• HarmonyOS 多音频播放并发政策及音频管理解析

    音频打断策略

    多音频并发，即多个音频流同时播放。此场景下，如果系统不加管控，会造成多个音频流混音播放，容易让用户感到嘈杂，造成不好的用户体验。为了解决这个问题，系统预设了音频打断策略，对多音频播放的并发进行管控，只有持有音频焦点的音频流才可以正常播放，避免多个音频流无序并发播放的现象出现。

    当应用开始播放音频时，系统首先为相应的音频流申请音频焦点，获得焦点的音频流可以播放；若焦点申请被拒绝，则不能播放。在音频流播放的过程中，若被其他音频流打断，则会失去音频焦点。当音频流失去音频焦点时，只能暂停播放。在应用播放音频的过程中，这些动作均由系统自行完成，无需应用主动触发。但为了维持应用和系统的状态一致性，保证良好的用户体验，推荐应用监听音频打断事件，并在收到音频打断事件（InterruptEvent）时做出相应处理。

    为满足应用对多音频并发策略的不同需求，音频打断策略预设了两种焦点模式，针对同一应用创建的多个音频流，应用可通过设置焦点模式，选择由应用自主管控或由系统统一管控。

    音频打断策略决定了应该对音频流采取何种操作，如暂停播放、继续播放、降低音量播放、恢复音量播放等，这些操作可能由系统或应用来执行。音频打断策略预置了两种打断类型，用于区分音频打断事件（InterruptEvent）的执行者。

    焦点模式

    音频打断策略预设了两种焦点模式（InterruptMode）：

    ● 共享焦点模式（SHARE_MODE）：由同一应用创建的多个音频流，共享一个音频焦点。这些音频流之间的并发规则由应用自主决定，音频打断策略不会介入。当其他应用创建的音频流与该应用的音频流并发播放时，才会触发音频打断策略的管控。

    ● 独立焦点模式（INDEPENDENT_MODE）：应用创建的每一个音频流均会独立拥有一个音频焦点，当多个音频流并发播放时，会触发音频打断策略的管控。

    应用可以按需选择合适的焦点模式，在创建音频流时，系统默认采用共享焦点模式，应用可主动设置所需的模式。

    设置焦点模式的方法：

    ● 若使用AVPlayer开发音频播放功能，则可以通过修改 AVPlayer 的audioInterruptMode属性进行设置。

    ● 若使用AudioRenderer开发音频播放功能，则可以调用 AudioRenderer 的setInterruptMode函数进行设置。

    打断类型

    音频打断策略（包括两种焦点模式）决定了应该对各个音频流采取何种操作，如暂停播放、继续播放、降低音量播放、恢复音量播放等。而针对这些操作的执行过程，根据执行者的不同，可以分为两种打断类型（InterruptForceType）：

    ● 强制打断类型（INTERRUPT_FORCE）：由系统进行操作，强制打断音频播放。

    ● 共享打断类型（INTERRUPT_SHARE）：由应用进行操作，可以选择打断或忽略。

    对于音频打断策略的执行，系统默认采用强制打断类型（INTERRUPT_FORCE），应用无法更改。但对于一些策略（如继续播放等），系统无法强制执行，所以这两种打断类型均可能出现。应用可根据音频打断事件（InterruptEvent）的成员变量 forceType 的值，获取该事件采用的打断类型。

    在应用播放音频的过程中，系统自动为音频流执行申请焦点、持有焦点、释放焦点等动作，当发生音频打断事件时，系统强制对音频流执行暂停、停止、降低音量、恢复音量等操作，并向应用发送音频打断事件（InterruptEvent）回调。由于系统会强制改变音频流状态，为了维持应用和系统的状态一致性，保证良好的用户体验，推荐应用监听音频打断事件，并在收到音频打断事件（InterruptEvent）时做出相应处理。

    对于一些系统无法强制执行的操作（例如音频流继续播放的场景），会向应用发送包含了共享打断类型的音频打断事件，由应用自行执行相应操作，此时应用可以选择执行或忽略，系统不会干涉。

    监听音频打断事件

    在应用播放音频时，推荐应用监听音频打断事件，当音频打断事件发生时，系统会根据预设策略，对音频流做出相应的操作，并针对状态发生改变的音频流，向所属的应用发送音频打断事件。

    应用收到音频打断事件后，需根据其内容提示，做出相应的处理，避免出现应用状态与预期效果不一致的问题。

    监听音频打断事件的方法：

    ● 若使用AVPlayer开发音频播放功能，则可以调用 AVPlayer 的on('audioInterrupt')函数进行监听，当收到音频打断事件（InterruptEvent）时，应用需根据其内容，做出相应的调整。

    ● 若使用AudioRenderer开发音频播放功能，则可以调用 AudioRenderer 的on('audioInterrupt')函数进行监听，当收到音频打断事件（InterruptEvent）时，应用需根据其内容，做出相应的调整。

    为了带给用户更好的体验，针对不同的音频打断事件内容，应用需要做出相应的处理操作。此处以使用 AudioRenderer 开发音频播放功能为例，展示推荐应用采取的处理方法，提供伪代码供开发者参考（若使用 AVPlayer 开发音频播放功能，处理方法类似），具体的代码实现，开发者可结合实际情况编写，处理方法也可自行调整。

    1. let isPlay; // 是否正在播放，实际开发中，对应与音频播放状态相关的模块
    2. let isDucked; //是否降低音量，实际开发中，对应与音频音量相关的模块
    3. let started; // 标识符，记录“开始播放（start）”操作是否成功
    4.  
    5. async function onAudioInterrupt(){
    6.   // 此处以使用AudioRenderer开发音频播放功能举例，变量audioRenderer即为播放时创建的AudioRenderer实例。
    7.   audioRenderer.on('audioInterrupt', async(interruptEvent) => {
    8.     // 在发生音频打断事件时，audioRenderer收到interruptEvent回调，此处根据其内容做相应处理
    9.     // 先读取interruptEvent.forceType的类型，判断系统是否已强制执行相应操作
    10.     // 再读取interruptEvent.hintType的类型，做出相应的处理
    11.     if (interruptEvent.forceType === audio.InterruptForceType.INTERRUPT_FORCE) {
    12.       // 强制打断类型（INTERRUPT_FORCE）：音频相关处理已由系统执行，应用需更新自身状态，做相应调整
    13.        switch (interruptEvent.hintType) {
    14.         case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_PAUSE:
    15.           // 此分支表示系统已将音频流暂停（临时失去焦点），为保持状态一致，应用需切换至音频暂停状态
    16.           // 临时失去焦点：待其他音频流释放音频焦点后，本音频流会收到resume对应的音频打断事件，到时可自行继续播放
    17.           isPlay = false; // 此句为简化处理，代表应用切换至音频暂停状态的若干操作
    18.           break;
    19.         case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_STOP:
    20.           // 此分支表示系统已将音频流停止（永久失去焦点），为保持状态一致，应用需切换至音频暂停状态
    21.           // 永久失去焦点：后续不会再收到任何音频打断事件，若想恢复播放，需要用户主动触发。
    22.           isPlay = false; // 此句为简化处理，代表应用切换至音频暂停状态的若干操作
    23.           break;
    24.         case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_DUCK:
    25.           // 此分支表示系统已将音频音量降低（默认降到正常音量的20%），为保持状态一致，应用需切换至降低音量播放状态
    26.           // 若应用不接受降低音量播放，可在此处选择其他处理方式，如主动暂停等
    27.           isDucked = true; // 此句为简化处理，代表应用切换至降低音量播放状态的若干操作
    28.           break;
    29.         case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_UNDUCK:
    30.           // 此分支表示系统已将音频音量恢复正常，为保持状态一致，应用需切换至正常音量播放状态
    31.           isDucked = false; // 此句为简化处理，代表应用切换至正常音量播放状态的若干操作
    32.           break;
    33.         default:
    34.           break;
    35.       }
    36.     } else if (interruptEvent.forceType === audio.InterruptForceType.INTERRUPT_SHARE) {
    37.       // 共享打断类型（INTERRUPT_SHARE）：应用可自主选择执行相关操作或忽略音频打断事件
    38.       switch (interruptEvent.hintType) {
    39.         case audio.InterruptHint.INTERRUPT_HINT_RESUME:
    40.           // 此分支表示临时失去焦点后被暂停的音频流此时可以继续播放，建议应用继续播放，切换至音频播放状态
    41.           // 若应用此时不想继续播放，可以忽略此音频打断事件，不进行处理即可
    42.           // 继续播放，此处主动执行start()，以标识符变量started记录start()的执行结果
    43.           await audioRenderer.start().then(async function () {
    44.             started = true; // start()执行成功
    45.           }).catch((err) => {
    46.             started = false; // start()执行失败
    47.           });
    48.           // 若start()执行成功，则切换至音频播放状态
    49.           if (started) {
    50.             isPlay = true; // 此句为简化处理，代表应用切换至音频播放状态的若干操作
    51.           } else {
    52.             // 音频继续播放执行失败
    53.           }
    54.           break;
    55.         default:
    56.           break;
    57.       }
    58.    }
    59.   });
    60. }

    播放音量管理

    播放音量的管理主要包括对系统音量的管理和对音频流音量的管理。系统音量与音频流音量分别是指 HarmonyOS 系统的总音量和指定音频流的音量，其中音频流音量的大小受制于系统音量，管理两者的接口不同。

    详细的 API 说明请参考audio API参考。

    系统音量

    管理系统音量的接口是 AudioVolumeManager，在使用之前，需要使用 getVolumeManager()获取 AudioVolumeManager 实例。目前该接口只能获取音量信息及监听音量变化，不能主动调节系统音量。

    1. import audio from '@ohos.multimedia.audio';
    2. let audioManager = audio.getAudioManager();
    3. let audioVolumeManager = audioManager.getVolumeManager();
    监听系统音量变化

    通过设置监听事件，可以监听系统音量的变化：

    1. audioVolumeManager.on('volumeChange', (volumeEvent) => {
    2.   console.info(`VolumeType of stream: ${volumeEvent.volumeType} `);
    3.   console.info(`Volume level: ${volumeEvent.volume} `);
    4.   console.info(`Whether to updateUI: ${volumeEvent.updateUi} `);
    5. });

    音频流音量

    管理音频流音量的接口是 AVPlayer 或 AudioRenderer 的 setVolume()方法，使用 AVPlayer 设置音频流音量的示例代码如下：

    1. let volume = 1.0  // 指定的音量大小，取值范围为[0.00-1.00]，1表示最大音量
    2. avPlayer.setVolume(volume)

    使用 AudioRenderer 设置音频流音量的示例代码如下：

    1. audioRenderer.setVolume(0.5).then(data=>{  // 音量范围为[0.0-1.0]
    2.   console.info('Invoke setVolume succeeded.');
    3. }).catch((err) => {  
    4.   console.error(`Invoke setVolume failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
    5. });

    音频播放流管理

    对于播放音频类的应用，开发者需要关注该应用的音频流的状态以做出相应的操作，比如监听到状态为播放中/暂停时，及时改变播放按钮的 UI 显示。

    读取或监听应用内音频流状态变化

    参考使用AudioRenderer开发音频播放功能或audio.createAudioRenderer，完成 AudioRenderer 的创建，然后可以通过以下两种方式查看音频流状态的变化：

    ● 方法 1：直接查看 AudioRenderer 的state：

    1. let audioRendererState = audioRenderer.state;
    2. console.info(`Current state is: ${audioRendererState }`)

    ● 方法 2：注册 stateChange 监听 AudioRenderer 的状态变化：

    1. audioRenderer.on('stateChange', (rendererState) => {
    2.   console.info(`State change to: ${rendererState}`)
    3. });

    获取 state 后可对照AudioState来进行相应的操作，比如更改暂停播放按钮的显示等。

    读取或监听所有音频流的变化

    如果部分应用需要查询获取所有音频流的变化信息，可以通过 AudioStreamManager 读取或监听所有音频流的变化。

    如下为音频流管理调用关系图：

    在进行应用开发的过程中，开发者需要使用 getStreamManager()创建一个 AudioStreamManager 实例，进而通过该实例管理音频流。开发者可通过调用 on('audioRendererChange')监听音频流的变化，在音频流状态变化、设备变化时获得通知。同时可通过 off('audioRendererChange')取消相关事件的监听。另外，开发者可以主动调用 getCurrentAudioRendererInfoArray()来查询播放流的唯一 ID、播放流客户端的 UID、音频流状态等信息。

    详细 API 含义可参考音频管理API文档AudioStreamManager。

    开发步骤及注意事项

    1.  创建 AudioStreamManager 实例。在使用 AudioStreamManager 的 API 前，需要使用 getStreamManager()创建一个 AudioStreamManager 实例。

    1. import audio from '@ohos.multimedia.audio';
    2. let audioManager = audio.getAudioManager();
    3. let audioStreamManager = audioManager.getStreamManager();

    2.  使用 on('audioRendererChange')监听音频播放流的变化。 如果音频流监听应用需要在音频播放流状态变化、设备变化时获取通知，可以订阅该事件。

    1. audioStreamManager.on('audioRendererChange',  (AudioRendererChangeInfoArray) => {
    2.   for (let i = 0; i < AudioRendererChangeInfoArray.length; i++) {
    3.     let AudioRendererChangeInfo = AudioRendererChangeInfoArray[i];
    4.     console.info(`## RendererChange on is called for ${i} ##`);
    5.     console.info(`StreamId for ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.streamId}`);
    6.     console.info(`Content ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.content}`);
    7.     console.info(`Stream ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.usage}`);
    8.     console.info(`Flag ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.rendererFlags}`); 
    9.     for (let j = 0;j < AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors.length; j++) {
    10.       console.info(`Id: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].id}`);
    11.       console.info(`Type: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].deviceType}`);
    12.       console.info(`Role: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].deviceRole}`);
    13.       console.info(`Name: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].name}`);
    14.       console.info(`Address: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].address}`);
    15.       console.info(`SampleRates: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].sampleRates[0]}`);
    16.       console.info(`ChannelCount ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].channelCounts[0]}`);
    17.       console.info(`ChannelMask: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].channelMasks}`);
    18.     }
    19.   }
    20. });

    3.  （可选）使用 off('audioRendererChange')取消监听音频播放流变化。

    1. audioStreamManager.off('audioRendererChange');
    2. console.info('RendererChange Off is called ');

    4.  （可选）使用 getCurrentAudioRendererInfoArray()获取所有音频播放流的信息。该接口可获取音频播放流唯一 ID，音频播放客户端的 UID，音频状态以及音频播放器的其他信息。

    说明

    对所有音频流状态进行监听的应用需要申请权限ohos.permission.USE_BLUETOOTH，否则无法获得实际的设备名称和设备地址信息，查询到的设备名称和设备地址（蓝牙设备的相关属性）将为空字符串。

    1. async function getCurrentAudioRendererInfoArray(){
    2.   await audioStreamManager.getCurrentAudioRendererInfoArray().then( function (AudioRendererChangeInfoArray) {
    3.     console.info(`getCurrentAudioRendererInfoArray  Get Promise is called `);
    4.     if (AudioRendererChangeInfoArray != null) {s
    5.       for (let i = 0; i < AudioRendererChangeInfoArray.length; i++) {
    6.         let AudioRendererChangeInfo = AudioRendererChangeInfoArray[i];
    7.         console.info(`StreamId for ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.streamId}`);
    8.         console.info(`Content ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.content}`);
    9.         console.info(`Stream ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.usage}`);
    10.         console.info(`Flag ${i} is: ${AudioRendererChangeInfo.rendererInfo.rendererFlags}`);  
    11.         for (let j = 0;j < AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors.length; j++) {
    12.           console.info(`Id: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].id}`);
    13.           console.info(`Type: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].deviceType}`);
    14.           console.info(`Role: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].deviceRole}`);
    15.           console.info(`Name: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].name}`);
    16.           console.info(`Address: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].address}`);
    17.           console.info(`SampleRates: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].sampleRates[0]}`);
    18.           console.info(`ChannelCount ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].channelCounts[0]}`);
    19.           console.info(`ChannelMask: ${i} : ${AudioRendererChangeInfo.deviceDescriptors[j].channelMasks}`);
    20.         }
    21.       }
    22.     }
    23.   }).catch((err) => {
    24.     console.error(`Invoke getCurrentAudioRendererInfoArray failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
    25.   });
    26. }

    音频输出设备管理

    有时设备同时连接多个音频输出设备，需要指定音频输出设备进行音频播放，此时需要使用 AudioRoutingManager 接口进行输出设备的管理，API 说明可以参考AudioRoutingManager API文档。

    创建 AudioRoutingManager 实例

    在使用 AudioRoutingManager 管理音频设备前，需要先导入模块并创建实例。

    1. import audio from '@ohos.multimedia.audio';  // 导入audio模块
    2.  
    3. let audioManager = audio.getAudioManager();  // 需要先创建AudioManager实例
    4.  
    5. let audioRoutingManager = audioManager.getRoutingManager();  // 再调用AudioManager的方法创建AudioRoutingManager实例

    支持的音频输出设备类型

    目前支持的音频输出设备见下表：

    获取输出设备信息

    使用 getDevices()方法可以获取当前所有输出设备的信息。

    1. audioRoutingManager.getDevices(audio.DeviceFlag.OUTPUT_DEVICES_FLAG).then((data) => {
    2.   console.info('Promise returned to indicate that the device list is obtained.');
    3. });

    监听设备连接状态变化

    可以设置监听事件来监听设备连接状态的变化，当有设备连接或断开时触发回调：

    1. // 监听音频设备状态变化
    2. audioRoutingManager.on('deviceChange', audio.DeviceFlag.OUTPUT_DEVICES_FLAG, (deviceChanged) => {
    3.   console.info('device change type : ' + deviceChanged.type);  // 设备连接状态变化，0为连接，1为断开连接
    4.   console.info('device descriptor size : ' + deviceChanged.deviceDescriptors.length);
    5.   console.info('device change descriptor : ' + deviceChanged.deviceDescriptors[0].deviceRole);  // 设备角色
    6.   console.info('device change descriptor : ' + deviceChanged.deviceDescriptors[0].deviceType);  // 设备类型
    7. });
    8.  
    9. // 取消监听音频设备状态变化
    10. audioRoutingManager.off('deviceChange', (deviceChanged) => {
    11.   console.info('Should be no callback.');
    12. });
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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/HarmonyOSDev/article/details/134038462