iOS中声音播放的各种方法总结
这两天禁(晋)烟(嫣)的秀恩爱，身为程序员的我们又被默默的送了一把狗粮，这段时间一直在忙公司项目，两个多月都没有写过文章了，今天闲来无事想把iOS中播放音乐（包括段音效）的部分拿出来总结一下。
主要部分：
1.音效的播放
2.音乐的播放（本地， 网络）
3.音频队列服务
1.音效播放(AudioToolbox/AudioToolbox.h)
音频文件必须打包成.caf、.aif、.wav中的一种（注意这是官方文档的说法，实际测试发现一些.mp3也可以播放）
这个段音效播放不能大于30s，这个30s不是我说的，是苹果的API说的
AudioServices_h.png
创建音效的ID，音效的播放和销毁都靠这个ID来执行
AudioServicesCreateSystemSoundID(CFURLRef inFileURL, SystemSoundID* outSystemSoundID)
播放音效
AudioServicesPlaySystemSound(SystemSoundID inSystemSoundID)
iOS9以后可以用的，带有block回调的播放
AudioServicesPlaySystemSoundWithCompletion(SystemSoundID inSystemSoundID, void (^__nullable inCompletionBlock)(void))
带有震动的播放
AudioServicesPlayAlertSound(SystemSoundID inSystemSoundID)
iOS9以后可以用的，带有block回调的播放
AudioServicesPlayAlertSoundWithCompletion( SystemSoundID inSystemSoundID,void (^__nullable inCompletionBlock)(void))
在iOS9之前，如何判断一个音效是否播放完成呢？（利用下面的方法）
AudioServicesAddSystemSoundCompletion(SystemSoundID inSystemSoundID,CFRunLoopRef __nullable inRunLoop, CFStringRef __nullable inRunLoopMode,AudioServicesSystemSoundCompletionProc inCompletionRoutine,void * __nullable inClientData)
销毁音效的播放
AudioServicesDisposeSystemSoundID(SystemSoundID inSystemSoundID)
下面对上面的方法的演示，播放一些音效, 播放48s的mp3时会报错
static SystemSoundID soundID = 0;
- (IBAction)play:(id)sender {
// NSString *str = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"vcyber_waiting" ofType:@"wav"];
NSString *str = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"28s" ofType:@"mp3"];
// NSString *str = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"48s" ofType:@"mp3"];
NSURL *url = [NSURL fileURLWithPath:str];
AudioServicesCreateSystemSoundID((__bridge CFURLRef _Nonnull)(url), &soundID);
//
// AudioServicesAddSystemSoundCompletion(soundID, NULL, NULL, soundCompleteCallBack, NULL);
//
// //AudioServicesPlaySystemSound(soundID);
//
// AudioServicesPlayAlertSound(soundID);
// AudioServicesPlaySystemSoundWithCompletion(soundID, ^{
// NSLog(@"播放完成");
// AudioServicesDisposeSystemSoundID(soundID);
// });
AudioServicesPlayAlertSoundWithCompletion(soundID, ^{
NSLog(@"播放完成");
});
}
void soundCompleteCallBack(SystemSoundID soundID, void * clientDate) {
NSLog(@"播放完成");
AudioServicesDisposeSystemSoundID(soundID);
}
- (IBAction)stop:(id)sender {
AudioServicesDisposeSystemSoundID(soundID);
}
2.本地音乐播放
AVAudioPlayer
AVAudioPlayer是播放本地音乐最常到的，这个类对于大多数人来说应该很常用，这里不多说，说一下它的基本用法和代理的用法，直接上代码，代码注释很详细
@interface LocalMusicViewController ()
/**
播放器
*/
@property (nonatomic, strong) AVAudioPlayer *player;
/**
播放进度条
*/
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIProgressView *progress;
/**
改变播放进度滑块
*/
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UISlider *progressSlide;
/**
改变声音滑块
*/
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UISlider *volum;
/**
改变进度条滑块显示的定时器
*/
@property (nonatomic, strong) NSTimer *timer;
@end
@implementation LocalMusicViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSError *err;
NSURL *url = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"1" withExtension:@"mp3"];
// 初始化播放器
_player = [[AVAudioPlayer alloc] initWithContentsOfURL:url error:&err];
self.volum.value = 0.5;
// 设置播放器声音
_player.volume = self.volum.value;
// 设置代理
_player.delegate = self;
// 设置播放速率
_player.rate = 1.0;
// 设置播放次数 负数代表无限循环
_player.numberOfLoops = -1;
// 准备播放
[_player prepareToPlay];
self.progress.progress = 0;
self.progressSlide.value = 0;
_timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.1 target:self selector:@selector(change) userInfo:nil repeats:YES];
}
- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
[super viewWillDisappear:animated];
}
- (void)change {
self.progress.progress = _player.currentTime / _player.duration;
}
- (IBAction)progressChange:(UISlider *)sender {
// 改变当前的播放进度
_player.currentTime = sender.value * _player.duration;
self.progress.progress = sender.value;
}
- (IBAction)volumChange:(UISlider *)sender {
// 改变声音大小
_player.volume = sender.value;
}
- (IBAction)player:(id)sender {
// 开始播放
[_player play];
}
- (IBAction)stop:(id)sender {
// 暂停播放
[_player stop];
}
#pragma mark --AVAudioPlayerDelegate
/**
完成播放， 但是在打断播放和暂停、停止不会调用
*/
- (void)audioPlayerDidFinishPlaying:(AVAudioPlayer *)player successfully:(BOOL)flag {
}
/**
播放过程中解码错误时会调用
*/
- (void)audioPlayerDecodeErrorDidOccur:(AVAudioPlayer *)player error:(NSError * __nullable)error {
}
/**
播放过程被打断
*/
- (void)audioPlayerBeginInterruption:(AVAudioPlayer *)player NS_DEPRECATED_IOS(2_2, 8_0) {
}
/**
打断结束
*/
- (void)audioPlayerEndInterruption:(AVAudioPlayer *)player withOptions:(NSUInteger)flags NS_DEPRECATED_IOS(6_0, 8_0) {
}
/**
打断结束
*/
- (void)audioPlayerEndInterruption:(AVAudioPlayer *)player withFlags:(NSUInteger)flags NS_DEPRECATED_IOS(4_0, 6_0) {
}
/**
这个方法被上面的方法代替了
*/
- (void)audioPlayerEndInterruption:(AVAudioPlayer *)player NS_DEPRECATED_IOS(2_2, 6_0) {
}
网络音乐播放（AVPlayer）
AVPlayer是播放网络音乐和网络视频最常用到的，它可以自己缓存网络数据，然后播放，AVPlayer在播放视频时必须创建一个AVPlayerLayer用来展示视频，如果播放音乐，声音就不用创建这个对象。这里简单演示一下网络播放音乐
1. 通过网络链接创建AVPlayerItem
AVPlayerItem的初始化方法很多，我这里直接用initWithURL:这个方法创建
- (AVPlayerItem *)getItemWithIndex:(NSInteger)index {
NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.musicArray[index]];
AVPlayerItem *item = [[AVPlayerItem alloc] initWithURL:url];
//KVO监听播放状态
[item addObserver:self forKeyPath:@"status" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
//KVO监听缓存大小
[item addObserver:self forKeyPath:@"loadedTimeRanges" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
//通知监听item播放完毕
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(playOver:) name:AVPlayerItemDidPlayToEndTimeNotification object:item];
return item;
}
2.实现KVO的方法，根据keyPath来判断观察的属性是哪一个
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context {
AVPlayerItem *item = object;
if ([keyPath isEqualToString:@"status"]) {
switch (self.player.status) {
case AVPlayerStatusUnknown:
NSLog(@"未知状态，不能播放");
break;
case AVPlayerStatusReadyToPlay:
NSLog(@"准备完毕，可以播放");
break;
case AVPlayerStatusFailed:
NSLog(@"加载失败, 网络相关问题");
break;
default:
break;
}
}
if ([keyPath isEqualToString:@"loadedTimeRanges"]) {
NSArray *array = item.loadedTimeRanges;
//本次缓存的时间
CMTimeRange timeRange = [array.firstObject CMTimeRangeValue];
NSTimeInterval totalBufferTime = CMTimeGetSeconds(timeRange.start) + CMTimeGetSeconds(timeRange.duration); //缓存的总长度
self.bufferProgress.progress = totalBufferTime / CMTimeGetSeconds(item.duration);
}
}
3.懒加载AVPlayer
- (AVPlayer *)player {
if (!_player) {
// 根据链接数组获取第一个播放的item， 用这个item来初始化AVPlayer
AVPlayerItem *item = [self getItemWithIndex:self.currentIndex];
// 初始化AVPlayer
_player = [[AVPlayer alloc] initWithPlayerItem:item];
__weak typeof(self)weakSelf = self;
// 监听播放的进度的方法，addPeriodicTime: ObserverForInterval: usingBlock:
/*
DMTime 每到一定的时间会回调一次，包括开始和结束播放
block回调，用来获取当前播放时长
return 返回一个观察对象，当播放完毕时需要，移除这个观察
*/
_timeObserver = [_player addPeriodicTimeObserverForInterval:CMTimeMake(1, 1) queue:dispatch_get_main_queue() usingBlock:^(CMTime time) {
float current = CMTimeGetSeconds(time);
if (current) {
[weakSelf.progressView setProgress:current / CMTimeGetSeconds(item.duration) animated:YES];
weakSelf.progressSlide.value = current / CMTimeGetSeconds(item.duration);
}
}];
}
return _player;
}
4.播放和暂停
// 播放
- (IBAction)play:(id)sender {
[self.player play];
}
//暂停
- (IBAction)pause:(id)sender {
[self.player pause];
}
5.下一首和上一首
- (IBAction)next:(UIButton *)sender {
[self removeObserver];
self.currentIndex ++;
if (self.currentIndex >= self.musicArray.count) {
self.currentIndex = 0;
}
// 这个方法是用一个item取代当前的item
[self.player replaceCurrentItemWithPlayerItem:[self getItemWithIndex:self.currentIndex]];
[self.player play];
}
- (IBAction)last:(UIButton *)sender {
[self removeObserver];
self.currentIndex --;
if (self.currentIndex < 0) {
self.currentIndex = 0;
}
// 这个方法是用一个item取代当前的item
[self.player replaceCurrentItemWithPlayerItem:[self getItemWithIndex:self.currentIndex]];
[self.player play];
}
// 在播放另一个时，要移除当前item的观察者，还要移除item播放完成的通知
- (void)removeObserver {
[self.player.currentItem removeObserver:self forKeyPath:@"status"];
[self.player.currentItem removeObserver:self forKeyPath:@"loadedTimeRanges"];
[[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
}
6.控制播放进度，这个也有很多的方法，如果不是太精确，用- (void)seekToTime:(CMTime)time：这个方法就行，如果要精确的用这个- (void)seekToTime:(CMTime)time toleranceBefore:(CMTime)toleranceBefore toleranceAfter:(CMTime)toleranceAfter
- (IBAction)changeProgress:(UISlider *)sender {
if (self.player.status == AVPlayerStatusReadyToPlay) {
[self.player seekToTime:CMTimeMake(CMTimeGetSeconds(self.player.currentItem.duration) * sender.value, 1)];
}
}
音频队列服务（Audio Queue Services）
在AudioToolbox框架中的音频队列服务，是用来播放网络流媒体的一个框架，它完全可以做到音频播放和录制，一个音频服务队列有三个部分组成：
1.三个缓冲器Buffers：没个缓冲器都是一个存储音频数据的临时仓库。
2.一个缓冲队列Buffer Queue：一个包含音频缓冲器的有序队列。
3.一个回调CallBack：一个自定义的队列回调函数。
在音频播放缓冲队列中，将音频读取到缓冲器中，一旦一个缓冲器填充满之后就放到缓冲队列中，然后继续填充其他缓冲器；当开始播放时，则从第一个缓冲器中读取音频进行播放；一旦播放完之后就会触发回调函数，开始播放下一个缓冲器中的音频，同时填充第一个缓冲器放；填充满之后再次放回到缓冲队列。下面是官方详细的流程：
Playback_Audio_Queues.png
AudioQueue的工作大致流程：
1.创建AudioQueue,创建BufferArray数组，用于存放AudioQueueBufferRef
2.通过AudioQueueAllocateBuffer创建AudioQueueBufferRef一般2-3个，放入到BufferArray数组中
3.有数据时从buffer数组取出一个buffer，memcpy数据后用AudioQueueEnqueueBuffer方法把buffer插入AudioQueue中
4.AudioQueue中存在Buffer后，调用AudioQueueStart播放。（具体等到填入多少buffer后再播放可以自己控制，只要能保证播放不间断即可）
5.AudioQueue播放音乐后消耗了某个buffer，在另一个线程回调并送出该buffer，把buffer放回BufferArray供下一次使用
6.返回步骤3继续循环直到播放结束
常用API
创建AudioQueue
第一个参数表示需要播放的音频数据格式类型，是一个AudioStreamBasicDescription对象，是使用AudioFileStream或者AudioFile解析出来的数据格式信息；
第二个参数AudioQueueOutputCallback是某块Buffer被使用之后的回调；
第三个参数为上下文对象；
第四个参数inCallbackRunLoop为AudioQueueOutputCallback需要在的哪个RunLoop上被回调，如果传入NULL的话就会再AudioQueue的内部RunLoop中被回调，所以一般传NULL就可以了；
第五个参数inCallbackRunLoopMode为RunLoop模式，如果传入NULL就相当于kCFRunLoopCommonModes，也传NULL就可以了；
第六个参数inFlags是保留字段，目前没作用，传0；
第七个参数，返回生成的AudioQueue实例；
返回值用来判断是否成功创建（OSStatus == noErr）。
extern OSStatus
AudioQueueNewOutput( const AudioStreamBasicDescription *inFormat,
AudioQueueOutputCallback inCallbackProc,
void * __nullable inUserData,
CFRunLoopRef __nullable inCallbackRunLoop,
CFStringRef __nullable inCallbackRunLoopMode,
UInt32 inFlags,
AudioQueueRef __nullable * __nonnull outAQ)
参数和上面基本相同，只是把RunLoop换成了dispatch queue
AudioQueueNewOutputWithDispatchQueue(AudioQueueRef __nullable * __nonnull outAQ,
const AudioStreamBasicDescription *inFormat,
UInt32 inFlags,
dispatch_queue_t inCallbackDispatchQueue,
AudioQueueOutputCallbackBlock inCallbackBlock)
创建Buffer
第一个参数方法传入AudioQueue实例
第二个参数Buffer大小
第三个传出的BufferArray实例；
extern OSStatus
AudioQueueAllocateBuffer(AudioQueueRef inAQ,
UInt32 inBufferByteSize,
AudioQueueBufferRef __nullable * __nonnull outBuffer)
比上面的方法多了一个inNumberPacketDescriptions，这个参数可以指定生成的Buffer中PacketDescriptions的个数
extern OSStatus
AudioQueueAllocateBufferWithPacketDescriptions(
AudioQueueRef inAQ,
UInt32 inBufferByteSize,
UInt32 inNumberPacketDescriptions,
AudioQueueBufferRef __nullable * __nonnull outBuffer)
释放buffer
第一个参数AudioQueue实例
第二个参数指定的buffer
extern OSStatus
AudioQueueFreeBuffer( AudioQueueRef inAQ,
AudioQueueBufferRef inBuffer)
插入buffer
第一个参数AudioQueue实例
第二个参数指定的Buffer
第三个参数数据包的个数
第四个参数数据包描述
extern OSStatus
AudioQueueEnqueueBuffer( AudioQueueRef inAQ,
AudioQueueBufferRef inBuffer,
UInt32 inNumPacketDescs,
const AudioStreamPacketDescription * __nullable inPacketDescs)
上面的方法基本满足要求，这个方法对插入的buffer进行额外的更多的操作
extern OSStatus
AudioQueueEnqueueBufferWithParameters(
AudioQueueRef inAQ,
AudioQueueBufferRef inBuffer,
UInt32 inNumPacketDescs,
const AudioStreamPacketDescription * __nullable inPacketDescs,
UInt32 inTrimFramesAtStart,
UInt32 inTrimFramesAtEnd,
UInt32 inNumParamValues,
const AudioQueueParameterEvent * __nullable inParamValues,
const AudioTimeStamp * __nullable inStartTime,
AudioTimeStamp * __nullable outActualStartTime) __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5,__IPHONE_2_0);
开始播放
第一个参数AudioQueue实例
第二个参数播放时间，如果直接开始播放 传NULL
extern OSStatus
AudioQueueStart( AudioQueueRef inAQ,
const AudioTimeStamp * __nullable inStartTime)
解码数据，不常用，调用开始播放会自动解码
extern OSStatus
AudioQueuePrime( AudioQueueRef inAQ,
UInt32 inNumberOfFramesToPrepare,
UInt32 * __nullable outNumberOfFramesPrepared)
停止播放
第二个参数Bool值，控制是否立即停止，如果传false，会把Enqueue的所有buffer播放完成再停止
extern OSStatus
AudioQueueStop( AudioQueueRef inAQ,
Boolean inImmediate) __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5,__IPHONE_2_0);
暂停播放
extern OSStatus
AudioQueuePause( AudioQueueRef inAQ) __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5,__IPHONE_2_0);
重置解码器
这个方法会播放完队列中的buffer后重置解码器，防止当前的解码器影响下一段音频，比如切换歌曲的时候，如果和AudioQueueStop(AQ,false)
一起使用并不会起效，因为Stop方法的false参数也会做同样的事情。
extern OSStatus
AudioQueueFlush( AudioQueueRef inAQ) __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5,__IPHONE_2_0);
重置AudioQueue
重置AudioQueue会清除所有已经Enqueue的buffer，并触发AudioQueueOutputCallback,调用AudioQueueStop方法时同样会触发该方法。这个方法的直接调用一般在seek时使用，用来清除残留的buffer（seek时还有一种做法是先AudioQueueStop
，等seek完成后重新start）。
extern OSStatus
AudioQueueReset( AudioQueueRef inAQ) __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5,__IPHONE_2_0);
获取播放时间
调用时传入AudioTimeStamp，从这个结构体当中获取播放时间
extern OSStatus
AudioQueueGetCurrentTime( AudioQueueRef inAQ,
AudioQueueTimelineRef __nullable inTimeline,
AudioTimeStamp * __nullable outTimeStamp,
Boolean * __nullable outTimelineDiscontinuity) __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5,__IPHONE_2_0);
销毁AudioQueue
参数的意义基本和AudioQueueStop一样
extern OSStatus
AudioQueueDispose( AudioQueueRef inAQ,
Boolean inImmediate) __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_5,__IPHONE_2_0);
AudioQueue参数
AudioQueueGetParameter
AudioQueueSetParameter
参数列表
CF_ENUM(AudioQueueParameterID)
{
kAudioQueueParam_Volume = 1,
kAudioQueueParam_PlayRate = 2,
kAudioQueueParam_Pitch = 3,
kAudioQueueParam_VolumeRampTime = 4,
kAudioQueueParam_Pan = 13
};
AudioQueue属性
AudioQueueGetPropertySize
AudioQueueGetProperty
AudioQueueSetProperty
属性列表
CF_ENUM(AudioQueuePropertyID) {
kAudioQueueProperty_IsRunning = 'aqrn', // value is UInt32
kAudioQueueDeviceProperty_SampleRate = 'aqsr', // value is Float64
kAudioQueueDeviceProperty_NumberChannels = 'aqdc', // value is UInt32
kAudioQueueProperty_CurrentDevice = 'aqcd', // value is CFStringRef
kAudioQueueProperty_MagicCookie = 'aqmc', // value is void*
kAudioQueueProperty_MaximumOutputPacketSize = 'xops', // value is UInt32
kAudioQueueProperty_StreamDescription = 'aqft', // value is AudioStreamBasicDescription
kAudioQueueProperty_ChannelLayout = 'aqcl', // value is AudioChannelLayout
kAudioQueueProperty_EnableLevelMetering = 'aqme', // value is UInt32
kAudioQueueProperty_CurrentLevelMeter = 'aqmv', // value is array of AudioQueueLevelMeterState, 1 per channel
kAudioQueueProperty_CurrentLevelMeterDB = 'aqmd', // value is array of AudioQueueLevelMeterState, 1 per channel
kAudioQueueProperty_DecodeBufferSizeFrames = 'dcbf', // value is UInt32
kAudioQueueProperty_ConverterError = 'qcve', // value is UInt32
kAudioQueueProperty_EnableTimePitch = 'q_tp', // value is UInt32, 0/1
kAudioQueueProperty_TimePitchAlgorithm = 'qtpa', // value is UInt32. See values below.
kAudioQueueProperty_TimePitchBypass = 'qtpb', // value is UInt32, 1=bypassed
};
监听属相变化相关方法
AudioQueueAddPropertyListener
AudioQueueRemovePropertyListener
总结：
这里说的东西都比（能）较（力）基（有）础（限），其实AudioQueue的功能还有很多，如果大家想去研究比较细致的AudioQueue的使用，这里给大家推荐两个github地址，一个是AudioStreamer，一个是FreeStreamer，这里的两个播放都是使用AudioQueue实现的。
作者：Fly_Sunshine_J
链接：https://www.jianshu.com/p/548afbe49e67
來源：简书
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