HarmonyOS 多音频播放并发政策及音频管理解析

音频打断策略

多音频并发，即多个音频流同时播放。此场景下，如果系统不加管控，会造成多个音频流混音播放，容易让用户感到嘈杂，造成不好的用户体验。为了解决这个问题，系统预设了音频打断策略，对多音频播放的并发进行管控，只有持有音频焦点的音频流才可以正常播放，避免多个音频流无序并发播放的现象出现。

当应用开始播放音频时，系统首先为相应的音频流申请音频焦点，获得焦点的音频流可以播放；若焦点申请被拒绝，则不能播放。在音频流播放的过程中，若被其他音频流打断，则会失去音频焦点。当音频流失去音频焦点时，只能暂停播放。在应用播放音频的过程中，这些动作均由系统自行完成，无需应用主动触发。但为了维持应用和系统的状态一致性，保证良好的用户体验，推荐应用监听音频打断事件，并在收到音频打断事件（InterruptEvent）时做出相应处理。

为满足应用对多音频并发策略的不同需求，音频打断策略预设了两种焦点模式，针对同一应用创建的多个音频流，应用可通过设置焦点模式，选择由应用自主管控或由系统统一管控。

音频打断策略决定了应该对音频流采取何种操作，如暂停播放、继续播放、降低音量播放、恢复音量播放等，这些操作可能由系统或应用来执行。音频打断策略预置了两种打断类型，用于区分音频打断事件（InterruptEvent）的执行者。

焦点模式

音频打断策略预设了两种焦点模式（InterruptMode）：

● 共享焦点模式（SHARE_MODE）：由同一应用创建的多个音频流，共享一个音频焦点。这些音频流之间的并发规则由应用自主决定，音频打断策略不会介入。当其他应用创建的音频流与该应用的音频流并发播放时，才会触发音频打断策略的管控。

● 独立焦点模式（INDEPENDENT_MODE）：应用创建的每一个音频流均会独立拥有一个音频焦点，当多个音频流并发播放时，会触发音频打断策略的管控。

应用可以按需选择合适的焦点模式，在创建音频流时，系统默认采用共享焦点模式，应用可主动设置所需的模式。

设置焦点模式的方法：

● 若使用AVPlayer开发音频播放功能，则可以通过修改 AVPlayer 的audioInterruptMode属性进行设置。

● 若使用AudioRenderer开发音频播放功能，则可以调用 AudioRenderer 的setInterruptMode函数进行设置。

打断类型

音频打断策略（包括两种焦点模式）决定了应该对各个音频流采取何种操作，如暂停播放、继续播放、降低音量播放、恢复音量播放等。而针对这些操作的执行过程，根据执行者的不同，可以分为两种打断类型（InterruptForceType）：

● 强制打断类型（INTERRUPT_FORCE）：由系统进行操作，强制打断音频播放。

● 共享打断类型（INTERRUPT_SHARE）：由应用进行操作，可以选择打断或忽略。

对于音频打断策略的执行，系统默认采用强制打断类型（INTERRUPT_FORCE），应用无法更改。但对于一些策略（如继续播放等），系统无法强制执行，所以这两种打断类型均可能出现。应用可根据音频打断事件（InterruptEvent）的成员变量 forceType 的值，获取该事件采用的打断类型。

在应用播放音频的过程中，系统自动为音频流执行申请焦点、持有焦点、释放焦点等动作，当发生音频打断事件时，系统强制对音频流执行暂停、停止、降低音量、恢复音量等操作，并向应用发送音频打断事件（InterruptEvent）回调。由于系统会强制改变音频流状态，为了维持应用和系统的状态一致性，保证良好的用户体验，推荐应用监听音频打断事件，并在收到音频打断事件（InterruptEvent）时做出相应处理。

对于一些系统无法强制执行的操作（例如音频流继续播放的场景），会向应用发送包含了共享打断类型的音频打断事件，由应用自行执行相应操作，此时应用可以选择执行或忽略，系统不会干涉。

监听音频打断事件

在应用播放音频时，推荐应用监听音频打断事件，当音频打断事件发生时，系统会根据预设策略，对音频流做出相应的操作，并针对状态发生改变的音频流，向所属的应用发送音频打断事件。

应用收到音频打断事件后，需根据其内容提示，做出相应的处理，避免出现应用状态与预期效果不一致的问题。

监听音频打断事件的方法：

● 若使用AVPlayer开发音频播放功能，则可以调用 AVPlayer 的on('audioInterrupt')函数进行监听，当收到音频打断事件（InterruptEvent）时，应用需根据其内容，做出相应的调整。

● 若使用AudioRenderer开发音频播放功能，则可以调用 AudioRenderer 的on('audioInterrupt')函数进行监听，当收到音频打断事件（InterruptEvent）时，应用需根据其内容，做出相应的调整。

为了带给用户更好的体验，针对不同的音频打断事件内容，应用需要做出相应的处理操作。此处以使用 AudioRenderer 开发音频播放功能为例，展示推荐应用采取的处理方法，提供伪代码供开发者参考（若使用 AVPlayer 开发音频播放功能，处理方法类似），具体的代码实现，开发者可结合实际情况编写，处理方法也可自行调整。

let isPlay; // 是否正在播放，实际开发中，对应与音频播放状态相关的模块
let isDucked; //是否降低音量，实际开发中，对应与音频音量相关的模块
let started; // 标识符，记录“开始播放（start）”操作是否成功

async function onAudioInterrupt(){
  // 此处以使用AudioRenderer开发音频播放功能举例，变量audioRenderer即为播放时创建的AudioRenderer实例。
  audioRenderer.on('audioInterrupt', async(interruptEvent) => {
    // 在发生音频打断事件时，audioRenderer收到interruptEvent回调，此处根据其内容做相应处理
    // 先读取interruptEvent.forceType的类型，判断系统是否已强制执行相应操作
    // 再读取interruptEvent.hintType的类型，做出相应的处理
    if (interruptEvent.forceType === audio.InterruptForceType.INTERRUPT_FORCE) {
      // 强制打断类型（INTERRUPT_FORCE）：音频相关处理已由系统执行，应用需更新自身状态，做相应调整
       switch (interruptEvent.hintType) {
        case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_PAUSE:
          // 此分支表示系统已将音频流暂停（临时失去焦点），为保持状态一致，应用需切换至音频暂停状态
          // 临时失去焦点：待其他音频流释放音频焦点后，本音频流会收到resume对应的音频打断事件，到时可自行继续播放
          isPlay = false; // 此句为简化处理，代表应用切换至音频暂停状态的若干操作
          break;
        case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_STOP:
          // 此分支表示系统已将音频流停止（永久失去焦点），为保持状态一致，应用需切换至音频暂停状态
          // 永久失去焦点：后续不会再收到任何音频打断事件，若想恢复播放，需要用户主动触发。
          isPlay = false; // 此句为简化处理，代表应用切换至音频暂停状态的若干操作
          break;
        case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_DUCK:
          // 此分支表示系统已将音频音量降低（默认降到正常音量的20%），为保持状态一致，应用需切换至降低音量播放状态
          // 若应用不接受降低音量播放，可在此处选择其他处理方式，如主动暂停等
          isDucked = true; // 此句为简化处理，代表应用切换至降低音量播放状态的若干操作
          break;
        case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_UNDUCK:
          // 此分支表示系统已将音频音量恢复正常，为保持状态一致，应用需切换至正常音量播放状态
          isDucked = false; // 此句为简化处理，代表应用切换至正常音量播放状态的若干操作
          break;
        default:
          break;
      }
    } else if (interruptEvent.forceType === audio.InterruptForceType.INTERRUPT_SHARE) {
      // 共享打断类型（INTERRUPT_SHARE）：应用可自主选择执行相关操作或忽略音频打断事件
      switch (interruptEvent.hintType) {
        case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_RESUME:
          // 此分支表示临时失去焦点后被暂停的音频流此时可以继续播放，建议应用继续播放，切换至音频播放状态
          // 若应用此时不想继续播放，可以忽略此音频打断事件，不进行处理即可
          // 继续播放，此处主动执行start()，以标识符变量started记录start()的执行结果
          await audioRenderer.start().then(async function () {
            started = true; // start()执行成功
          }).catch((err) => {
            started = false; // start()执行失败
          });
          // 若start()执行成功，则切换至音频播放状态
          if (started) {
            isPlay = true; // 此句为简化处理，代表应用切换至音频播放状态的若干操作
          } else {
            // 音频继续播放执行失败
          }
          break;
        default:
          break;
      }
   }
  });
}

播放音量管理

播放音量的管理主要包括对系统音量的管理和对音频流音量的管理。系统音量与音频流音量分别是指 HarmonyOS 系统的总音量和指定音频流的音量，其中音频流音量的大小受制于系统音量，管理两者的接口不同。

详细的 API 说明请参考audio API参考。

系统音量

管理系统音量的接口是 AudioVolumeManager，在使用之前，需要使用 getVolumeManager()获取 AudioVolumeManager 实例。目前该接口只能获取音量信息及监听音量变化，不能主动调节系统音量。

import audio from '@ohos.multimedia.audio';
let audioManager = audio.getAudioManager();
let audioVolumeManager = audioManager.getVolumeManager();

监听系统音量变化

通过设置监听事件，可以监听系统音量的变化：

audioVolumeManager.on('volumeChange', (volumeEvent) => {
  console.info(`VolumeType of stream: ${volumeEvent.volumeType} `);
  console.info(`Volume level: ${volumeEvent.volume} `);
  console.info(`Whether to updateUI: ${volumeEvent.updateUi} `);
});

音频流音量

管理音频流音量的接口是 AVPlayer 或 AudioRenderer 的 setVolume()方法，使用 AVPlayer 设置音频流音量的示例代码如下：

let volume = 1.0  // 指定的音量大小，取值范围为[0.00-1.00]，1表示最大音量
avPlayer.setVolume(volume)

使用 AudioRenderer 设置音频流音量的示例代码如下：

audioRenderer.setVolume(0.5).then(data=>{  // 音量范围为[0.0-1.0]
  console.info('Invoke setVolume succeeded.');
}).catch((err) => {  
  console.error(`Invoke setVolume failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
});

音频播放流管理

对于播放音频类的应用，开发者需要关注该应用的音频流的状态以做出相应的操作，比如监听到状态为播放中/暂停时，及时改变播放按钮的 UI 显示。

读取或监听应用内音频流状态变化

参考使用AudioRenderer开发音频播放功能或audio.createAudioRenderer，完成 AudioRenderer 的创建，然后可以通过以下两种方式查看音频流状态的变化：

● 方法 1：直接查看 AudioRenderer 的state：

let audioRendererState = audioRenderer.state;
console.info(`Current state is: ${audioRendererState }`)

● 方法 2：注册 stateChange 监听 AudioRenderer 的状态变化：

audioRenderer.on('stateChange', (rendererState) => {
  console.info(`State change to: ${rendererState}`)
});

获取 state 后可对照AudioState来进行相应的操作，比如更改暂停播放按钮的显示等。

读取或监听所有音频流的变化

如果部分应用需要查询获取所有音频流的变化信息，可以通过 AudioStreamManager 读取或监听所有音频流的变化。

如下为音频流管理调用关系图：

在进行应用开发的过程中，开发者需要使用 getStreamManager()创建一个 AudioStreamManager 实例，进而通过该实例管理音频流。开发者可通过调用 on('audioRendererChange')监听音频流的变化，在音频流状态变化、设备变化时获得通知。同时可通过 off('audioRendererChange')取消相关事件的监听。另外，开发者可以主动调用 getCurrentAudioRendererInfoArray()来查询播放流的唯一 ID、播放流客户端的 UID、音频流状态等信息。

详细 API 含义可参考音频管理API文档AudioStreamManager。

开发步骤及注意事项

1.  创建 AudioStreamManager 实例。在使用 AudioStreamManager 的 API 前，需要使用 getStreamManager()创建一个 AudioStreamManager 实例。

import audio from '@ohos.multimedia.audio';
let audioManager = audio.getAudioManager();
let audioStreamManager = audioManager.getStreamManager();

2.  使用 on('audioRendererChange')监听音频播放流的变化。 如果音频流监听应用需要在音频播放流状态变化、设备变化时获取通知，可以订阅该事件。

audioStreamManager.on('audioRendererChange',  (AudioRendererChangeInfoArray) => {
  for (let i = 0; i < AudioRendererChangeInfoArray.length; i++) {
    let AudioRendererChangeInfo = AudioRendererChangeInfoArray[i];
    console.info(`## RendererChange on is called for ${i} ##`);
    console.info(`StreamId for ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.streamId}`);
    console.info(`Content ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.content}`);
    console.info(`Stream ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.usage}`);
    console.info(`Flag ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.rendererFlags}`); 
    for (let j = 0;j < AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors.length; j++) {
      console.info(`Id: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].id}`);
      console.info(`Type: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].deviceType}`);
      console.info(`Role: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].deviceRole}`);
      console.info(`Name: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].name}`);
      console.info(`Address: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].address}`);
      console.info(`SampleRates: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].sampleRates[0]}`);
      console.info(`ChannelCount ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].channelCounts[0]}`);
      console.info(`ChannelMask: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].channelMasks}`);
    }
  }
});

3.  （可选）使用 off('audioRendererChange')取消监听音频播放流变化。

audioStreamManager.off('audioRendererChange');
console.info('RendererChange Off is called ');

4.  （可选）使用 getCurrentAudioRendererInfoArray()获取所有音频播放流的信息。该接口可获取音频播放流唯一 ID，音频播放客户端的 UID，音频状态以及音频播放器的其他信息。

说明

对所有音频流状态进行监听的应用需要申请权限ohos.permission.USE_BLUETOOTH，否则无法获得实际的设备名称和设备地址信息，查询到的设备名称和设备地址（蓝牙设备的相关属性）将为空字符串。

async function getCurrentAudioRendererInfoArray(){
  await audioStreamManager.getCurrentAudioRendererInfoArray().then( function (AudioRendererChangeInfoArray) {
    console.info(`getCurrentAudioRendererInfoArray  Get Promise is called `);
    if (AudioRendererChangeInfoArray != null) {s
      for (let i = 0; i < AudioRendererChangeInfoArray.length; i++) {
        let AudioRendererChangeInfo = AudioRendererChangeInfoArray[i];
        console.info(`StreamId for ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.streamId}`);
        console.info(`Content ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.content}`);
        console.info(`Stream ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.usage}`);
        console.info(`Flag ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.rendererFlags}`);  
        for (let j = 0;j < AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors.length; j++) {
          console.info(`Id: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].id}`);
          console.info(`Type: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].deviceType}`);
          console.info(`Role: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].deviceRole}`);
          console.info(`Name: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].name}`);
          console.info(`Address: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].address}`);
          console.info(`SampleRates: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].sampleRates[0]}`);
          console.info(`ChannelCount ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].channelCounts[0]}`);
          console.info(`ChannelMask: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].channelMasks}`);
        }
      }
    }
  }).catch((err) => {
    console.error(`Invoke getCurrentAudioRendererInfoArray failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
  });
}

音频输出设备管理

有时设备同时连接多个音频输出设备，需要指定音频输出设备进行音频播放，此时需要使用 AudioRoutingManager 接口进行输出设备的管理，API 说明可以参考AudioRoutingManager API文档。

创建 AudioRoutingManager 实例

在使用 AudioRoutingManager 管理音频设备前，需要先导入模块并创建实例。

import audio from '@ohos.multimedia.audio';  // 导入audio模块

let audioManager = audio.getAudioManager();  // 需要先创建AudioManager实例

let audioRoutingManager = audioManager.getRoutingManager();  // 再调用AudioManager的方法创建AudioRoutingManager实例

支持的音频输出设备类型

目前支持的音频输出设备见下表：

获取输出设备信息

使用 getDevices()方法可以获取当前所有输出设备的信息。

audioRoutingManager.getDevices(audio.DeviceFlag.OUTPUT_DEVICES_FLAG).then((data) => {
  console.info('Promise returned to indicate that the device list is obtained.');
});

监听设备连接状态变化

可以设置监听事件来监听设备连接状态的变化，当有设备连接或断开时触发回调：

// 监听音频设备状态变化
audioRoutingManager.on('deviceChange', audio.DeviceFlag.OUTPUT_DEVICES_FLAG, (deviceChanged) => {
  console.info('device change type : ' + deviceChanged.type);  // 设备连接状态变化，0为连接，1为断开连接
  console.info('device descriptor size : ' + deviceChanged.deviceDescriptors.length);
  console.info('device change descriptor : ' + deviceChanged.deviceDescriptors[0].deviceRole);  // 设备角色
  console.info('device change descriptor : ' + deviceChanged.deviceDescriptors[0].deviceType);  // 设备类型
});

// 取消监听音频设备状态变化
audioRoutingManager.off('deviceChange', (deviceChanged) => {
  console.info('Should be no callback.');
});