Android SDK 提供的3套音频播放的API之窥探AudioTrack

• 1、public AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes, int mode)
• 2、AudioTrack.Builder

Android M(6.0)之后舍弃了public AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes, int mode)的方式初始化，所以要兼容6.0以上需要使用AudioTrack.Builder初始化

1.1、初始化方式：public AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes, int mode)

• streamType:

参数streamType：媒体类型STREAM_VOICE_CALL, STREAM_SYSTEM, STREAM_RING, STREAM_MUSIC, STREAM_ALARM, STREAM_NOTIFICATION

• sampleRateInHz:

参数sampleRateInHz：采样率，有8000、20100等，一般来说越高音质越好，但文件体积就越大

• channelConfig:

参数channelConfig：声道，单声道CHANNEL_OUT_MONO 和双声道 CHANNEL_OUT_STEREO

• audioFormat:

参数audioFormat：采样点大小，只有ENCODING_PCM_16BIT 和 ENCODING_PCM_8BIT两种选择，意思是一个采集点16bit或8bit

• bufferSizeInBytes:

参数bufferSizeInBytes：AudioTrack一次所能接收最小的声音资源大小，通过getMinBufferSize函数获取，用于读取音频数据的内部缓冲区的总大小（以byte为单位）。

• mode:

参数mode：有MODE_STATIC和MODE_STREAM两种分类。

1.2、初始化方式：AudioTrack.Builder

• setAudioAttributes 设置AudioAttributes 实例，不能为空

• setUsage 设置 AudioTrack 的使用场景；

• setContentType 设置输入的音频文件内容的类型；

• setAudioFormat AudioFormat是咧 用于描述播放的数据格式，AudioFormat 中包含了编码格式，声道和采样率等，不能为空

• setEncoding 设置 采样格式

• setSampleRate 设置采样率

• setChannelMask设置声道

• setTransferMode int模式二选一 MODE_STATIC 与 MODE_STREAM

静态模式(MODE_STATIC) & 流模式(MODE_STREAM)

在流模式下，应用程序使用write()方法之一向AudioTrack写入连续的数据流。
当数据从Java层传输到本机层并排队等待回放时，它们会阻塞并返回。
流媒体模式在播放音频数据块时最有用

当处理适合内存且需要以最小延迟播放的短声音时，应该选择静态模式。
因此，静态模式更适合那些经常玩的UI和游戏声音，并且开销尽可能小。

• setBufferSizeInBytes setBufferSizeInBytes：int: 用于读取音频数据的内部缓冲区的总大小（以byte为单位）。

如果 mode 是 MODE_STATIC ，其为音频最大长度； 如果是 MODE_STREAM ，其值要大于等于接收流的最小缓冲区大小， 建议使用 getMinBufferSize(int, int, int) 方法来估算 AudioTrack的实例在流模式下的最小缓冲区大小.

1.3、初始化代码

private AudioTrack mAudioTrack;
private int SMPL = 44100;
private int mode = AudioTrack.MODE_STREAM;
//获取最小缓冲区大小
int minBufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(SMPL,//采样率
AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO, //双声道
AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT //采样格式
);
public void initAudioTrack(){
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
//AudioTrack.Builder
mAudioTrack = new AudioTrack.Builder()
//1、setAudioAttributes：AudioAttributes 实例，不能为空
.setAudioAttributes(new AudioAttributes.Builder()
.setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)//setUsage 设置 AudioTrack 的使用场景；
.setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)//setContentType 设置输入的音频文件内容的类型；
.build())
//2、setAudioFormat：AudioFormat是咧 用于描述播放的数据格式，AudioFormat 中包含了编码
//格式，声道和采样率等，不能为空
.setAudioFormat(new AudioFormat.Builder()
.setEncoding(AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT)//采样格式
.setSampleRate(SMPL)//设置采样率
.setChannelMask(AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO)//设置声道
.build())
//3、setTransferMode：int模式二选一 MODE_STATIC 与 MODE_STREAM
.setTransferMode(mode)
//4、setBufferSizeInBytes：int: 用于读取音频数据的内部缓冲区的总大小（以byte为单位）。
//如果 mode 是 MODE_STATIC ，其为音频最大长度；
//如果是 MODE_STREAM ，其值要大于等于接收流的最小缓冲区大小，建议使用 getMinBufferSize(int, int, int) 方法来估算 AudioTrack的实例在流模式下的最小缓冲区大小
.setBufferSizeInBytes(minBufferSize)

.build();
} else {
//public AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes, int mode)
mAudioTrack = new AudioTrack(
//1、参数streamType:媒体类型有STREAM_VOICE_CALL, STREAM_SYSTEM, STREAM_RING, STREAM_MUSIC, STREAM_ALARM, STREAM_NOTIFICATION
AudioManager.STREAM_MUSIC
//2、参数sampleRateInHz：采样率，有8000、20100等，一般来说越高音质越好，但文件体积就越大
, SMPL
//3、参数channelConfig：声道，单声道CHANNEL_OUT_MONO 和双声道 CHANNEL_OUT_STEREO
, AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO//双声道
//4、参数audioFormat：采样点大小，只有ENCODING_PCM_16BIT 和 ENCODING_PCM_8BIT两种选择，意思是一个采集点16bit或8bit
, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT//采样格式
//5、参数bufferSizeInBytes：AudioTrack一次所能接收最小的声音资源大小，通过getMinBufferSize函数获取，
, minBufferSize//缓冲区大小
//6、参数mode：有MODE_STATIC和MODE_STREAM两种分类。
, mode
);
}
}

2、AudioTrack的主要方法

在没有看文档之前，我不太清楚调用的顺序。

开始播放声音的时机，直觉上以为是play，没想到是调用write。

这还挺另类。

方法	目的
play	将playState设置为播放状态（PLAYSTATE_PLAYING）
stop	将playState置于停止状态（PLAYSTATE_STOPPED）。
write	将数据写入播放缓冲区。
flush	清除播放缓冲区中的数据。
release	销毁AudioTrack对象。

3、AudioTrack播放声音

在实现逻辑中，initAudioTrack→ready之后，重复play。

MODE_STATIC：静态模式场景播放

• 通过预处理来设置数据，
• 然后用reloadStaticData()将静态缓冲区内的播放头位置设置为零，即将其回退到静态缓冲区的开始位置。
• 重复播放相同模式的音频
• 这个好像比较合适。
• 虽然每次都stop()，但是没有stop()也能连续播放。

/**

• 准备数据:MODE_STATIC
• @param data
  */
  private void readyModeStatic(byte[] data){
  //在缓存器中预先设置数据
  if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.M) {
  mAudioTrack.write(data, 0, data.length, AudioTrack.WRITE_BLOCKING);
  }else{
  mAudioTrack.write(data, 0, data.length);
  }
  }

/**

• 播放：MODE_STATIC
• @param data
  */
  private void playModeStatic(byte[] data){
  if(mAudioTrack.getPlayState() == AudioTrack.PLAYSTATE_PLAYING){
  //播放中停止播放
  mAudioTrack.stop();
  //清除播放器缓存器
  mAudioTrack.flush();
  }
  //重新读取准备数据
  mAudioTrack.reloadStaticData();
  //向播放缓冲器写入数据
  readyModeStatic(data);
  //播放
  mAudioTrack.play();
  }

MODE_STREAM：流模式场景播放

如果播放完成后没有停止（），将不会输出声音。

另外，如果缓冲区的内容已用完，则会发生错误，并且将跳过一次播放。

我通过用预处理填充缓冲区来解决它

/**

• 准备数据:MODE_STREAM
• @param data
  */
  private void readyModeStream(byte[] data){

if(mAudioTrack.getPlayState() == AudioTrack.PLAYSTATE_PLAYING){
mAudioTrack.stop();
mAudioTrack.flush();
}
if(mAudioTrack != null){
//填充缓冲区
int loopCount = minBufferSize / data.length;
for (int i = 0 ; i < loopCount ; i++){
//在缓存器中预先设置数据
if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.M) {
mAudioTrack.write(data, 0, data.length, AudioTrack.WRITE_BLOCKING);
}else{
mAudioTrack.write(data, 0, data.length);
}
}
}

}

/**

• 播放：MODE_STREAM
• @param data
  */
  private void playModeStream(byte[] data){
  readyModeStream(data);
  //监听播放中停止
  mAudioTrack.setPlaybackPositionUpdateListener(new AudioTrack.OnPlaybackPositionUpdateListener() {
  @Override
  public void onMarkerReached(AudioTrack track) {
  if(track.getPlayState() == AudioTrack.PLAYSTATE_PLAYING){
  track.stop();
  }
  }

@Override
public void onPeriodicNotification(AudioTrack track) {

}
});

mAudioTrack.setNotificationMarkerPosition(data.length);
//进入播放状态
if(mAudioTrack.getPlayState() != AudioTrack.PLAYSTATE_PLAYING){
mAudioTrack.play();
}
}

4、AudioTrack停止播放&释放

//停止
private void stop(){
if(mAudioTrack.getPlayState() == AudioTrack.PLAYSTATE_PLAYING){
//播放中停止播放
mAudioTrack.stop();
//清除播放缓冲器
mAudioTrack.flush();
}
}

//在结束时释放对象
private void release(){
try {
this.stop();
mAudioTrack.release();
mAudioTrack = null;
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}

5、WRITE_BLOCKING和WRITE_NON_BLOCKING

您可以使用write方法指定WRITE_BLOCKING和WRITE_NON_BLOCKING。