代码收藏家技术教程 2024-09-30

Android中Java层AudioTrack的使用详解与总结

介绍：AudioTrack是安卓sdk提供的一种只能播放音频裸数据(解码后的pcm)的一个解决方案。

AudioTrack有两种载入数据的方式：

MODE_STATIC ：静态方式：意思是一次性载入全部待播放的pcm数据，后续再播放出来。适合短小的音频播放，例如提示音等场景。不适合长时间播放音频场景。因为消耗内存太大。

MODE_STREAM：流的放方式：意思是可以源源不断往AudioTrack缓冲区中写入pcm数据。适合听音乐，看电影等长时间播放音频场景。

音频知识点：

采样率 {如44100 hz}：是指在声音录制过程，声音的模拟信号转为数字信号时单位时间内{1秒钟} 的采样点数。理论上采样率越高，声音还原度越高，但人耳对声音的敏感也有极限，目前最高是192k hz。

声道数 {如2个声道}：声道数量，现代有的声音最高可以做到24声道。奔驰S的大柏林了解一下。

采样位宽【常见的16位{2字节}、32位{4字节}】：量化位宽。

一秒钟播放的pcm字节数= 采样率 * 声道数 * 采样位宽{字节} 如采样率为 44100 hz，2声道、采样位宽是16位{2字节}，则有一秒钟播放了：44100 * 2 * 2 = 176400 字节。约等于 172.27kb 存储。

所以由此可见【根据公式计算】，未经过压缩处理的音频裸数据，占用的存储空间还是蛮大的

使用AudioTrack播放音频的关键api：

1、初始化AudioTrack。

1.1可以使用构造函数new一个实例对象、关键点是buffersize要计算正确：

  AudioTrack.getMinBufferSize(audioSampleRate,
        AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO,
        AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);  参数分别是采样率，声道布局配置、采样位宽

1.2 也可以使用AudioTrack内部的Builder来构建支持更多参数设置的实例对象。

2、write方法：这个方法要求写入解码后的字节数据，通常是字节数组。write方法提供了好几个方式写入数据。很简单，对着参数要求传入即可。详细自行去看sdk中的方法api定义。

3、flush方法。在write后一定要调用flush方法刷出缓冲区内的数据，否则在播放某些音频可能会出现声音不连续的情况。

4、如何计算当前音频的播放时长？和总时长？

总时长其实很简单：如果你播放的就是.pcm文件，则直接计算文件的总byte大小，然后除以 1秒的播放量就行。

如果你播放的不是.pcm文件，而是封装过的音频文件，那么在解封装时，有api获取。

例如你使用 MediaExtractor来解封装MP3文件，那么可以通过下面方式获取

按照上面说的，可以使用：总的播放字节数 / 一秒钟播放的字节数 = 播放了多少秒。

只要知道总的播放字节数就能求出。

我们来简化一下公式：1 秒的数据量 * X 秒 = 总的播放数据量

有：采样率* 声道数 * 采样位宽{字节} * X秒 = 总的播放数据量

总的播放数据量作为右边值，其声道数和采样位宽与左边公式的其实是一致的。于是有

总的采样点数 / 采样率{1秒钟的采样点数} = 播放了多少秒。

AudioTrack中有提供api 获取总共播放的采样点数：

audioTrack.getPlaybackHeadPosition() 这个方法合适以流的方式载入数据的场景。

于是有：

int playSize = audioTrack.getPlaybackHeadPosition();
int rate = audioTrack.getPlaybackRate();
float currentPlayTime = playSize * 1.0f / rate;
MyLog.v("音频当前播放到="+currentPlayTime+ "秒了");

实际使用中其实是希望有个监听器来更新当前音频播放时长的。AudioTrack也提供了方法。如下

audioTrack.setPositionNotificationPeriod(1000);//回调频率，一定要设置这个，否则不会回调，
audioTrack.setPlaybackPositionUpdateListener(new AudioTrack.OnPlaybackPositionUpdateListener() {
    @Override
    public void onMarkerReached(AudioTrack track) {

    }

    @Override
    public void onPeriodicNotification(AudioTrack audioTrack) {
     if (track == null || track.getState() == AudioTrack.STATE_UNINITIALIZED) {
         return;
      }

       if (track.getPlayState() != AudioTrack.PLAYSTATE_PLAYING) {
           return;
         }

            int playSize = audioTrack.getPlaybackHeadPosition();
            int rate = audioTrack.getPlaybackRate();
            float currentPlayTime = playSize * 1.0f / rate;
            MyLog.v("音频当前播放到: "+currentPlayTime+ "秒了");
    }
});

其他的api，诸如暂停，播放，停止，释放资源等，直接调用就行。

注意，音频播放几乎都是多线程场景下运行代码，要注意临界资源问题。

作者：达拉土

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