控制而生。

兼容性（C#）

Win7、Win8、Win8.1

前戏

在开始之前有必要介绍一下 Core Audio APIs ，什么是 Core Audio APIs ？Core Audio APIs 是微软在WIn7之后提供的一套用于控制系统音量的Api，其具有以下特点：

1. 低延时，几乎无故障的音频流。
2. 提高可靠性 ( 很多音频函数从核心态移到了用户态 )
3. 提高了安全性 （在安全的，低优先级别的线程处理被保护的音频内容）
4. 分配了特定的系统级别的规则 (console, multimedia, communications) 给单独的音频设备。
5. 用户可以直接操作，相应 endpoint 设备的软件抽象 ( 如：扩音器，耳麦及麦克风 ) 以下的高层 API 是以 Core Audio APIs 来工作的。

相关介绍：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd370802(VS.85).aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd370784(v=vs.85).aspx

当然这里我们并不是直接使用此API，因为其是C++的调用接口，在这里对其进行了封装，封装成C#下能直接调用的dll文件；后面添加。

CoreAudioApi.dll 包结构：

在这里就不详细介绍其中代码，打包时会同时把 CoreAudioApi.pdb 文件打包，在调试时能进入其中查看代码。

至于导入 DLL 到项目中，这个也无需说了吧。

CodeTime

在这里还要进行一次简单的调用简化封装，封装为 VolumeControl class.

VolumeControl.cs

namespace Volume
{
    public class VolumeControl
    {
        private static VolumeControl _VolumeControl;
        private MMDevice device;
        public event AudioNotificationDelegate OnAudioNotification;
        public bool InitializeSucceed;

        public static VolumeControl Instance
        {
            get
            {
                if (_VolumeControl == null)
                    _VolumeControl = new VolumeControl();
                return _VolumeControl;
            }
        }

        private VolumeControl()
        {
            MMDeviceEnumerator DevEnum = new MMDeviceEnumerator();
            try
            {
                device = DevEnum.GetDefaultAudioEndpoint(EDataFlow.eRender, ERole.eMultimedia);
                device.AudioEndpointVolume.OnVolumeNotification += new AudioEndpointVolumeNotificationDelegate(AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification);
                InitializeSucceed = true;
            }
            catch
            {
                InitializeSucceed = false;
            }
        }
        private void AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification(AudioVolumeNotificationData data)
        {
            if (InitializeSucceed && this.OnAudioNotification != null)
            {
                this.OnAudioNotification(null, new AudioNotificationEventArgs() { MasterVolume = data.MasterVolume * 100, Muted = data.Muted });
            }
        }

        public double MasterVolume
        {
            get { return InitializeSucceed ? device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar * 100 : 0; }
            set
            {
                if (InitializeSucceed)
                {
                    device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar = (float)(value / 100.0f);
                    if (this.IsMute)
                        this.IsMute = false;
                }
            }
        }
        public bool IsMute
        {
            get { return InitializeSucceed ? device.AudioEndpointVolume.Mute : true; }
            set { if (InitializeSucceed)device.AudioEndpointVolume.Mute = value; }
        }
        public double[] AudioMeterInformation
        {
            get
            {
                if (InitializeSucceed)
                {
                    try
                    {
                        return new double[3]{
                        device.AudioMeterInformation.MasterPeakValue * 100.00,
                        device.AudioMeterInformation.PeakValues[0] * 100,
                        device.AudioMeterInformation.PeakValues[1] * 100
                    };
                    }
                    catch
                    {
                        return new double[3] { 0, 0, 0 };
                    }
                }
                else
                    return new double[3] { 0, 0, 0 };
            }
        }
    }

    public delegate void AudioNotificationDelegate(object sender, AudioNotificationEventArgs e);
    public class AudioNotificationEventArgs : EventArgs
    {
        public double MasterVolume { get; set; }
        public bool Muted { get; set; }
    }
}

可以看到，在代码中为了外面调用的方便性，我们采用了单列模式，当然这里没有单独对多线程添加锁的机制。可自行添加其  Instance 部分。

其中有4个变量：

• VolumeControl 当然是为了单列而生的
• MMDevice 实际的音量操作，来自于封装了一次的 CoreAudioApi.dll 库
• AudioNotificationDelegate 可以看见最后面的地方其实是一个事件委托，用于事件的通知，主要作用是当系统音量改变时通知主界面进行刷新界面
• InitializeSucceed 这个是用于记录是否初始化成功的参数；当然可以去掉

static VolumeControl Instance 用于保证单列的运行

在类的构造函数中，可以看到：

 MMDeviceEnumerator DevEnum = new MMDeviceEnumerator();
 device = DevEnum.GetDefaultAudioEndpoint(EDataFlow.eRender, ERole.eMultimedia);
 device.AudioEndpointVolume.OnVolumeNotification += new AudioEndpointVolumeNotificationDelegate(AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification);

其中 实例化了一个  MMDeviceEnumerator 类，然后初始化了  MMDevice 属性；同时在这里进行了注册事件，让音量改变时调用方法  AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification()

而在方法 AudioEndpointVolume_OnVolumeNotification() 中又调用了当前类的委托事件，用于触发事件刷新界面；同时对传递的参数进行了封装；封装为了类：AudioNotificationEventArgs

在类 AudioNotificationEventArgs 中：

    public class AudioNotificationEventArgs : EventArgs
    {
        public double MasterVolume { get; set; }
        public bool Muted { get; set; }
    }

包含两个属性，分别是当前音量大小以及是否静音。

继续分析我们的主类：

        public double MasterVolume
        {
            get { return InitializeSucceed ? device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar * 100 : 0; }
            set
            {
                if (InitializeSucceed)
                {
                    device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar = (float)(value / 100.0f);
                    if (this.IsMute)
                        this.IsMute = false;
                }
            }
        }
        public bool IsMute
        {
            get { return InitializeSucceed ? device.AudioEndpointVolume.Mute : true; }
            set { if (InitializeSucceed)device.AudioEndpointVolume.Mute = value; }
        }

这两个属性，分别用于设置与获取当前主音量大小和是否静音操作的封装。

        public double[] AudioMeterInformation
        {
            get
            {
                if (InitializeSucceed)
                {
                    try
                    {
                        return new double[3]{
                        device.AudioMeterInformation.MasterPeakValue * 100.00,
                        device.AudioMeterInformation.PeakValues[0] * 100,
                        device.AudioMeterInformation.PeakValues[1] * 100
                    };
                    }
                    catch
                    {
                        return new double[3] { 0, 0, 0 };
                    }
                }
                else
                    return new double[3] { 0, 0, 0 };
            }
        }

该方法用于获取当前的音量信息，分别是 主音量、 左声道、 右声道。

ViewCode

在这里使用WPF作为示例，界面代码：

对应的界面：

界面代码：

    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            InitializeAudioControl();
        }

        private void Page_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            volumeControlTimer.Start();
        }

        private void Page_Unloaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            volumeControlTimer.Stop();
        }

        private VolumeControl volumeControl;
        private bool isUserChangeVolume = true;
        private DispatcherTimer volumeControlTimer;

        private void InitializeAudioControl()
        {
            volumeControl = VolumeControl.Instance;
            volumeControl.OnAudioNotification += volumeControl_OnAudioNotification;
            volumeControl_OnAudioNotification(null, new AudioNotificationEventArgs() { MasterVolume = volumeControl.MasterVolume });

            volumeControlTimer = new DispatcherTimer();
            volumeControlTimer.Interval = TimeSpan.FromTicks(150);
            volumeControlTimer.Tick += volumeControlTimer_Tick;
        }

        void volumeControl_OnAudioNotification(object sender, AudioNotificationEventArgs e)
        {
            this.isUserChangeVolume = false;
            try
            {
                this.Dispatcher.Invoke(new Action(() => { mMasterVolumeSlider.Value = e.MasterVolume; }));
            }
            catch { }
            this.isUserChangeVolume = true;
        }

        void volumeControlTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            double[] information = volumeControl.AudioMeterInformation;
            mMasterPBar.Value = information[0];
            mLeftPBar.Value = information[1];
            mRightPBar.Value = information[2];
        }

        private void mMasterVolumeSlider_ValueChanged(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs e)
        {
            if (isUserChangeVolume)
            {
                volumeControl.MasterVolume = mMasterVolumeSlider.Value;
            }
        }
    }

还是从属性开始，3个属性：

VolumeControl 这个很简单了吧，就是上面封装的成果

isUserChangeVolume 这个是用于排除系统回调时触发 Slider 控件的 ValueChanged() 事件，避免无限循环

DispatcherTimer 用于刷新界面中的音量条

开始说说方法：

InitializeAudioControl() 用于初始化 VolumeControl 同时，添加事件回调，以及初始化 DispatcherTimer Timer 

volumeControl_OnAudioNotification() 回调方法

volumeControlTimer_Tick() 这个就是 DispatcherTimer 刷新界面的方法

mMasterVolumeSlider_ValueChanged() 这个就更加简单了，界面的事件触发方法

必要说明：

在用户拨动界面的属性条的时候会触发 mMasterVolumeSlider_ValueChanged() 这时 isUserChangeVolume 是 True 所以能调用进行音量改变；

而当音量改变过程中（也包括用户使用系统的音量条时）将会触发 volumeControl_OnAudioNotification() 方法进行回调，而在 volumeControl_OnAudioNotification() 方法中，我们首先 将isUserChangeVolume = false；

然后使用委托的封装类进行界面更改；这时界面音量条更改势必会触发 mMasterVolumeSlider_ValueChanged()  方法，这时 isUserChangeVolume 是 False 状态，所以不会再次进行音量的更改调用，故而避免死循环状态出现；

在最后事件触发完后当然是把 isUserChangeVolume 重新设置为 True 了。

至于其他应该都是一看就懂了，界面加载完成时就 让刷新线程工作，而界面 Unloaded 时自然就停止工作，避免多余消耗。

END

附上本次的示例代码，以及 DLL 库，都打包在一个文件夹中了。

win7 win8 C# 音量控制 Volume