• Android中几种常见的播放声音组件

    （1）概念

    （A）MediaPlayer

    MediaPlayer的功能很强大，下面附上一张该类封装音频的生命周期图：

    在这里插入图片描述
    适合在后台长时间播放本地音乐文件或者在线等流媒体文件，它的封装层次比较高，使用方式也比较简单。

    （B）SoundPool

    适合播放比较短的音频片段，比如游戏声音，按键声音，铃声片段等，并且可以同时播放多个音频。

    （C）AudioTrack

    AudioTrack属于更偏底层的音频播放，MediaPlayerService的内部就是使用了AudioTrack。

    AudioTrack用于单个音频播放和管理，相比于MediaPlayer具有：精炼、高效的优点。

    AudioTrack用于播放PCM(PCM无压缩的音频格式)音乐流的回放，如果要播需放其它格式音频，需要响应的解码器，这也是AudioTrack用的比较少的原因，需要自己解码音频。

    （D）Ringtone

    Ringtone为铃声、通知和其他类似声音提供快速播放的方法，这里还不得不提到一个管理类"RingtoneManager"，提供系统铃声列表检索方法，并且，Ringtone实例需要从RingtoneManager获取。

    备注：

    这里要说到MediaPlayer和AudioTrack之间的联系，MediaPlayer在framework层也实例化了AudioTrack，其实质是MediaPlayer在framework层进行解码后，生成PCM流，然后代理委托给AudioTrack，最后AudioTrack传递给AudioFlinger进行混音，然后才传递给硬件播放。

    比较常见使用AudioTrack，CPU占用率低，内存消耗也比较少。因此如果是播放WAV音频文件，还是比较建议使用AudioTrack。

    总结：

    1. 对于延迟度要求不高，并且希望能够更全面的控制音乐的播放，MediaPlayer比较适合；
    2. 声音短小，延迟度小，并且需要几种声音同时播放的场景，适合使用SoundPool；
    3. 放大文件音乐，如WAV无损音频和PCM无压缩音频，可使用更底层的播放方式AudioTrack。它支持流式播放，可以读取(可来自本地和网络)音频流，却播放延迟较小；
    4. 对于系统类声音的播放和操作，Ringtone更适合；

    （2）简单使用

    （A）MediaPlayer

    MediaPlayer mMediaPlayer = new MediaPlayer(); // 创建MediaPlayer实例

mMediaPlayer.setDataSource(dataSource); // 设置播放资源，可以是asset、sd卡路径，也可以是网络url

mMediaPlayer.setLooping(false); // 不循环播放

mMediaPlayer.prepare(); // 播放前准备，需要调用，create创建实例可以不用调用

mMediaPlayer.start(); // 进行播放

mMediaPlayer.stop(); // 停止播放

mMediaPlayer.pause(); // 暂停播放

mMediaPlayer.release(); // 释放播放资源

mMediaPlayer.reset(); // 重置播放器状态

mMediaPlayer.seekTo(); // 调整进度

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    （B）SoundPool

        //设置描述音频流信息的属性
    AudioAttributes abs = new AudioAttributes.Builder()
                    .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)
                    .setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)
                    .build() ;
    SoundPool mSoundPoll =  new SoundPool.Builder()
                    .setMaxStreams(100)   //设置允许同时播放的流的最大值
                    .setAudioAttributes(abs)   //完全可以设置为null
                    .build() ;

// 几个load方法和上文提到的MediaPlayer基本一致，这里的每个load都会返回一个SoundId值，这个值可以用来播放和卸载音乐。
//------------------------------------------------------------

int load(AssetFileDescriptor afd, int priority)

int load(Context context, int resId, int priority)

int load(String path, int priority)

int load(FileDescriptor fd, long offset, long length, int priority)

//-------------------------------------------------------------

// 通过流id暂停播放
final void pause(int streamID)

// 播放声音，soundID:音频id（这个id来自load的返回值）； left/rightVolume:左右声道(默认1,1)；loop:循环次数(-1无限循环，0代表不循环)；rate:播放速率(1为标准)，该方法会返回一个streamID,如果StreamID为0表示播放失败，否则为播放成功
final int play(int soundID, float leftVolume, float rightVolume, int priority, int loop, float rate)

//释放资源(很重要)
final void release()

//恢复播放
final void resume(int streamID)

//设置指定id的音频循环播放次数
final void setLoop(int streamID, int loop)

//设置加载监听(因为加载是异步的，需要监听加载，完成后再播放)
void setOnLoadCompleteListener(SoundPool.OnLoadCompleteListener listener)

//设置优先级(同时播放个数超过最大值时，优先级低的先被移除)
final void setPriority(int streamID, int priority)

//设置指定音频的播放速率，0.5~2.0(rate>1:加快播放，反之慢速播放)
final void setRate(int streamID, float rate)

//停止指定音频播放
final void stop(int streamID)

//卸载指定音频，soundID来自load()方法的返回值
final boolean unload(int soundID)

//暂停所有音频的播放
final void autoPause()

//恢复所有暂停的音频播放
final void autoResume()

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    （C）AudioTrack

    //第一个参数：声音的类型，有以下几种
        //STREAM_VOICE_CALL:电话声音
        //STREAM_SYSTEM:系统声音
        //STREAM_RING:铃声
        //STREAM_MUSIC:音乐声
        //STREAM_ALARM:警告声
        //STREAM_NOTIFICATION:通知声
        
//第二个参数：采样频率，可选：8000，16000，22050，24000，32000，44100，48000等
//第三个参数：声道数
//第四个参数：采样格式，AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT，AudioFormat.ENCODING_PCM_8BIT
//第五个参数：其配置AudioTrack内部的音频缓冲区大小，最好通过getMinBufferSize来计算
//第六个参数：播放模式，MODE_STATIC需要一次性将所有的数据都写入播放缓冲区，简单高效，通常用于铃声，系统提示音的播放，MODE_STREAM需要按照一定的时间间隔不间断的写入音频数据，理论上可以用于任何音频场景，通常用来播放流媒体音频

AudioTrack  mAudioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 	//声音的类型
                samplerate,	//设置音频数据的采样率  
                AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_STEREO,	//设置输出声道为双声道立体声  
                AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,	//设置音频数据块是8位还是16位  
                mAudioMinBufSize, AudioTrack.MODE_STREAM);	// 设置模式类型，在这里设置为流类型  

mAudioTrack.play();  // 启动
mAudioTrack.write();//数据写入audiotrack中

// 停止与释放资源
mAudioTrack.stop();
mAudioTrack.release();

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    （D）Ringtone

    //获取实例方法，均为RingtoneManager类提供

//通过铃声uri获取
static Ringtone getRingtone(Context context, Uri ringtoneUri)

//通过铃声检索位置获取
Ringtone getRingtone(int position)

/**
 * 播放来电铃声的默认音乐
*/
private void playRingtoneDefault(){
    Uri uri = RingtoneManager.getDefaultUri(RingtoneManager.TYPE_RINGTONE) ;
    Ringtone mRingtone = RingtoneManager.getRingtone(this,uri);
    mRingtone.play();
    //mRingtone.stop();
}

/**
* 随机播放一个Ringtone(有可能是提示音、铃声等)
*/
private void ShufflePlayback(){
    RingtoneManager manager = new RingtoneManager(this) ;
    Cursor cursor = manager.getCursor();
    int count = cursor.getCount() ;
    int position = (int)(Math.random()*count) ;
    Ringtone mRingtone = manager.getRingtone(position) ;
    mRingtone.play();
    //mRingtone.stop();
}

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    （3）一个内存泄露问题（充电提示音问题）

    （A）问题背景

    最近遇到一个项目上的问题，在Settings/Sound当中将充电提示音开关打开，发现刚开始插入充电后有提示音，测试到第40次后就再也没有提示音了，从Log看有如下报错：

    08-04 10:34:28.286627   417  1238 E AF::Track: Track(97): no more tracks available
08-04 10:34:28.286714   417  1238 E AudioFlinger_Threads: createTrack_l() initCheck failed -12; no control block?

08-04 10:34:28.294618   608  6382 E IAudioFlinger: createTrack returned error -12
08-04 10:34:28.294696   608  6382 E AudioTrack: set(): createTrack_l fail! status = -12
08-04 10:34:28.294719   608  6382 E AudioSink: Unable to create audio track
08-04 10:34:28.294742   608  6382 D AudioTrack: ~AudioTrack(-1474187544): 0xa5724880

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    从代码中查看上面Error：

    //frameworks/av/services/audioflinger/Tracks.cpp

//createTrack过程中会调用isTrackAllowed_l进行检查（最原始的createTrack起始于AudioFlinger.cpp）
if (!thread->isTrackAllowed_l(channelMask, format, sessionId, uid)) {
        ALOGE("%s(%d): no more tracks available", __func__, mId);
        releaseCblk(); // this makes the track invalid.
        return;
    }

//frameworks/av/services/audioflinger/Threads.h

static constexpr uint32_t kMaxTracksPerUid = 40;

virtual	bool	isTrackAllowed_l(
	audio_channel_mask_t channelMask __unused,
	audio_format_t format __unused,
	audio_session_t sessionId __unused,
	uid_t uid) const {
		//通过trackCountForUid_l函数检查相同uid的最多不能创建超过40个（一直未释放的情况）
		return trackCountForUid_l(uid) < PlaybackThread::kMaxTracksPerUid
				&& mTracks.size() < PlaybackThread::kMaxTracks;
	}

//frameworks/av/services/audioflinger/Threads.cpp

// trackCountForUid_l() must be called with ThreadBase::mLock held
uint32_t AudioFlinger::PlaybackThread::trackCountForUid_l(uid_t uid) const
{
    uint32_t trackCount = 0;
    for (size_t i = 0; i < mTracks.size() ; i++) {
    	//相同uid最多不能创建超过40个
        if (mTracks[i]->uid() == uid) {
            trackCount++;
        }
    }
    return trackCount;
}

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    由于在创建提示音的过程中一直未释放资源，未执行析构函数 ~AudioTrack，从而导致40次之后再也无法createTrack。

    （B）插入/拔出充电触发的位置

    //frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/PowerManagerService.java

private boolean isChargingFeedbackEnabled(@UserIdInt int userId) {
		//CHARGING_SOUNDS_ENABLED——这个就是Settings/Sound下的开关按钮
        final boolean enabled = Settings.Secure.getIntForUser(mContext.getContentResolver(),
                Settings.Secure.CHARGING_SOUNDS_ENABLED, 1, userId) != 0;
        final boolean dndOff = Settings.Global.getInt(mContext.getContentResolver(),
                Settings.Global.ZEN_MODE, Settings.Global.ZEN_MODE_IMPORTANT_INTERRUPTIONS)
                == Settings.Global.ZEN_MODE_OFF;
        return enabled && dndOff;
    }

private void updateIsPoweredLocked(int dirty) {
	//...
	if (mBootCompleted) {
                    if (mIsPowered && !BatteryManager.isPlugWired(oldPlugType)
                            && BatteryManager.isPlugWired(mPlugType)) {
                        //插入充电执行的操作
                        mNotifier.onWiredChargingStarted(mUserId);
                    } else if (dockedOnWirelessCharger) {
                        mNotifier.onWirelessChargingStarted(mBatteryLevel, mUserId);
                    } else if(!mIsPowered && isChargingFeedbackEnabled(mUserId)){
                    	//拔出充电执行的操作
                        mNotifier.onWiredChargingFinished(mUserId);
                    }
                }
}

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    （C）插入/拔出充电执行的步骤

    //frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/Notifier.java

//插入充电的步骤
public void onWiredChargingStarted(@UserIdInt int userId) {
        if (DEBUG) {
            Slog.d(TAG, "onWiredChargingStarted");
        }

        mSuspendBlocker.acquire();
        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_WIRED_CHARGING_STARTED);
        msg.setAsynchronous(true);
        msg.arg1 = userId;
        mHandler.sendMessage(msg);
    }

private void showWiredChargingStarted(@UserIdInt int userId) {
        playChargingStartedFeedback(userId, false /* wireless */);
        mSuspendBlocker.release();
    }

private void playChargingStartedFeedback(@UserIdInt int userId, boolean wireless) {
        if (!isChargingFeedbackEnabled(userId)) {
            return;
        }

        // vibrate
        final boolean vibrate = Settings.Secure.getIntForUser(mContext.getContentResolver(),
                Settings.Secure.CHARGING_VIBRATION_ENABLED, 1, userId) != 0;
        if (vibrate) {
            mVibrator.vibrate(CHARGING_VIBRATION_EFFECT, VIBRATION_ATTRIBUTES);
        }

        // play sound
        final String soundPath = Settings.Global.getString(mContext.getContentResolver(),
                wireless ? Settings.Global.WIRELESS_CHARGING_STARTED_SOUND
                        : Settings.Global.CHARGING_STARTED_SOUND);
        final Uri soundUri = Uri.parse("file://" + soundPath);
        if (soundUri != null) {
            mRingtone = RingtoneManager.getRingtone(mContext, soundUri);
            if (mRingtone != null) {
                    mRingtone.setStreamType(AudioManager.STREAM_SYSTEM);
                    mRingtone.play();
            }
        }
    }

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    //frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/Notifier.java

//拔出充电的步骤
public void onWiredChargingFinished(@UserIdInt int userId) {
        if (DEBUG) {
            Slog.d(TAG, "onWiredChargingFinished");
        }

        mSuspendBlocker.acquire();
        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_CHARGING_FINISHED);
        msg.setAsynchronous(true);
        msg.arg1 = userId;
        mHandler.sendMessage(msg);
    }

private void showWiredChargingFinished(@UserIdInt int userId) {
        if (DEBUG) {
            Slog.d(TAG, "showWiredChargingFinished");
        }
        playChargingFinishedSound(userId);
        mSuspendBlocker.release();
    }

    private void playChargingFinishedSound(@UserIdInt int userId) {
        if (mRingtone != null) {
            if (DEBUG) {
                Slog.d(TAG, "mRingtone stop");
            }
            mRingtone.stop();
        }
        mRingtone = null;
    }

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    现在Google源码当中就是没有拔出充电进行release资源的stop()步骤，所以才导致40次之后不能在播放声音的问题，加上这段拔出充电的代码后，每次拔出充电的Log如下：

    08-16 15:56:16.558645   546  6043 D AudioTrack: stop(30): 0xa8d4e380 stop done
08-16 15:56:16.590319   415   826 D AudioFlinger_Threads: removeTracks_l(62): removing track on session 169
08-16 15:56:16.990597   546   693 D AudioTrack: ~AudioTrack(30): 0xa8d4e380

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    可以看到AudioTrack这边可以正常进行release动作了，自此问题解决。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/dongxianfei/article/details/126390445