Android 音频 Framework层 音频输出 Java API

本文将介绍Android Framework层 Java API音频输出. Java层API在SDK坏境下就可以使用，并不详细讲API

输出主要的类：

MediaPlayer

SoundPool

AudioTrack

1、 MediaPlayer

MediaPlayer 是Android系统多媒体播放的类，即可以播放音频也可以播放视频，我们在这里主要讲解的是播放音频，下面播放音频播放Demo：

public class MediaPlayerActivity extends Activity implements OnPreparedListener {private MediaPlayer mMediaPlayer;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);try {mMediaPlayer = new MediaPlayer();mMediaPlayer.setDataSource(Config.URI_MP3);mMediaPlayer.setOnPreparedListener(this);mMediaPlayer.prepareAsync();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic void onPrepared(MediaPlayer mp) {mp.start();}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (mMediaPlayer != null) {mMediaPlayer.release();}}}

MediaPlayer 播放主要四个步骤：

1、 设置DataSource 即我们的数据源，可以是文件地址，也可以是网络地址。

2、 设置OnPreparedListener 这是音频准备，可以播放的一个回调。

3、 调用prepareAsync方式，该方法是让MediaPlayer 准备播放，该方法是异步的，准备好之后回调OnPreparedListener。

4、 在onPrepared 之后调用start方法即可以播放音乐。

注意：当我们的MediaPlayer不使用时一定需要调用release方法，不然系统资源无法释放，释放时在主线程释放，不然会引发内存溢出（这就不详细介绍）

MediaPlayer 其他常用API：

        setOnInfoListener  监听MediaPlayer状态. 

        下面是两个常用的状态，可以使得我们开发应用时，给用户更好的体验，当音乐是网络文件时，网络不好的情况下，可以给用户提示正在缓冲状态。

        MediaPlayer.MEDIA_INFO_BUFFERING_START 缓冲开始

        MediaPlayer.MEDIA_INFO_BUFFERING_END 缓冲结束

        注意：上面2个状态，部分设备会有问题，由于手机产商修改则不支持。

        setOnErrorListener 错误的监听，监听播放失败，可以在该方法友好的处理播放失败出错的逻辑。

        setOnBufferingUpdateListener 监听缓冲的进度，在界面上显示缓冲进度，部分设备也会有问题，Android 实现是比较乱的。

MediaPlayer生命周期

        MediaPlayer 维护了一个状态，状态之间转换是有限定的，下面是Android官方图，看图就能完全了解状态之间的切换，如果状态之间非法切换，会抛出异常。

 




MediaPlayer 对音频格式的支持：

  支持常用格式mp3、3gp、mp4 ,下面是Android doc的截图，详细介绍了Android标准支持格式，以及版本之间的差异。

        docs 文件 /sdk/docs/guide/appendix/media-formats.html 这是本地下载的docs. 该文档版本为API 21， 如需查看最新的支持格式，请到官网查看最新文档.

        不同的手机产商会支持更多的格式，例如小米4手机支持APE，Android 标准不支持，有些设备可以万能格式支持，例如盒子设备，底层使用FFmpeg 库解码，我们开发尽量使用标准支持的，可以更好的适配设备以及兼容性。

2、SoundPool

主要是播放低延迟的音频，多次循环。例如Android系统中按键声音，游戏中子弹声音等音频播放。

下面是SoundPool Demo 

public class SoundPoolActivity extends Activity implements OnLoadCompleteListener {private SoundPool mSoundPool;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);int maxStreams = 1;int streamType = AudioManager.STREAM_MUSIC;int srcQuality = 0;mSoundPool = new SoundPool(maxStreams, streamType, srcQuality);String path = Config.URI_ALARM;int priority = 0;mSoundPool.load(path, priority);mSoundPool.setOnLoadCompleteListener(this);}@Overridepublic void onLoadComplete(SoundPool soundPool, int sampleId, int status) {float leftVolume = 1.0f;float rightVolume = 1.0f;int priority = 1;int loop = 0;float rate = 1.0f;mSoundPool.play(sampleId, leftVolume, rightVolume, priority, loop, rate);}@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (mSoundPool != null) {mSoundPool.release();}}}

SoundPool 主要步骤

1：load 音频文件 异步，加载完毕OnLoadCompleteListener回调，相当于的MediaPlayer.prepareAsync方法。

2：load 完毕调用play方法即可播放音频.  sampleId代表load 文件的ID.

SoundPool 对文件大小是有限制的，最大是1M，注意是音频文件解压之后的大小，一般音频文件都压缩了。 

SoundPool 支持的格式和MediaPlayer一样，请参考MediaPlayer.

3：AudioTrack

AudioTrack 即音轨，比较低级的API，播放音频PCM数据，在实际使用中主要在自己解码然后播放音频，例如，软解码，解码之后拿到的是PCM数据，就可以用AudioTrack播放。

下面是Demo：

public class AudioTrackActivity extends Activity implements Runnable {private Thread mPlaybackThread;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);mPlaybackThread = new Thread(this);mPlaybackThread.start();}@Overridepublic void run() {int streamType = AudioManager.STREAM_MUSIC;int sampleRateInHz = 44100;int channelConfig = AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO;int audioFormat = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;int bufferSizeInBytes = AudioTrack.getMinBufferSize(sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat) * 2;int mode = AudioTrack.MODE_STREAM;AudioTrack audioTrack = new AudioTrack(streamType, sampleRateInHz, channelConfig,audioFormat, bufferSizeInBytes, mode);BufferedInputStream bis = null;try {audioTrack.play();bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(Config.URI_PCM));byte[] buffer = new byte[bufferSizeInBytes];int len = 0;while ((len = bis.read(buffer)) != -1 && !isFinishing()) {audioTrack.write(buffer, 0, len); }} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {if (bis != null) {try {bis.close();} catch (IOException e) {}}audioTrack.release();}}}

上面的代码是从文件中读取PCM数据，AudioTrack 主要2个步骤：
        1：play 开始播放,改变AudioTrack的状态
        2：write 写入PCM数据，该方法是阻塞的，所以播放时需要在子线程中写入数据。

AudioTrack 几个比较重要的参数：
        sampleRateInHz 采样率，每秒多少个采样
        channelConfig 声道
        audioFormat 格式
这三个参数是播放PCM数据比较重要的，后面的文章中会详细的介绍这些参数的作用。

总结：

        1：一般应用开发使用MediaPlayer 就可以满足基本的需求。

        2：针对低延迟的音频播放我们可以使用SoundPool，提升用户的体验，例如按键，不至于按键下去还没声音，Android老版本中SoundPool延迟也比较大，但新版本中Android已经有很大的改进。

        3： AudioTrack 低级API，PCM数据播放。