Android中播放音乐的几种方式

前言

前几天一直在研究RxJava2，也写了记录了几篇博客，但因为工作任务原因，需要研究音频相关的知识，暂时放下Rxjava，本文的demo中，MediaPalyer 部分使用RxJava编写一点逻辑，其中涉及，RxJava2的被压、解除订阅等知识点，虽然简单，最起码没有丢了RxJava，后续Rxjava会继续研究，做记录.

andorid提供了对声音和视频处理的api包android.media.本文编写了针对这几种方式播放的Demo，文章最后贴出。

MediaPlayer播放音频

对于android音频的播放，这个类可能是大家最熟悉的了，从入门就一直想编写一个自己的音乐播放器，有木有？MediaPlayer确实强大，提供了对音频播放的各种控制，生命周期：

都很熟悉了，讲几个重点，其余不啰嗦了

1. MediaPlayer支持：AAC、AMR、FLAC、MP3、MIDI、OGG、PCM等格式
2. 播放Raw下的元数据

//直接创建，不需要设置setDataSource
mMediaPlayer=MediaPlayer.create(this, R.raw.audio);
mMediaPlayer.start();

3. MediaPlayer设置播放源的4中方式

• setDataSource (String path)

//从sd卡中加载音乐
mMediaPlayer.setDataSource("../music/samsara.mp3") ;
//从网路加载音乐
mMediaPlayer.setDataSource("http://..../xxx.mp3") ;
//需使用异步缓冲
mMediaPlayer.prepareAsync() ;

• setDataSource (FileDescriptor fd)

//需将资源文件放在assets文件夹
 AssetFileDescriptor fd = getAssets().openFd("samsara.mp3");
 mMediaPlayer.setDataSource(fd)
 mMediaPlayer.prepare() ;

 Ps:此方法系统需大于等于android 

• setDataSource (Context context, Uri uri)

这个方法没什么好说的，一般通过ContentProvider获取Android系统提供
的共享music获取uri，然后设置数据播放

• setDataSource (FileDescriptor fd, long offset, long length)

 //需将资源文件放在assets文件夹
 AssetFileDescriptor fd = getAssets().openFd("samsara.mp3");
 mMediaPlayer.setDataSource(fd, fd.getStartOffset(), fd.getLegth())
 mMediaPlayer.prepare() ;

4. 注意点

• 设置完数据源，不要忘记prepare()，尽量使用异步prepareAync()，这样不会阻塞UI线程。
• 播放完毕即使释放资源
  
mediaPlayer.stop();
mediaPlayer.release();
mediaPlayer = null;


不足

资源占用量较高、延迟时间较长、不支持多个音频同时播放等

• ### MeidaPlayer demo片段

//创建播放时间格式化工具
mFormat = new SimpleDateFormat("mm:ss");
//创建MediaPlayer和设置监听
mPlayer = new MediaPlayer() ;
mSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(new MySeekBarChangeListener());
mPlayer.setOnPreparedListener(new MyOnPrepareListener());
mPlayer.setOnCompletionListener(new MyOnCompletionListener());


/**
    * 从assets资源文件夹中播放
     * @param name
     */
    private void playSoundFromA(String name) {
        if (mPlayer.isPlaying()) {
            mPlayer.stop();
        }
        // 设置当前播放歌曲的名字
        title.setText(names[current]);
        mPlayer.reset();
        AssetFileDescriptor afd = getAssetFileDescriptor(name);
        try {
            mPlayer.setDataSource(afd.getFileDescriptor(), afd.getStartOffset(), afd.getLength());
            hasResource = true;
            mPlayer.prepareAsync();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }


    }

SoundPool播放音频

SoundPool支持多个音频文件同时播放(组合音频也是有上限的)，延时短，比较适合短促、密集的场景，是游戏开发中音效播放的福音。

SoundPool实例化方式

1. new SoundPool(适用与5.0以下)

SoundPool(int maxStreams, int streamType, int srcQuality)
从android5.0开始此方法被标记为过时，稍微说以下几个参数。
1.maxStreams :允许同时播放的流的最大值

2.streamType ：音频流的类型描述，
               在Audiomanager中有种类型声明，游戏应用通常会使用流媒体音乐。
3. srcQuality：采样率转化质量

2. SoundPool.Builder(从5.0开始支持)

//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() ;

3. 几个重要的方法

// 几个load方法和上文提到的MediaPlayer基本一致，不做多的解释
//------------------------------------------------------------

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； left/rightVolume:左右声道(默认1,1)；loop:循环次数(-1无限循环)；rate:播放速率(1为标准)
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
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 autoResum()

以上方法基本上是SoundPool的所有方法了，也都很常用。

4. 区分2个概念

看了Sounpool的api，是不是感觉对 streamID 和 soundID 一脸懵逼？
1. soundID：加载音乐资源时的返回值，int load(String path, int priority),这个int返回值就是soundID
2. streamID：播放时返回的值，即play()方法的返回值

这两个值都很重要，需要缓存下来

5. SoundPool Demo片段

注：我把SoundPool做了简单封装,SoundPoolUtil,会在文末上传，
有兴趣可下载看一下，时间比较急，还有很多不足的地方

//初始化SoundPool
if(Build.VERSION.SDK_INT >=  Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP){
            AudioAttributes aab = new AudioAttributes.Builder()
                    .setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)
                    .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)
                    .build() ;
            mSoundPool = new SoundPool.Builder()
                    .setMaxStreams(10)
                    .setAudioAttributes(aab)
                    .build() ;
        }else{
            mSoundPool = new SoundPool(60, AudioManager.STREAM_MUSIC,8) ;
        }
        mSoundPool = new SoundPool(60, AudioManager.STREAM_MUSIC,8) ;
        //设置资源加载监听
        mSoundPool.setOnLoadCompleteListener(new MyOnLoadCompleteListener());

//加载资源
/**
     * 加载指定路径列表的资源
     * @param map
     */
    public void loadR(Map<String, String> map){
        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        for(Map.Entry<String, String> entry : entries){
            String key = entry.getKey() ;
            if(checkSoundPool()){
                if(!idCache.containsKey(key)){
                    idCache.put(key, mSoundPool.load(entry.getValue(),1)) ;
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 播放指定音频，并返用于停止、暂停、恢复的StreamId
     * @param name
     * @param times
     * @return
     */
    public int play(String name, int times){
        return this.play(name,1,1,1,times,1) ;
    }

AudioTrack播放音频

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。
更适合实时产生播放数据的情况，如加密的音频，
MediaPlayer是束手无策的，AudioTrack却可以。

AudioTrack用于播放PCM(PCM无压缩的音频格式)音乐流的回放，
如果需要播放其它格式音频，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。

AudioTreack的2种播放模式

静态模式—static

静态的言下之意就是数据一次性交付给接收方。好处是简单高效，只需要进行一次操作就完成了数据的传递;缺点当然也很明显，对于数据量较大的音频回放，显然它是无法胜任的，因而通常只用于播放铃声、系统提醒等对内存小的操作

流模式streaming

流模式和网络上播放视频是类似的，即数据是按照一定规律不断地传递给接收方的。理论上它可用于任何音频播放的场景，不过我们一般在以下情况下采用：

• 音频文件过大

• 音频属性要求高，比如采样率高、深度大的数据

• 音频数据是实时产生的，这种情况就只能用流模式了

通过write(byte[], int, int), write(short[], int, int)
write(float[], int, int, int)等方法推送解码数据到AudioTrack

使用Demo

private void jetPlayStream(){
        new Thread(new Runnable() {
            @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.M)
            @Override
            public void run() {
                // 获取最小缓冲区
                int bufSize = AudioTrack.getMinBufferSize(44100, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
                // 实例化AudioTrack(设置缓冲区为最小缓冲区的2倍，至少要等于最小缓冲区)
                AudioTrack audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 44100, AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO,
                        AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufSize*2, AudioTrack.MODE_STREAM);
                // 设置音量
                audioTrack.setVolume(2f) ;
                // 设置播放频率
                audioTrack.setPlaybackRate(10) ;
                audioTrack.play();
                // 获取音乐文件输入流
                InputStream is = getResources().openRawResource(R.raw.zbc);
                byte[] buffer = new byte[bufSize*2] ;
                int len ;
                try {
                    while((len=is.read(buffer,0,buffer.length)) != -1){
                        System.out.println("读取数据中...");
                        // 将读取的数据，写入Audiotrack
                        audioTrack.write(buffer,0,buffer.length) ;
                    }
                    is.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }

更深入的研究，请参考以下博客
http://blog.csdn.net/edmond999/article/details/18600323
http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7799155/

AsyncPlayer播放音频

1.介绍

从名字就可看出AsyncPlayer属于异步播放器，官方给出的说明是：所有工作都在子线程进行，不影响调用线程任何操作。

AsyncPlayer就是对MediaPlayer的一次简单的封装，对MediaPlaer所有的操作都在新开线程中执行。

AsyncPlayer只适合简单的异步播放，不能控制进度，只能开始或停止播放。如果播放在此调用play()方法，AsyncPlayer会停止当前播放，开始新的播放。

播放源码

/**
*内部线程类
**/
private final class Thread extends java.lang.Thread {
    

        public void run() {
            while (true) {
                Command cmd = null;
                synchronized (mCmdQueue) {

                    //取出链表中新加入的cmd
                    cmd = mCmdQueue.removeFirst();
                }

                switch (cmd.code) {
                case PLAY:
                    if (mDebug) Log.d(mTag, "PLAY");

                    //调用MediaPlayer播放
                    startSound(cmd);
                    break;

                }
                ....
            }
        }
    }

 private void startSound(Command cmd) {
        // Preparing can be slow, so if there is something else
        // is playing, let it continue until we're done, so 
            if (mDebug) Log.d(mTag, "Starting playback");
            MediaPlayer player = new MediaPlayer();
            player.setAudioStreamType(cmd.stream);
            player.setDataSource(cmd.context, cmd.uri);
            player.setLooping(cmd.looping);
            player.prepare();
            player.start();
            ....

    }

2.简单demo

十分简单，不再贴出，可以在文末Demo中看到

JetPlayer播放音频

Jet是由OHA联盟成员SONiVOX开发的一个交互音乐引擎。其包括两部分：JET播放器和JET引擎。JET常用于控制游戏的声音特效，采用MIDI（Musical Instrument Digital Interface）格式。

ps：以后遇到手机中的”.jet”文件，就只到它究竟是什么东东了。。。

• 获取实例

//获取JetPlayer播放器
JetPlayer mJet = JetPlayer.getJetPlayer() ;

• 几个重要方法

// 清空分段队列，并清除所有要进行播放的剪辑。
1. boolean clearQueue()  //每次播放前，记得做一次清空操作

// 加载jet文件的方法
2. boolean loadJetFile(String path)
   boolean loadJetFile(AssetFileDescriptor afd)

// 开始播放
3. boolean play()

// 暂停播放
4. boolean pause()

// 释放资源
5. void release()

// 指定jet队列的播放序列(调用play()前需要调用此方法)
6. boolean queueJetSegment(int segmentNum, int libNum, int repeatCount, int transpose, int muteFlags, byte userID)

• JetPlayer Demo

private void jetPlayer(){
        // 获取JetPlayer播放器
        JetPlayer mJet = JetPlayer.getJetPlayer() ;
        //清空播放队列
        mJet.clearQueue() ;
        //绑定事件监听
        mJet.setEventListener(new JetPlayer.OnJetEventListener() {
            //播放次数记录
            int playNum = 1 ;
            @Override
            public void onJetEvent(JetPlayer player, short segment, byte track, byte channel, byte controller, byte value) {
                Log.i(TAG,"----->onJetEvent") ;
            }

            @Override
            public void onJetUserIdUpdate(JetPlayer player, int userId, int repeatCount) {
                Log.i(TAG,"----->onJetUserIdUpdate") ;
            }

            @Override
            public void onJetNumQueuedSegmentUpdate(JetPlayer player, int nbSegments) {
                Log.i(TAG,"----->onJetNumQueuedSegmentUpdate") ;
            }

            @Override
            public void onJetPauseUpdate(JetPlayer player, int paused) {
                Log.i(TAG,"----->onJetPauseUpdate") ;
                if(playNum == 2){
                    playNum = -1 ;
                    //释放资源，并关闭jet文件
                    player.release();
                    player.closeJetFile() ;
                }else{
                    playNum++ ;
                }
            }
        });
        //加载资源
        mJet.loadJetFile(getResources().openRawResourceFd(R.raw.level1)) ;
        byte sSegmentID = 0 ;
        //指定播放序列
        mJet.queueJetSegment(0, 0, 0, 0, 0, sSegmentID);
        mJet.queueJetSegment(1, 0, 1, 0, 0, sSegmentID);
        //开始播放
        mJet.play() ;
    }

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。

1. 获取实例

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)

其实，Rington这个类比较简单，只需要掌握，播放、停止(paly(),stop())等方法就可以了，而RingtoneManager却是比较重要的。

2. RingtoneManager几个钟要的方法

1. // 两个构造方法
RingtoneManager(Activity activity)
RingtoneManager(Context context)

2. // 获取指定声音类型(铃声、通知、闹铃等)的默认声音的Uri
static Uri getDefaultUri(int type)

3. // 获取系统所有Ringtone的cursor
Cursor getCursor()

4. // 获取cursor指定位置的Ringtone uri
Uri getRingtoneUri(int position)

5. // 判断指定Uri是否为默认铃声
static boolean isDefault(Uri ringtoneUri)

6. //获取指定uri的所属类型
static int getDefaultType(Uri defaultRingtoneUri)

7. //将指定Uri设置为指定声音类型的默认声音
static void setActualDefaultRingtoneUri(Context context, int type, Uri ringtoneUri)

从api看，Ringtone和RingtoneManager还是比较简单的，不多做解释了，直接放上一段使用代码。

 /**
 * 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();
}


/**
* 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();
    }

    //记得添加下面两个权限
    <uses-permission android:name="android.permission.MEDIA_CONTENT_CONTROL"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>

总结

以上介绍了几种播放方式，可以说各有优劣。
本文写的不够详细，只是大概的介绍一下几种播放方式。在此做下简单的总结。

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. 对于简单的播放，不需要复杂控制的播放，可以给使用AsyncPlayer，所有操作均在子线程不阻塞UI
4. 播放大文件音乐，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。
   ps：据我测试AudioTrack直接支持WAV和PCM，其他音频需要解码成PCM格式才能播放。(其他无损格式没有尝试，有兴趣可以使本文提供的例子测试一下)
5. .jet的音频比较少见(有的游戏中在使用)，可使用专门的播放器JetPlayer播放
6. 对于系统类声音的播放和操作，Ringtone更适合(主要是掌握好RingtoneManager)

android.media包中提供的播放音频的方式，远不止这些，本文只是参考api和其他大牛的博客做一些研究和记录，android.media种还有很多只是等着我们探索……

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贴出Demo，仅供参考(其中有一点RxJava2的应用，有兴趣可看一下)

点击下载Demo源码