音频学习笔记之音频播放

播放一帧音频
Android SDK 提供了3套音频播放的API，分别是MediaPlayer(更适合在后台长时间播放本地音乐文件)，SoundPool（适合比较短的音频片段，比如游戏声音，按键声），AudioTrack（更接近底层，提供了非常强大的控制能力）

AudioTrack的工作流程
（1）配置参数，初始化内部的音频播放缓冲区
（2）开始播放
（3）需要一个线程，不断地向AudioTrack的缓冲区“写入”音频数据，这个过程也要及时，否则就会出现”underrun“的错误，意味应用层没有及时地“送入”音频数据，导致内部的音频播放缓冲区为null
（4）停止播放，释放资源

AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes, int mode)

参数：
1>streamType :这个参数代表当前应用使用的哪种音频管理策略，当系统有多个进程需要播放音频时，这个管理策略会决定最终的展现效果，这个参数可选的值以常量的形式定义在AudioManager类中
STREAM_VOCIE_CALL：电话声音
STREAM_SYSTEM：系统声音
STREAM_RING：铃声
STREAM_MUSCI：音乐声
STREAM_ALARM：警告声
STREAM_NOTIFICATION：通知声
2>sampleRateInHz :采样率的取之范围必须在4000HZ~192000Hz之间
3>channelConfig：通道数的配置，可以选的常量形式定义在AudioFormat类中，常用的是CHANNEL_IN_MINO :(单通道)
CHANNEL_IN_STEREOP(双通道)
4>audioFormat :数据位宽，AudioFormat类中，常用的16BIT ，8BIT
5>bufferSizeInBytes:缓冲区大小，用AudioTrack类中提供的方法获取
6>mode :AudioTrack提供两种播放模式，一种是static方式，一种是streaming方式
static:方式：将所有数据一次性都写入播放缓冲区，简单高效，通常用于播放铃声，系统提醒的音频片段。
streaming方式：按照一定时间间隔不间断地写入音频数据，理论上它可以用于任何音频播放的场景

package com.example.audiodemo;

import android.media.AudioFormat;
import android.media.AudioManager;
import android.media.AudioTrack;
import android.util.Log;

public class AudioPlayer {
    private static final String TAG = "AudioPlayer";

    /**
     * 第一个参数：音频管理策略当系统有多个进程需要播放音频时，这个管理策略会决定最终的展现效果，该参数的可选常量定义在AudioManager类中
     */
    private static final int DEFAULT_STREAM_TYPE = AudioManager.STREAM_MUSIC;

    /** 第二个参数：采样率 */
    private static final int DEFAULT_SAMPLE_RATE = 44100;

    /**
     * 第三个参数通道数的配置，可选的值以常量的形式定义在 AudioFormat 类中，常用的是 CHANNEL_IN_MONO（单通道），CHANNEL_IN_STEREO（双通道）
     */
    private static final int DEFAULT_CHANNEL_CONFIG = AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO;

    /** 第四个参数 数据位宽 */
    private static final int DEFAULT_SAMPLE = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;

    /** 第五个参数 是AudioTrack 内部的音频缓冲区的大小， */
    private int mMinBufferSize;

    /**第六个参数
     * AudioTrack 提供了两种播放模式，一种是 static 方式，一种是 streaming 方式，
     * 前者需要一次性将所有的数据都写入播放缓冲区，简单高效，通常用于播放铃声、系统提醒的音频片段;
     * 后者则是按照一定的时间间隔不间断地写入音频数据，理论上它可用于任何音频播放的场景。
     */
    private static final int DEFAULT_PLAY_MODE = AudioTrack.MODE_STREAM;

    private boolean mIsPlayStarted = false;
    private AudioTrack mAudioTrack;

    public boolean startPlay(){
        return startPlay(DEFAULT_STREAM_TYPE,DEFAULT_SAMPLE_RATE,DEFAULT_CHANNEL_CONFIG,DEFAULT_SAMPLE,DEFAULT_PLAY_MODE);
    }

    private boolean startPlay(int streamType,int sampleRate,int channelConfig,int sampleFormat,int mode){
        if (mIsPlayStarted){
            Log.d(TAG, "音频播放已经开始");
            return false;
        }

        mMinBufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(sampleRate,channelConfig,sampleFormat);
        if (mMinBufferSize == AudioTrack.ERROR_BAD_VALUE){
            Log.d(TAG, "无效参数");
            return false;
        }
        Log.d(TAG, "音频最小缓冲区为：" + mMinBufferSize + "bytes");
        mAudioTrack = new AudioTrack(streamType,sampleRate,channelConfig,sampleFormat,mMinBufferSize,mode);
        if (mAudioTrack.getState() == AudioTrack.STATE_UNINITIALIZED){
            Log.d(TAG, "初始化失败");
            return false;
        }

        mIsPlayStarted = true;

        return true;
    }

    public int getMinBufferSize() {
        return mMinBufferSize;
    }

    public boolean play(byte[] audioData, int offsetInBytes, int sizeInBytes){
        if (!mIsPlayStarted) {
            Log.e(TAG, "Player not started !");
            return false;
        }

        if (sizeInBytes < mMinBufferSize) {
            Log.e(TAG, "audio data is not enough !");
            return false;
        }

        if (mAudioTrack.write(audioData,offsetInBytes,sizeInBytes) != sizeInBytes) {
            Log.e(TAG, "Could not write all the samples to the audio device !");
        }

        mAudioTrack.play();

        return true;
    }

    public void stopPlayer() {

        if (!mIsPlayStarted) {
            return;
        }

        if (mAudioTrack.getPlayState() == AudioTrack.PLAYSTATE_PLAYING) {
            mAudioTrack.stop();
        }

        mAudioTrack.release();
        mIsPlayStarted = false;

        Log.d(TAG, "Stop audio player success !");
    }

}

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