.Audio Focus机制以及AudioManager的使用

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大纲：

一、介绍Audio Focus机制

二、AudioManager的一般使用

 

Android是多任务系统，Audio系统是竞争资源。( because there is only one audio output and there may be several media services competing for its use)因为在只有一个音频输出，然而可能有很多的媒体程序去竞争使用它，这样就需要一种机制来管理。Android2.2之前，没有内建的机制来解决多个程序竞争Audio的问题，2.2引入了称作AudioFocus的机制来管理对Audio资源的竞争的管理与协调。

按照AudioFocus的机制，在使用Audio之前，需要申请AudioFocus，在获得AudioFocus之后才可以使用Audio；如果有别的程序竞争你正在使用的Audio，你的程序需要在收到通知之后做停止播放或者降低声音的处理。值得指出的是，这种机制是需要合作完成的，需要所有使用Audio资源的程序都按照这种机制来做，而如果有程序在它失去AudioFocus的时候仍然在使用Audio，AudioFocus拿它也没办法。而这一点对于开放系统的Android来说很致命的：用户可能安装没遵守这种机制的程序，或者版本太老还没引入这种机制的程序，这最终会导致很差的用户体验。

一、AudioFocus的申请与释放

下面看与AudioFocus的相关的类：

获取/放弃AudioFocus的方法都在android.media.AudioManager中，获取AudioFocus用requestAudioFocus()；用完之后，放弃AudioFocus，用bandonAudioFocus()。

  requestAudioFocus

public int requestAudioFocus (AudioManager.OnAudioFocusChangeListener l, int streamType, int durationHint)
Since: API Level 8
Request audio focus. Send a request to obtain the audio focus
Parameters：

l

	the listener to be notified of audio focus changes streamType
	the main audio stream type affected by the focus request durationHint
	use  AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT  to indicate this focus request is temporary, and focus will be abandonned shortly. Examples of transient requests are for the playback of driving directions, or notifications sounds. Use AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK  to indicate also that it's ok for the previous focus owner to keep playing if it ducks its audio output. Use  AUDIOFOCUS_GAIN  for a focus request of unknown duration such as the playback of a song or a video.

Returns
AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED
 or 
AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED

其中，参数：

 streamType是《Android中的Audio播放：音量和远程播放控制》中说明的AudioStream，其值取决于AudioManager中的STREAM_xxx，在AudioStream的裁决机制中并未有什么实际意义；
 durationHint是持续性的指示：
AUDIOFOCUS_GAIN
指示申请得到的Audio Focus不知道会持续多久，一般是长期占有；
AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT
指示要申请的AudioFocus是暂时性的，会很快用完释放的；
AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK不但说要申请的AudioFocus是暂时性的，还指示当前正在使用AudioFocus的可以继续播放，只是要“duck”一下（降低音量）。
 AudioManager.OnAudioFocusChangeListener是申请成功之后监听AudioFocus使用情况的Listener，后续如果有别的程序要竞争AudioFocus，都是通过这个Listener的onAudioFocusChange()方法来通知这个Audio Focus的使用者的。

返回值，可能是：

 AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED：申请成功；
 AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED：申请失败。

   public int abandonAudioFocus (AudioManager.OnAudioFocusChangeListener l)

 

二、AudioFocus被抢占与重新获得

由上节中知道，申请/释放AudioFocus时传入了AudioManager.OnAudioFocusChangeListener这个参数，其onAudioFocusChange()方法是Audio Focus被抢占与再次获得通知的地方。所以，每个要使用AudioFocus的程序都要小心实现这个函数，保证AudioFocus实现的一致性。

onAudioFocusChange()方法的focusChange参数指示了该AudioFocus的竞争者对AudioFocus的拥有情况，取值如下：

 AUDIOFOCUS_GAIN：获得了Audio Focus；
 AUDIOFOCUS_LOSS：失去了Audio Focus，并将会持续很长的时间。这里因为可能会停掉很长时间，所以不仅仅要停止Audio的播放，最好直接释放掉Media资源。而因为停止播放Audio的时间会很长，如果程序因为这个原因而失去AudioFocus，最好不要让它再次自动获得AudioFocus而继续播放，不然突然冒出来的声音会让用户感觉莫名其妙，感受很不好。这里直接放弃AudioFocus，当然也不用再侦听远程播放控制【如下面代码的处理】。要再次播放，除非用户再在界面上点击开始播放，才重新初始化Media，进行播放。
 AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT：暂时失去Audio Focus，并会很快再次获得。必须停止Audio的播放，但是因为可能会很快再次获得AudioFocus，这里可以不释放Media资源；
 
AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK：暂时失去AudioFocus，但是可以继续播放，不过要在降低音量。

下面是onAudioFocusChange()方法处理的代码片段：
OnAudioFocusChangeListener afChangeListener = new OnAudioFocusChangeListener() {  
    public void onAudioFocusChange(int focusChange) {  
        if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT  
            // Pause playback   
        } else if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS) {  
            am.unregisterMediaButtonEventReceiver(RemoteControlReceiver);  
            am.abandonAudioFocus(afChangeListener);  
            // Stop playback   
        } else if (focusChange == AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK) {  
            // Lower the volume   
        } else if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN) {  
            // Resume playback or Raise it back to normal   
        }  
    }  
};  

OnAudioFocusChangeListener afChangeListener = new OnAudioFocusChangeListener() {      public void onAudioFocusChange(int focusChange) {          if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT              // Pause playback          } else if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS) {              am.unregisterMediaButtonEventReceiver(RemoteControlReceiver);              am.abandonAudioFocus(afChangeListener);              // Stop playback          } else if (focusChange == AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK) {              // Lower the volume          } else if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN) {              // Resume playback or Raise it back to normal          }      }  };

 

三、典型的应用AudioFocus的场景

下面的时序图描述了AudioFocus被抢占与再次获取的典型场景：

Audio Focus被抢占与再次获取的时序图

注意：为了描述简单，此图中除了两个竞争Audio Focus的App之外，只用AudioManager表征了Android的AudioFocus机制中内部参与的对象，实际AudioManager只是外部的表象，内部参与的对象很多，回调函数也并非简单的直接由AudioManager调用，其中还包含了复杂的IPC机制。

图中：
AudioFocus Client通过requestAudioFocus()获取AudioFocus，在获得AudioFocus之后，开始播放Audio[Step#1 ~ #2]；
其它程序（Other App）也通过requestAudioFocus()获取AudioFocus [Step#3]
AudioFocus Client失去了Audio Focus，在onAudioFocusChanged()中，根据focusChange【focusChange的值与Other App申请时的durationHint相反，即focusChange = -1*durationHint】的值，做第二节中所描述的处理[Step#4]；
其它程序（Other App）获取Audio Focus之后，开始播放Audio[Step#5]；
其它程序（Other App）使用Audio之后，通过abandonAudioFocus()归还AudioFocus [Step#6]；
AudioFocus Client重新获得了Audio Focus，可做进一步的处理 [Step#7] 

小结

Audio Focus机制要参与各方充分理解并统一遵照施行，有没有遵照者或者实现有误的程序存在就可能打破这一机制，带来糟糕的用户体验。在保证Built-in程序没问题的前提下，如果进入AndroidMarket之前的程序都严格执行了AudioFocus相关的测试，应该也没问题。

使用Audio的程序要做到：

使用前，用requestAudioFocus()申请AudioFocus，并根据应用的实际选取恰当的durationHint值；
正确的在AudioManager.OnAudioFocusChangeListener中响应AudioFocus失去和重新获取事件；
Audio使用结束，用
abandonAudioFocus()
归还AudioFocus。

 

二、AudioManager的一般使用

AudioManager除了能在Audio Focus中使用外，最主要的是它能控制声音和铃声

AudioManager provides access to volume and ringer mode control.

AudioManager类位于android.Media 包中，该类提供访问控制音量和钤声模式的操作。
通过getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE)方法获得AudioManager实例对象。

AudioManager audiomanage = (AudioManager) context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);

audiomanager就是我们定义的控制系统声音的对象。

这里只讲述几个比较常用到的方法：
adjustVolume(int direction, int flags) ——用来控制手机音量大小，当传入的第一个参数为 AudioManager.ADJUST_LOWER 时，可将音量调小一个单位，传入AudioManager.ADJUST_RAISE 时，则可以将音量调大一个单位。
adjustStreamVolume(int streamType, int direction, int flags)——（以步长）调节手机音量大小
参数1：声音类型，可取为STREAM_VOICE_CALL（通话）、STREAM_SYSTEM（系统声音）、STREAM_RING（铃声）、STREAM_MUSIC（音乐）、STREAM_ALARM（闹铃声）
参数2：调整音量的方向，可取ADJUST_LOWER（降低）、ADJUST_RAISE（升高）、ADJUST_SAME
参数3：可选的标志位
setStreamVolume(int streamType, int index, int flags)——直接设置音量大小
getMode() ——返回当前音频模式，如 NORMAL（普通）, RINGTONE（铃声）, or IN_CALL（通话）
setMode()——设置声音模式，可取值NORMAL（普通）, RINGTONE（铃声）, or IN_CALL（通话）
getRingerMode() ——返回当前的铃声模式。如RINGER_MODE_NORMAL（普通）、RINGER_MODE_SILENT（静音）、RINGER_MODE_VIBRATE（震动）
setRingerMode(int ringerMode) ——改变铃声模式
getStreamVolume(int streamType) ——取得当前手机的音量，最大值为7，最小值为0，当为0时，手机自动将模式调整为“震动模式”。
getStreamMaxVolume（int streamType）——获得当前手机最大铃声。
setStreamMute(int streamType, boolean state
//音量控制,初始化定义
AudioManager mAudioManager = (AudioManager) getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
//最大音量
int  maxVolume = mAudioManager.getStreamMaxVolume(AudioManager.STREAM_MUSIC);
//当前音量
int  currentVolume = mAudioManager.getStreamVolume(AudioManager.STREAM_MUSIC);
直接控制音量的多少:

以一步步长控制音量的增减，并弹出系统默认音量控制条：

//降低音量，调出系统音量控制 if(flag ==0){   mAudioManager.adjustStreamVolume(AudioManager.STREAM_MUSIC,AudioManager.ADJUST_LOWER,                             AudioManager.FX_FOCUS_NAVIGATION_UP);                  } //增加音量，调出系统音量控制 else if (flag ==1){   mAudioManager.adjustStreamVolume(AudioManager.STREAM_MUSIC,AudioManager.ADJUST_RAISE,                             AudioManager.FX_FOCUS_NAVIGATION_UP);               }

常用方法：
android audioManager获取音量：
先获取AudioManager实例，
AudioManager mAudioManager = (AudioManager) getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);

//通话音量

int max = mAudioManager.getStreamMaxVolume( AudioManager.STREAM_VOICE_CALL ); 

int current = mAudioManager.getStreamVolume( AudioManager.STREAM_VOICE_CALL ); 

//系统音量

int max = mAudioManager.getStreamMaxVolume( AudioManager.STREAM_SYSTEM ); 

current = mAudioManager.getStreamVolume( AudioManager.STREAM_SYSTEM ); 

//铃声音量

max = mAudioManager.getStreamMaxVolume( AudioManager.STREAM_RING ); 

current = mAudioManager.getStreamVolume( AudioManager.STREAM_RING ); 

//音乐音量

max = mAudioManager.getStreamMaxVolume( AudioManager.STREAM_MUSIC ); 

current = mAudioManager.getStreamVolume( AudioManager.STREAM_MUSIC ); 

 

//提示声音音量

max = mAudioManager.getStreamMaxVolume( AudioManager.STREAM_ALARM ); 

current = mAudioManager.getStreamVolume( AudioManager.STREAM_ALARM ); 

 

 

 一个即时音效的例子

上一小节介绍了SoundPool 类的常用方法，接下来将带领读者写一个即时音效的例子。具体步骤如下。

（1）打开Eclipse，导入本章源代码中名为Sample3_1的项目。

图3-1 raw 文件夹示意图

（2）在res 目录下有一个名为raw 的文件夹，其中包含本项目中所用到的声音文件，如图3-1 所示。

（3）下面将介绍layout 目录下的main.xml 文件的代码内容，在其中设置控件的布局。

代码位置：本书随书光盘中源代码\第3 章\Sample3_1\res\layout\main.xml。

1  
2  
7  
12   
13  
18   
19  
24   
25  
30   
31  

第2~6 行定义一个垂直方向上的线性布局。

第7~18 行为一个播放音效1 的按钮，以及一个播放音效2 的按钮。

第19~30 行为一个暂停播放音效1 的按钮，以及一个暂停播放音效2 的按钮。

（4）接着介绍在src 目录下的wyf.zcl 包中的MyActivity.java 类。

代码位置：本书随书光盘中源代码\第3 章\Sample3_1\src\wyf\zcl\MyActivity.java。

1 package wyf.zcl;  
2 import java.util.HashMap; //引入相关包  
3 ……//此处省略部分不重要代码，读者可在光盘源代码中查看  
4 import android.widget.Button;  
5 public class MyActivity extends Activity { //Activity 创建时调用  
6 SoundPool sp; //得到一个声音池引用  
7 HashMap spMap; //得到一个map 的引用  
8 Button b1; //声音播放控制按钮  
9 Button b1Pause; //声音暂停控制按钮  
10 Button b2; //声音播放控制按钮  
11 Button b2Pause; //声音暂停控制按钮  
12 @Override  
13 public void onCreate(Bundle savedInstanceState){  
14 super.onCreate(savedInstanceState);  
15 setContentView(R.layout.main);  
16 initSoundPool(); //初始化声音池  
17 b1=(Button)findViewById(R.id.Button01); //声音播放控制按钮实例化  
18 b2=(Button)findViewById(R.id.Button02); //声音播放控制按钮实例化  
19 b1Pause=(Button)findViewById(R.id.Button1Pause);  
20 b2Pause=(Button)findViewById(R.id.Button2Pause);  
21 b1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
22 @Override  
23 public void onClick(View v) {  
24 playSound(1,1); //播放第一首音效，循环一遍  
25 Toast.makeText(MyActivity.this, "播放音效1", 
Toast.LENGTH_SHORT). show();  
26 }});  
27 b1Pause.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
28 @Override  
29 public void onClick(View v) {  
30 sp.pause(spMap.get(1));  
31 Toast.makeText(MyActivity.this, "暂停音效1", 
Toast.LENGTH_SHORT). show();  
32 }});  
33 b2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
34 @Override  
35 public void onClick(View v) {  
36 playSound(2,1); //播放第二首音效，循环一遍  
37 Toast.makeText(MyActivity.this, "播放音效2", 
Toast.LENGTH_SHORT). show();  
38 }});  
39 b2Pause.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
40 @Override  
41 public void onClick(View v) {  
42 sp.pause(spMap.get(2));  
43 Toast.makeText(MyActivity.this, "暂停音效2",
Toast.LENGTH_SHORT). show();  
44 }});  
45 }  
46 public void initSoundPool(){ //初始化声音池  
47 sp=new SoundPool(  
48 5, //该参数为设置同时能够播放多少音效  
49 AudioManager.STREAM_MUSIC, //该参数设置音频类型  
50 0 //该参数设置音频文件的质量，目前还没有效果，设置为0（默认值）  
51 );  
52 spMap=new HashMap();  
53 spMap.put(1, sp.load(this, R.raw.attack02, 1));  
54 spMap.put(2, sp.load(this, R.raw.attack14, 1));  
55 }  
56 public void playSound(int sound,int number){  
57 AudioManager am= //实例化AudioManager 对象  
58 (AudioManager)this.getSystemService(this.AUDIO_SERVICE);  
59 float audioMaxVolumn= //返回当前AudioManager 对象的最大音量值  
60 am.getStreamMaxVolume(AudioManager.STREAM_MUSIC);  
61 float audioCurrentVolumn= //返回当前AudioManager 对象的音量值  
62 am.getStreamVolume(AudioManager.STREAM_MUSIC);  
63 float volumnRatio=  
64 audioCurrentVolumn/audioMaxVolumn;  
65 sp.play(  
66 spMap.get(sound), //播放的音乐ID  
67 volumnRatio, //左声道音量  
68 volumnRatio, //右声道音量  
69 1, //优先级，0 为最低  
70 number, //循环次数，0 无不循环，－1 无永远循环  
71 1 //回放速度 ，该值在0.5～2.0 之间，1 为正常速度  
72 );  
73 }} 

第2~11 行引入程序中所使用的相关包，以及声明相关引用。

第13 行为Activity 的onCreate()方法。当创建MyActivity 时调用该方法。

第21~44 行为播放音效1、播放音效2、暂停播放音效1、暂停播放音效2 的初始化及监听方法。

第46~55 行为初始化声音池，SoundPool 调用load()方法可加载音频文件，然后将加载了音频文件的SoundPool 添加到一个HashMap 中，提供给以后的调用。

第56~73 行为播放音效，调用SoundPool 中的play 方法，播放声音，参数sound是播放音效的ID，参数number 是播放音效的次数。该方法的使用上一小节已经做了详细介绍，此处不再赘述了。

（5）最终效果如图3-2 所示，单击播放音效1/播放音效2，将播放音效，单击暂停音效1/暂停音效2，将暂停正在播放的音效。

图3-2(a) 播放音效1 效果图

图3-2(b) 暂停音效2 效果图

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