Android P 音频焦点管理

Android 音频焦点管理

    • 什么是音频焦点管理
    • 音频焦点的申请
    • 音频焦点的申请流程
    • 外部音频策略
      • 外部音频焦点策略
      • 外部音频路由策略
    • 流程图
    • 响应音频焦点更改
    • 音频焦点的放弃

开始之前先来一个 Google Developer 链接镇楼,本文主要基于Android P版本的音频焦点机制的梳理学习

什么是音频焦点管理

官方的解释是两个或两个以上的 Android 应用可同时向同一输出流播放音频。系统会将所有音频流混合在一起。虽然这是一项出色的技术,但却会给用户带来很大的困扰。为了避免所有音乐应用同时播放,Android 引入了“音频焦点”的概念。 一次只能有一个应用获得音频焦点。

当您的应用需要输出音频时,它需要请求获得音频焦点,获得焦点后,就可以播放声音了。不过,在你的应用获得音频焦点后,可能无法将其一直持有到播放完成。其他应用可以请求焦点,从而占有你持有的音频焦点。如果发生这种情况,你的应用应暂停播放或降低音量,以便于用户听到新的音频源。

音频焦点采用合作模式。建议应用遵守音频焦点准则,但系统不会强制执行这些准则。如果应用想要在失去音频焦点后继续大声播放,系统无法阻止它。在这种情况下,就会给用户造成一种不好的体验。

音频焦点的申请

android 8.0前后有差异,我们主要看android 8.0及其以后的

//1、先获取一个AudioManager
audioManager = (AudioManager) Context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);


//2、创建AudioAttributes,AudioAttributes 描述了应用的用例。系统会在应用获得和失去音频焦点时查看这些属性。这些属性取代了音频流类型的概念。
mAudioAttributes = new AudioAttributes.Builder()
        .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)
        .setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)
        .build();

//3、创建AudioFocusRequest,其中有如下重要的字段
mFocusRequest = new AudioFocusRequest.Builder(AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN)
        .setFocusGain(AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN)
        .setAudioAttributes(mAudioAttributes)	
        .setWillPauseWhenDucked(true)
        .setAcceptsDelayedFocusGain(true)
        .setOnAudioFocusChangeListener(new AudioManager.OnAudioFocusChangeListener() {
            @Override
            public void onAudioFocusChange(int focusChange) {
                Log.d("kevin", " foucs change type = " + focusChange);
                switch (focusChange) {
                    case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS:
                        Log.d("kevin", "AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS");
                        //失去焦点,暂停处理,暂停播放当前音乐
                        //你会长时间的失去焦点,所以不要指望在短时间内能获得。请结束自己的相关音频工作并做好收尾工作。比如另外一个音乐播放器开始播放音乐了,前提是这个另外的音乐播放器他也实现了音频焦点的控制,
                        break;
                    case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK:
                        Log.d("kevin", "AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK");
                        //你的焦点会短暂失去,但是你可以与新的使用者共同使用音频焦点
                        break;
                    case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT:
                        Log.d("kevin", "AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT");
                        //你会短暂的失去音频焦点,你可以暂停音乐,但不要释放资源,因为你一会就可以夺回焦点并继续使用
                        //如听音乐过程中,收到电话
                        break;
                    case AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN:
                        Log.d("kevin", "AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN");
                        //播放操作
                        //你已经完全获得了音频焦点
                        break;
                    default:
                        Log.d("kevin", "Unknown audio focus change code");
                }
            }
        })
        .build();

//4、请求获得音频焦点        
audioManager.requestAudioFocus(mFocusRequest);

看了上述代码,可能会有几个疑问:
1、音频流类型的概念,Android为不同的应用在不同的场合定义了不同的流类型
电话:STREAM_VOICE_CALL
系统:STREAM_SYSTEM
铃声:STREAM_RING
音乐:STREAM_MUSIC
闹钟:STREAM_ALARM
通知:STREAM_NOTIFICATION
蓝牙:STREAM_BLUETOOTH_SCO
其他国家的提示音:STREAM_SYSTEM_ENFORCED
双音多频:STREAM_DTMF
TTS: STREAM_TTS
这部分Stream Type可以自己扩展

2、setFocusGain() 每个请求中必要的字段,可以理解为告诉系统,该应用需要使用焦点多长时间
AUDIOFOCUS_GAIN 长时间持有音频焦点
AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT 只希望在短时间内播放音频,类似通知
AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK 只希望在短时间内播放音频,并允许前一个持有焦点的应用在降低其音频输出的情况下继续播放,此参数会触发其他监听器的AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK
AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_EXCLUSIVE 用于表示对音频焦点的临时请求,类似录音等请求操作

3、setWillPauseWhenDucked() 当其他应用使用 AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK 请求焦点时,持有焦点的应用通常不会收到 onAudioFocusChange() 回调,因为系统可以自行降低音量。如果您需要暂停播放而不是降低音量,请调用 setWillPauseWhenDucked(true),然后创建并设置 OnAudioFocusChangeListener

4、setAcceptsDelayedFocusGain当焦点被其他应用锁定时,对音频焦点的请求可能会失败。此方法可实现延迟获取焦点,即在焦点可用时异步获取焦点。请注意,要使“延迟获取焦点”起作用,您还必须在音频请求中指定 AudioManager.OnAudioFocusChangeListener,因为您的应用必须收到回调才能知道自己获取了焦点

5、setOnAudioFocusChangeListener 一般来说,在原生请求中指定了 willPauseWhenDucked(true) 或 setAcceptsDelayedFocusGain(true) 时,才需要 OnAudioFocusChangeListener。

音频焦点的申请流程

AudioManager requestAudioFocus(AudioFocusRequest focusRequest) --> requestAudioFocus(AudioFocusRequest afr, AudioPolicy ap)

public int requestAudioFocus(@NonNull AudioFocusRequest afr, @Nullable AudioPolicy ap) {
	//将AudioFocusRequest 中listener 保存到一个ConcurrentHashMap中
    registerAudioFocusRequest(afr);
    //关于AudioPolicy ap 这个参数我们后面再说
	...
    //获取IAudioService
    final IAudioService service = getService();
 	...
 	//通过binder 调用AudioService的requestAudioFocus
    synchronized (mFocusRequestsLock) {
        try {
            // TODO status contains result and generation counter for ext policy
            status = service.requestAudioFocus(afr.getAudioAttributes(),
                    afr.getFocusGain(), mICallBack,
                    mAudioFocusDispatcher,
                    clientId,
                    getContext().getOpPackageName() /* package name */, afr.getFlags(),
                    ap != null ? ap.cb() : null,
                    sdk);
        } catch (RemoteException e) {
            throw e.rethrowFromSystemServer();
        }
        //看返回结果是不是支持外部处理AudioFocus,如果不是就返回原生的结果
        if (status != AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_WAITING_FOR_EXT_POLICY) {
             // default path with no external focus policy
             return status;
         }
    }
    ...
    return focusReceiver.requestResult();
}

上述方法中主要做了三件事:
1、参数校验
2、调用到了AudioService的requestAudioFocus
3、判断是否有外部的AudioPolicy,如果没有的话,就返回原生的结果。如果有,就等待外部的AudioPolicy的处理结果。
下面看下AudioService的requestAudioFocus方法

public int requestAudioFocus(AudioAttributes aa, int durationHint, IBinder cb,
        IAudioFocusDispatcher fd, String clientId, String callingPackageName, int flags,
        IAudioPolicyCallback pcb, int sdk) {
	...
	//调用 MediaFocusControl 的 requestAudioFocus
    return mMediaFocusControl.requestAudioFocus(aa, durationHint, cb, fd,
            clientId, callingPackageName, flags, sdk,
            forceFocusDuckingForAccessibility(aa, durationHint, uid));
}

接着调用 MediaFocusControl 的 requestAudioFocus,这个方法很长,挑重要的地方看,如下:

protected int requestAudioFocus(AudioAttributes aa, int focusChangeHint, IBinder cb,
         IAudioFocusDispatcher fd, String clientId, String callingPackageName, int flags,
         int sdk, boolean forceDuck) {
    
     synchronized(mAudioFocusLock) {
     	//申请成功的焦点都放到焦点栈中维护起来,焦点栈的存储的音频焦点信息不能超过MAX_STACK_SIZE
         if (mFocusStack.size() > MAX_STACK_SIZE) {
             Log.e(TAG, "Max AudioFocus stack size reached, failing requestAudioFocus()");
             return AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED;
         }
         //...
         //判断是否使用外部的策略,这个地方比较重要
         // external focus policy?
         if (notifyExtFocusPolicyFocusRequest_syncAf(
                 afiForExtPolicy, fd, cb)) {
             // stop handling focus request here as it is handled by external audio focus policy
             return AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_WAITING_FOR_EXT_POLICY;
         }
		
		//如果申请的焦点已经在栈顶,则直接返回成功
         if (!mFocusStack.empty() && mFocusStack.peek().hasSameClient(clientId)) {
             // if focus is already owned by this client and the reason for acquiring the focus
             // hasn't changed, don't do anything
             final FocusRequester fr = mFocusStack.peek();
             if (fr.getGainRequest() == focusChangeHint && fr.getGrantFlags() == flags) {
                 // unlink death handler so it can be gc'ed.
                 // linkToDeath() creates a JNI global reference preventing collection.
                 cb.unlinkToDeath(afdh, 0);
                 notifyExtPolicyFocusGrant_syncAf(fr.toAudioFocusInfo(),
                         AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED);
                 return AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED;
             }	

             //这个地方可以理解为同一个listener申请了两次焦点,将第一次的移除
             // the reason for the audio focus request has changed: remove the current top of
             // stack and respond as if we had a new focus owner
             if (!focusGrantDelayed) {
                 mFocusStack.pop();
                 // the entry that was "popped" is the same that was "peeked" above
                 fr.release();
             }
         }

         if (focusGrantDelayed) {
             // focusGrantDelayed being true implies we can't reassign focus right now
             // which implies the focus stack is not empty.
             //对于申请delay的焦点直接放入栈中被delay的焦点下面
             final int requestResult = pushBelowLockedFocusOwners(nfr);
             if (requestResult != AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED) {
                 notifyExtPolicyFocusGrant_syncAf(nfr.toAudioFocusInfo(), requestResult);
             }
             return requestResult;
         } else {
             // propagate the focus change through the stack
             //如果不是delay的焦点,那么就和其他的焦点比较
             if (!mFocusStack.empty()) {
                 propagateFocusLossFromGain_syncAf(focusChangeHint, nfr, forceDuck);
             }

             // push focus requester at the top of the audio focus stack
             mFocusStack.push(nfr);
             nfr.handleFocusGainFromRequest(AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED);
         }
         notifyExtPolicyFocusGrant_syncAf(nfr.toAudioFocusInfo(),
                 AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED);

         if (ENFORCE_MUTING_FOR_RING_OR_CALL & enteringRingOrCall) {
             runAudioCheckerForRingOrCallAsync(true/*enteringRingOrCall*/);
         }
     }//synchronized(mAudioFocusLock)

     return AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED;
 }

关于上述中的mFocusPolicy,如果不为null的话,将会使用外部AudioPolicy,这个部分可以作为AudioPolicy客制化使用。可以看到焦点的申请流程大概到这里就结束了。其中有涉及到很多焦点的仲裁处理,就需要我们自己慢慢的去看了。

简单的流程就是:
–>AudioManager.java requestAudioFocus
–> AudioService.java requestAudioFocus
–> MediaFocusControl.java -->requestAudioFocus 然后在MediaFocusControl中判断是否走外部音频策略
–>如果是外部策略notifyExtFocusPolicyFocusRequest_syncAf
–>mFocusPolicy.notifyAudioFocusRequest(afi, AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED)
–>mFocusListener.onAudioFocusRequest((AudioFocusInfo) msg.obj, msg.arg1); listener由外部策略实现

外部音频策略

根据Google官方的文档说明就是Android P automovie版本支持对外部音频策略,主要包括外部音频焦点策略和外部音频路由策略两部分。原因大概就是对车载系统而言,音频焦点需求更复杂 同时 音频路由相比手机版而言更简洁。

外部音频焦点策略

我们看到在requestAudioFocus的过程中,MediaFocusControl部分有一个AudioPolicy的判断。我们简单的看一下这个mAudioPolicy是如何而来的。

下面我们看先在Car模块中是如何使用的:
我们先看Car音频相关的CarAudioService
在CarAudioService 的 init() 方法中有一个setupDynamicRouting()方法实现了注册

private AudioPolicy getDynamicAudioPolicy(@NonNull IAudioControl audioControl) {

    //创建policy build对象
    AudioPolicy.Builder builder = new AudioPolicy.Builder(mContext);
    builder.setLooper(Looper.getMainLooper());

    // 1st, enumerate all output bus device ports
    AudioDeviceInfo[] deviceInfos = mAudioManager.getDevices(AudioManager.GET_DEVICES_OUTPUTS);
    if (deviceInfos.length == 0) {
        Log.e(CarLog.TAG_AUDIO, "getDynamicAudioPolicy, no output device available, ignore");
        return null;
    }
    for (AudioDeviceInfo info : deviceInfos) {
        Log.v(CarLog.TAG_AUDIO, String.format("output id=%d address=%s type=%s",
                info.getId(), info.getAddress(), info.getType()));
        if (info.getType() == AudioDeviceInfo.TYPE_BUS) {
            final CarAudioDeviceInfo carInfo = new CarAudioDeviceInfo(info);
            // See also the audio_policy_configuration.xml and getBusForContext in
            // audio control HAL, the bus number should be no less than zero.
            if (carInfo.getBusNumber() >= 0) {
                mCarAudioDeviceInfos.put(carInfo.getBusNumber(), carInfo);
                Log.i(CarLog.TAG_AUDIO, "Valid bus found " + carInfo);
            }
        }
    }

    // 2nd, map context to physical bus
    try {
        for (int contextNumber : CONTEXT_NUMBERS) {
            int busNumber = audioControl.getBusForContext(contextNumber);
            mContextToBus.put(contextNumber, busNumber);
            CarAudioDeviceInfo info = mCarAudioDeviceInfos.get(busNumber);
            if (info == null) {
                Log.w(CarLog.TAG_AUDIO, "No bus configured for context: " + contextNumber);
            }
        }
    } catch (RemoteException e) {
        Log.e(CarLog.TAG_AUDIO, "Error mapping context to physical bus", e);
    }

    // 3rd, enumerate all physical buses and build the routing policy.
    // Note that one can not register audio mix for same bus more than once.
    for (int i = 0; i < mCarAudioDeviceInfos.size(); i++) {
        int busNumber = mCarAudioDeviceInfos.keyAt(i);
        boolean hasContext = false;
        CarAudioDeviceInfo info = mCarAudioDeviceInfos.valueAt(i);
        
		//将mix规则与设备关联起来并创建Mix对象
		//其中info为设备的相关信息,比如采样率、格式、通道数
        AudioFormat mixFormat = new AudioFormat.Builder()
                .setSampleRate(info.getSampleRate())
                .setEncoding(info.getEncodingFormat())
                .setChannelMask(info.getChannelCount())
                .build();
        
        
		// 创建Mix规则 build对象
        AudioMixingRule.Builder mixingRuleBuilder = new AudioMixingRule.Builder();
        for (int j = 0; j < mContextToBus.size(); j++) {
            if (mContextToBus.valueAt(j) == busNumber) {
                hasContext = true;
                int contextNumber = mContextToBus.keyAt(j);
                int[] usages = getUsagesForContext(contextNumber);
                for (int usage : usages) {
				//注册路由规则,规则支持多种,见AudioMixingRule。这里采用usage匹配规则,意思是
				// 根据应用播发音频时指定的usage/streamType来选择对应的输出设备。
                    mixingRuleBuilder.addRule(
                            new AudioAttributes.Builder().setUsage(usage).build(),
                            AudioMixingRule.RULE_MATCH_ATTRIBUTE_USAGE);
                }
            }
        }
        if (hasContext) {
            // It's a valid case that an audio output bus is defined in
            // audio_policy_configuration and no context is assigned to it.
            // In such case, do not build a policy mix with zero rules.
            //deviceinfo为具体的设备,RouteFlags表示为ROUTE_FLAG_RENDER表示对应输出,同一我们可以针对输入建立规则
            AudioMix audioMix = new AudioMix.Builder(mixingRuleBuilder.build())
                    .setFormat(mixFormat)
                    .setDevice(info.getAudioDeviceInfo())
                    .setRouteFlags(AudioMix.ROUTE_FLAG_RENDER)
                    .build();
            //添加mix规则,可以添加多个        
            builder.addMix(audioMix);
        }
    }

    // 4th, attach the {@link AudioPolicyVolumeCallback}
    builder.setAudioPolicyVolumeCallback(mAudioPolicyVolumeCallback);
//创建AudioPolicy对象
    return builder.build();
}

创建好了AudioPolicy对象之后,通过AudioManager来注册registerAudioPolicy

public int registerAudioPolicy(@NonNull AudioPolicy policy) {
	//...
    final IAudioService service = getService();
    try {
		    //getConfig             路由策略Mix的封装
            //cb                    音频焦点回调对象
            //hasFocusListener      是否由焦点监听对象,与上文对应
            //isVolumeController    音量回调对象,即音量加、减、静音,有兴趣自己查看实现。
        String regId = service.registerAudioPolicy(policy.getConfig(), policy.cb(),
                policy.hasFocusListener(), policy.isFocusPolicy(), policy.isVolumeController());
        if (regId == null) {
            return ERROR;
        } else {
        	//注册成功之后设置状态
            policy.setRegistration(regId);
        }
        // successful registration
    } catch (RemoteException e) {
        throw e.rethrowFromSystemServer();
    }
    return SUCCESS;
}

我们可以从上面的代码中看到是通过AudioService来registerAudioPolicy

public String registerAudioPolicy(AudioPolicyConfig policyConfig, IAudioPolicyCallback pcb,
        boolean hasFocusListener, boolean isFocusPolicy, boolean isVolumeController) {

    //注册回调,当native Mix注册成功时会通知上层状态更新
    AudioSystem.setDynamicPolicyCallback(mDynPolicyCallback);
    //...
    synchronized (mAudioPolicies) {
        try {
        	//...
        	//二次封装为AudioPolicyProxy、实际上在AudioPolicyProxy构造方法内部,才是真正的注册
            AudioPolicyProxy app = new AudioPolicyProxy(policyConfig, pcb, hasFocusListener,
                    isFocusPolicy, isVolumeController);
            //binder的死亡监听
            pcb.asBinder().linkToDeath(app, 0/*flags*/);
            regId = app.getRegistrationId();
            //从这可以看出能够支持多个策略
            mAudioPolicies.put(pcb.asBinder(), app);
        } catch (RemoteException e) {
            // audio policy owner has already died!
            Slog.w(TAG, "Audio policy registration failed, could not link to " + pcb +
                    " binder death", e);
            return null;
        }
    }
    return regId;
}

我们看下AudioPolicyProxy的构造方法,很快我们就能知道在MediaFocusControl中的mAudioPolicy对象是哪儿来的了

AudioPolicyProxy(AudioPolicyConfig config, IAudioPolicyCallback token,
        boolean hasFocusListener, boolean isFocusPolicy, boolean isVolumeController) {
 	//...
    //有外部焦点策略意味着mHasFocusListener不为空
    if (mHasFocusListener) {
        mMediaFocusControl.addFocusFollower(mPolicyCallback);
        // can only ever be true if there is a focus listener
        //只有当明确设置外部策略时才会采用外部焦点策略
        if (isFocusPolicy) {
            mIsFocusPolicy = true;
            //设置FocusPolicy,也就是在MediaFocusControl中的mAudioPolicy的来处
            mMediaFocusControl.setFocusPolicy(mPolicyCallback);
        }
    }
    //设置音量控制的回调
    if (mIsVolumeController) {
        setExtVolumeController(mPolicyCallback);
    }
    //注册mix策略
    connectMixes();
}

感觉在AudioPolicyProxy的构造方法中的几个方法都挺重要的,我们就简单的看下,先看addFocusFollower

void addFocusFollower(IAudioPolicyCallback ff) {
//...
			//addFocusFollower将监听加入mFocusFollowers集合
            mFocusFollowers.add(ff);
            notifyExtPolicyCurrentFocusAsync(ff);
}

我们可以全局搜索到mFocusFollowers的使用的地方是在notifyExtPolicyFocusLoss_syncAfnotifyExtPolicyFocusGrant_syncAf 两个方法中,分别代表的是通知应用获丢失焦点和通知应用获得焦点

接下来我们看下AudioPolicyProxy的下一个方法mMediaFocusControl.setFocusPolicy(mPolicyCallback);
这就是会把焦点赋值给MediaFocusControl中的mFocusPolicy对象。在MediaFocusControl中,当应用requestAudioFocus的时候会判断mFocusPolicy是否为null,如果不为null的话,就会通过外部的焦点策略来实现逻辑判断。当外部焦点策略逻辑走完之后会利用如下的API将结果告知给系统

public void setFocusRequestResult(@NonNull AudioFocusInfo afi,
        @FocusRequestResult int requestResult, @NonNull AudioPolicy ap) {
    if (afi == null) {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal null AudioFocusInfo");
    }
    if (ap == null) {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal null AudioPolicy");
    }
    final IAudioService service = getService();
    try {
        service.setFocusRequestResultFromExtPolicy(afi, requestResult, ap.cb());
    } catch (RemoteException e) {
        throw e.rethrowFromSystemServer();
    }
}
public void setFocusRequestResultFromExtPolicy(AudioFocusInfo afi, int requestResult,
        IAudioPolicyCallback pcb) {
    if (afi == null) {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal null AudioFocusInfo");
    }
    if (pcb == null) {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal null AudioPolicy callback");
    }
    synchronized (mAudioPolicies) {
        if (!mAudioPolicies.containsKey(pcb.asBinder())) {
            throw new IllegalStateException("Unregistered AudioPolicy for external focus");
        }
        mMediaFocusControl.setFocusRequestResultFromExtPolicy(afi, requestResult);
    }
}
void setFocusRequestResultFromExtPolicy(AudioFocusInfo afi, int requestResult) {
    synchronized (mExtFocusChangeLock) {
        if (afi.getGen() > mExtFocusChangeCounter) {
            return;
        }
    }
    final FocusRequester fr = mFocusOwnersForFocusPolicy.get(afi.getClientId());
    if (fr != null) {
        fr.dispatchFocusResultFromExtPolicy(requestResult);
    }
}

当系统拿到结果后,通过FocusRequester的dispatchFocusResultFromExtPolicy返回,在FocusRequester中调用的是IAudioFocusDispatcher的dispatchFocusResultFromExtPolicy方法,这

void dispatchFocusResultFromExtPolicy(int requestResult) {
    //...
    try {
        mFocusDispatcher.dispatchFocusResultFromExtPolicy(requestResult, mClientId);
    } catch (android.os.RemoteException e) {
        Log.e(TAG, "dispatchFocusResultFromExtPolicy: error talking to focus listener"
                + mClientId, e);
    }
}

而上述代码中的mFocusDispatcher是在MediaFocusControl的requestAudioFocus方法中通过FocusRequester的构造方法传入,用到了AudioManager中的IAudioFocusDispatcher,我们来看下在AudioManager中dispatchFocusResultFromExtPolicy的实现

@Override
public void dispatchFocusResultFromExtPolicy(int requestResult, String clientId) {
    synchronized (mFocusRequestsLock) {
        // TODO use generation counter as the key instead
        final BlockingFocusResultReceiver focusReceiver =
                mFocusRequestsAwaitingResult.remove(clientId);
        if (focusReceiver != null) {
        	//将request的结果更新给mFocusRequestResult,然后在AudioManager requestAudioFocus的时候返回给应用
            focusReceiver.notifyResult(requestResult);
        } else {
            Log.e(TAG, "dispatchFocusResultFromExtPolicy found no result receiver");
        }
    }
}

还记得我们在AudioManager中 requestAudioFocus方法中有一个地方会focusReceiver.waitForResult(EXT_FOCUS_POLICY_TIMEOUT_MS);等待200ms,也就意味着上述的外部音频焦点策略理应在200ms内完成。

简单流程如下:
–>AudioManager.java registerAudioPolicy
–> AudioService.java registerAudioPolicy
–> new AudioPolicyProxy
–> MediaFocusControl.java setFocusPolicy
–> 走的是外部音频焦点策略,策略逻辑完成后需要调用AudioManager.java setFocusRequestResult
–>AudioService.java setFocusRequestResultFromExtPolicy
–>MediaFocusControl.java setFocusRequestResultFromExtPolicy
–>FocusRequester.java dispatchFocusResultFromExtPolicy
–>AudioManager.java dispatchFocusResultFromExtPolicy
–>focusReceiver.notifyResult 更新mFocusRequestResult的结果
–>在requestAudioFocus的最后通过focusReceiver.requestResult() 返回结果

外部音频路由策略

在Android中,将声音区分为不同的流类型,不同的流类型往往使用不同的设备进行输出,这就是音频策略。对于外部音频路由策略,可以粗略的理解为如何将声音输入输出的一个策略。本来打算主要先看音频焦点相关的,所以关于外部音频路由就简单的看一下

上述代码我们看到getDynamicAudioPolicy中有关于Mix Builder相关的,然后在AudioPolicyProxy的构造方法中,我们看到有个connectMixes方法。在该方法内部会调用AudioSystem.registerPolicyMixes(mMixes, true); ,然后在AudioSystem中调用native的registerPolicyMixes方法。简单流程如下:

–>AudioSystem.cpp registerPolicyMixes
–> IAudioPolicyService.cpp 从BpAudioPolicyService转到BnAudioPolicyService中的registerPolicyMixes
–> AudioPolicyService.h 继承BnAudioPolicyService 然后由AudioPolicyIntefaceImpl.cpp去实现
–> AudioPolicyManager.cpp registerPolicyMixes

本质就是通过 mPolicyMixes.registerMix(address, mixes[i], desc) 分别将LOOP_BACK、RENDER对应的AudioMix注册到mPolicyMixes对象中,后面根据如何根据输入输出执行策略的部分就暂时不展开了

需要注意的是策略不一定需要通过Java注册,也可以直接native方式,当设备被移除时,也需要删除此策略。

流程图

最后关于requestAudioFocus和外部AudioPolicy交互,画了个简单的流程图:

Android P 音频焦点管理_第1张图片

响应音频焦点更改

当应用获得音频焦点后,它必须能够在其他应用为自己请求音频焦点时释放该焦点。出现这种情况时,您的应用会收到对 AudioFocusChangeListener 中的 onAudioFocusChange() 方法的调用,该方法是在上述讲到的应用调用 requestAudioFocus() 时指定的。

传递给 onAudioFocusChange() 的 focusChange 参数表示所发生的更改类型。它对应于获取焦点的应用所使用的持续时间提示。主要分以下两种:

1、暂时性失去焦点
如果焦点更改是暂时性的(AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCKAUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT),你的应用应该降低音量(如果您不依赖于自动降低音量)或暂停播放,否则保持相同的状态。
在暂时性失去音频焦点后,继续监控音频焦点的变化,并准备好在重新获得焦点后恢复正常播放。当抢占焦点的应用放弃焦点时,你的应用会收到一个回调 (AUDIOFOCUS_GAIN)。然后重新获得焦点后,就可以继续播放。

2、永久性失去焦点
如果是永久性失去音频焦点 (AUDIOFOCUS_LOSS),则其他应用会播放音频。那么你的应用需要立即暂停播放,因为它不会收到 AUDIOFOCUS_GAIN 回调。

音频焦点的放弃

AudioManager abandonAudioFocus() 就简单的梳理下流程,有兴趣的自行去看源码实现:

–>AudioManager.java abandonAudioFocus
–>AudioService.java abandonAudioFocus
–>MediaFocusControl.java abandonAudioFocus 同样的会通过mFocusPolicy来判断是否走外部AudioPolicy
–>如果是外部AudioPolicy走notifyExtFocusPolicyFocusAbandon_syncAf
–>mFocusPolicy.notifyAudioFocusAbandon(afi);
–>AudioPolicy.java mFocusListener.onAudioFocusAbandon((AudioFocusInfo) msg.obj);
–>通过应用注册进来的listener回调mFocusListener.onAudioFocusAbandon((AudioFocusInfo) msg.obj)
是不是觉得和requestAudioFocus差不多

需要注意的是:播放完毕一定要禁止掉请求的音频焦点也就是abandonAudioFocus(afChangeListener),否则,如果播放完毕后的某个时段刚好有个通话结束,并且此时没有其他的应用占用了焦点,系统会重新通知服务里的afChangeListener,导致音频再次的播放。如果丢失的短暂音频焦点允许DUCK状态AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK,在这种情况下,应用程序降低音量继续播放,不需要暂停。再次获取后,恢复原来的音量。

释放音频焦点会有以下两种情况:
1、如果要释放的应用是在栈顶,则释放之后,还需要通知先在栈顶应用,其获得了audiofocus;
2、如果要释放的应用不是在栈顶,则只是移除这个记录,不需要更改当前audiofocus的占有情况。

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