最新博客
最新资源下载
音频播放组件背后的故事：iOS音频播放（二）
达芬奇密码2018-08-07 14:55前言
本篇为《iOS音频播放》系列的第二篇。
在实施前一篇中所述的7个步骤之前还必须面对一个麻烦的问题，AudioSession。
AudioSession简介
AudioSession这个玩意的主要功能包括以下几点（图片来自官方文档）：
- 确定你的app如何使用音频（是播放？还是录音？）
- 为你的app选择合适的输入输出设备（比如输入用的麦克风，输出是耳机、手机功放或者airplay）
协调你的app的音频播放和系统以及其他app行为（例如有电话时需要打断，电话结束时需要恢复，按下静音按钮时是否歌曲也要静音等）
AudioSession相关的类有两个：
AudioToolBox中的AudioSessionAVFoundation中的AVAudioSession
其中AudioSession在SDK 7中已经被标注为depracated，而AVAudioSession这个类虽然iOS 3开始就已经存在了，但其中很多方法和变量都是在iOS 6以后甚至是iOS 7才有的。所以各位可以依照以下标准选择：
- 如果最低版本支持iOS 5，可以使用
AudioSession，也可以使用AVAudioSession； - 如果最低版本支持iOS 6及以上，请使用
AVAudioSession
下面以AudioSession类为例来讲述AudioSession相关功能的使用（使用AVAudioSession的同学可以在其头文件中寻找对应的方法使用即可，需要注意的点我会加以说明）.
注意：在使用MPMusicPlayerController时不必关心AudioSession的问题。
初始化AudioSession
使用AudioSession类首先需要调用初始化方法：
extern OSStatus AudioSessionInitialize(CFRunLoopRef inRunLoop,
CFStringRef inRunLoopMode,
AudioSessionInterruptionListener inInterruptionListener,
void *inClientData);
前两个参数一般填NULL表示AudioSession运行在主线程上（但并不代表音频的相关处理运行在主线程上，只是AudioSession），第三个参数需要传入一个AudioSessionInterruptionListener类型的方法，作为AudioSession被打断时的回调，第四个参数则是代表打断回调时需要附带的对象（即回到方法中的inClientData，如下所示，可以理解为UIView animation中的context）。
typedef void (*AudioSessionInterruptionListener)(void * inClientData, UInt32 inInterruptionState);
这才刚开始，坑就来了。这里会有两个问题：
第一，AudioSessionInitialize可以被多次执行，但AudioSessionInterruptionListener只能被设置一次，这就意味着这个打断回调方法是一个静态方法，一旦初始化成功以后所有的打断都会回调到这个方法，即便下一次再次调用AudioSessionInitialize并且把另一个静态方法作为参数传入，当打断到来时还是会回调到第一次设置的方法上。
这种场景并不少见，例如你的app既需要播放歌曲又需要录音，当然你不可能知道用户会先调用哪个功能，所以你必须在播放和录音的模块中都调用AudioSessionInitialize注册打断方法，但最终打断回调只会作用在先注册的那个模块中，很蛋疼吧。。。所以对于AudioSession的使用最好的方法是生成一个类单独进行管理，统一接收打断回调并发送自定义的打断通知，在需要用到AudioSession的模块中接收通知并做相应的操作。
Apple也察觉到了这一点，所以在AVAudioSession中首先取消了Initialize方法，改为了单例方法sharedInstance。在iOS 5上所有的打断都需要通过设置id<AVAudioSessionDelegate> delegate并实现回调方法来实现，这同样会有上述的问题，所以在iOS 5使用AVAudioSession下仍然需要一个单独管理AudioSession的类存在。在iOS 6以后Apple终于把打断改成了通知的形式。。这下科学了。
第二，AudioSessionInitialize方法的第四个参数inClientData，也就是回调方法的第一个参数。上面已经说了打断回调是一个静态方法，而这个参数的目的是为了能让回调时拿到context（上下文信息），所以这个inClientData需要是一个有足够长生命周期的对象（当然前提是你确实需要用到这个参数），如果这个对象被dealloc了，那么回调时拿到的inClientData会是一个野指针。就这一点来说构造一个单独管理AudioSession的类也是有必要的，因为这个类的生命周期和AudioSession一样长，我们可以把context保存在这个类中。
监听RouteChange事件
如果想要实现类似于“拔掉耳机就把歌曲暂停”的功能就需要监听RouteChange事件：
extern OSStatus AudioSessionAddPropertyListener(AudioSessionPropertyID inID,
AudioSessionPropertyListener inProc,
void *inClientData);
typedef void (*AudioSessionPropertyListener)(void * inClientData,
AudioSessionPropertyID inID,
UInt32 inDataSize,
const void * inData);
调用上述方法，AudioSessionPropertyID参数传kAudioSessionProperty_AudioRouteChange，AudioSessionPropertyListener参数传对应的回调方法。inClientData参数同AudioSessionInitialize方法。
同样作为静态回调方法还是需要统一管理，接到回调时可以把第一个参数inData转换成CFDictionaryRef并从中获取kAudioSession_AudioRouteChangeKey_Reason键值对应的value（应该是一个CFNumberRef），得到这些信息后就可以发送自定义通知给其他模块进行相应操作(例如kAudioSessionRouteChangeReason_OldDeviceUnavailable就可以用来做“拔掉耳机就把歌曲暂停”)。
//AudioSession的AudioRouteChangeReason枚举
enum {
kAudioSessionRouteChangeReason_Unknown = 0,
kAudioSessionRouteChangeReason_NewDeviceAvailable = 1,
kAudioSessionRouteChangeReason_OldDeviceUnavailable = 2,
kAudioSessionRouteChangeReason_CategoryChange = 3,
kAudioSessionRouteChangeReason_Override = 4,
kAudioSessionRouteChangeReason_WakeFromSleep = 6,
kAudioSessionRouteChangeReason_NoSuitableRouteForCategory = 7,
kAudioSessionRouteChangeReason_RouteConfigurationChange = 8
};
//AVAudioSession的AudioRouteChangeReason枚举
typedef NS_ENUM(NSUInteger, AVAudioSessionRouteChangeReason)
{
AVAudioSessionRouteChangeReasonUnknown = 0,
AVAudioSessionRouteChangeReasonNewDeviceAvailable = 1,
AVAudioSessionRouteChangeReasonOldDeviceUnavailable = 2,
AVAudioSessionRouteChangeReasonCategoryChange = 3,
AVAudioSessionRouteChangeReasonOverride = 4,
AVAudioSessionRouteChangeReasonWakeFromSleep = 6,
AVAudioSessionRouteChangeReasonNoSuitableRouteForCategory = 7,
AVAudioSessionRouteChangeReasonRouteConfigurationChange NS_ENUM_AVAILABLE_IOS(7_0) = 8
}
注意：iOS 5下如果使用了AVAudioSession由于AVAudioSessionDelegate中并没有定义相关的方法，还是需要用这个方法来实现监听。iOS 6下直接监听AVAudioSession的通知就可以了。
这里附带两个方法的实现，都是基于AudioSession类的。
1、判断是否插了耳机：
+ (BOOL)usingHeadset
{
#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR
return NO;
#endif
CFStringRef route;
UInt32 propertySize = sizeof(CFStringRef);
AudioSessionGetProperty(kAudioSessionProperty_AudioRoute, &propertySize, &route);
BOOL hasHeadset = NO;
if((route == NULL) || (CFStringGetLength(route) == 0))
{
// Silent Mode
}
else
{
/* Known values of route:
* "Headset"
* "Headphone"
* "Speaker"
* "SpeakerAndMicrophone"
* "HeadphonesAndMicrophone"
* "HeadsetInOut"
* "ReceiverAndMicrophone"
* "Lineout"
*/
NSString* routeStr = (__bridge NSString*)route;
NSRange headphoneRange = [routeStr rangeOfString : @"Headphone"];
NSRange headsetRange = [routeStr rangeOfString : @"Headset"];
if (headphoneRange.location != NSNotFound)
{
hasHeadset = YES;
}
else if(headsetRange.location != NSNotFound)
{
hasHeadset = YES;
}
}
if (route)
{
CFRelease(route);
}
return hasHeadset;
}
2、判断是否开了Airplay(来自StackOverflow)：
+ (BOOL)isAirplayActived
{
CFDictionaryRef currentRouteDescriptionDictionary = nil;
UInt32 dataSize = sizeof(currentRouteDescriptionDictionary);
AudioSessionGetProperty(kAudioSessionProperty_AudioRouteDescription, &dataSize, ¤tRouteDescriptionDictionary);
BOOL airplayActived = NO;
if (currentRouteDescriptionDictionary)
{
CFArrayRef outputs = CFDictionaryGetValue(currentRouteDescriptionDictionary, kAudioSession_AudioRouteKey_Outputs);
if(outputs != NULL && CFArrayGetCount(outputs) > 0)
{
CFDictionaryRef currentOutput = CFArrayGetValueAtIndex(outputs, 0);
//Get the output type (will show airplay / hdmi etc
CFStringRef outputType = CFDictionaryGetValue(currentOutput, kAudioSession_AudioRouteKey_Type);
airplayActived = (CFStringCompare(outputType, kAudioSessionOutputRoute_AirPlay, 0) == kCFCompareEqualTo);
}
CFRelease(currentRouteDescriptionDictionary);
}
return airplayActived;
}
设置类别
下一步要设置AudioSession的Category，使用AudioSession时调用下面的接口
extern OSStatus AudioSessionSetProperty(AudioSessionPropertyID inID,
UInt32 inDataSize,
const void *inData);如果我需要的功能是播放，执行如下代码
UInt32 sessionCategory = kAudioSessionCategory_MediaPlayback;
AudioSessionSetProperty (kAudioSessionProperty_AudioCategory,
sizeof(sessionCategory),
&sessionCategory);使用AVAudioSession时调用下面的接口
/* set session category */
- (BOOL)setCategory:(NSString *)category error:(NSError **)outError;
/* set session category with options */
- (BOOL)setCategory:(NSString *)category withOptions: (AVAudioSessionCategoryOptions)options error:(NSError **)outError NS_AVAILABLE_IOS(6_0);至于Category的类型在官方文档中都有介绍，我这里也只罗列一下具体就不赘述了，各位在使用时可以依照自己需要的功能设置Category。
//AudioSession的AudioSessionCategory枚举
enum {
kAudioSessionCategory_AmbientSound = 'ambi',
kAudioSessionCategory_SoloAmbientSound = 'solo',
kAudioSessionCategory_MediaPlayback = 'medi',
kAudioSessionCategory_RecordAudio = 'reca',
kAudioSessionCategory_PlayAndRecord = 'plar',
kAudioSessionCategory_AudioProcessing = 'proc'
};//AudioSession的AudioSessionCategory字符串
/* Use this category for background sounds such as rain, car engine noise, etc.
Mixes with other music. */
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryAmbient;
/* Use this category for background sounds. Other music will stop playing. */
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategorySoloAmbient;
/* Use this category for music tracks.*/
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryPlayback;
/* Use this category when recording audio. */
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryRecord;
/* Use this category when recording and playing back audio. */
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord;
/* Use this category when using a hardware codec or signal processor while
not playing or recording audio. */
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryAudioProcessing;注意：如果在工程中混用AudioSession和AVAudioSession时需要对Category的设置特别小心，AVAudioSession似乎会对设置的Category值进行缓存
启用
有了Category就可以启动AudioSession了，启动方法：
//AudioSession的启动方法
extern OSStatus AudioSessionSetActive(Boolean active);
extern OSStatus AudioSessionSetActiveWithFlags(Boolean active, UInt32 inFlags);
//AVAudioSession的启动方法
- (BOOL)setActive:(BOOL)active error:(NSError **)outError;
- (BOOL)setActive:(BOOL)active withFlags:(NSInteger)flags error:(NSError **)outError NS_DEPRECATED_IOS(4_0, 6_0);
- (BOOL)setActive:(BOOL)active withOptions:(AVAudioSessionSetActiveOptions)options error:(NSError **)outError NS_AVAILABLE_IOS(6_0);启动方法调用后必须要判断是否启动成功，启动不成功的情况经常存在，例如一个前台的app正在播放，你的app正在后台想要启动AudioSession那就会返回失败。
一般情况下我们在启动和停止AudioSession调用第一个方法就可以了。但如果你正在做一个即时语音通讯app的话（类似于微信、易信）就需要注意在deactive AudioSession的时候需要使用第二个方法，inFlags参数传入kAudioSessionSetActiveFlag_NotifyOthersOnDeactivation（AVAudioSession给options参数传入AVAudioSessionSetActiveOptionNotifyOthersOnDeactivation）。当你的app deactive自己的AudioSession时系统会通知上一个被打断播放app打断结束（就是上面说到的打断回调），如果你的app在deactive时传入了NotifyOthersOnDeactivation参数，那么其他app在接到打断结束回调时会多得到一个参数kAudioSessionInterruptionType_ShouldResume否则就是ShouldNotResume（AVAudioSessionInterruptionOptionShouldResume），根据参数的值可以决定是否继续播放。
大概流程是这样的：
- 一个音乐软件A正在播放；
- 用户打开你的软件播放对话语音，AudioSession active；
- 音乐软件A音乐被打断并收到InterruptBegin事件；
- 对话语音播放结束，AudioSession deactive并且传入NotifyOthersOnDeactivation参数；
- 音乐软件A收到InterruptEnd事件，查看Resume参数，如果是ShouldResume控制音频继续播放，如果是ShouldNotResume就维持打断状态；
官方文档中有一张很形象的图来阐述这个现象：
注意：iOS8下当程序在后台被打断后接到恢复通知时进行set ActiveSession操作会得到"!int"错误码，会导致播放无法恢复，目前原因未知，怀疑为iOS8本身的bug
打断处理
正常启动AudioSession之后就可以播放音频了，下面要讲的是对于打断的处理。之前我们说到打断的回调在iOS 5下需要统一管理，在收到打断开始和结束时需要发送自定义的通知。
使用AudioSession时打断回调应该首先获取kAudioSessionProperty_InterruptionType，然后发送一个自定义的通知并带上对应的参数。
static void MyAudioSessionInterruptionListener(void *inClientData, UInt32 inInterruptionState)
{
AudioSessionInterruptionType interruptionType = kAudioSessionInterruptionType_ShouldNotResume;
UInt32 interruptionTypeSize = sizeof(interruptionType);
AudioSessionGetProperty(kAudioSessionProperty_InterruptionType,
&interruptionTypeSize,
&interruptionType);
NSDictionary *userInfo = @{MyAudioInterruptionStateKey:@(inInterruptionState),
MyAudioInterruptionTypeKey:@(interruptionType)};
[[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:MyAudioInterruptionNotification object:nil userInfo:userInfo];
}
收到通知后的处理方法如下（注意ShouldResume参数）：
- (void)interruptionNotificationReceived:(NSNotification *)notification
{
UInt32 interruptionState = [notification.userInfo[MyAudioInterruptionStateKey] unsignedIntValue];
AudioSessionInterruptionType interruptionType = [notification.userInfo[MyAudioInterruptionTypeKey] unsignedIntValue];
[self handleAudioSessionInterruptionWithState:interruptionState type:interruptionType];
}
- (void)handleAudioSessionInterruptionWithState:(UInt32)interruptionState type:(AudioSessionInterruptionType)interruptionType
{
if (interruptionState == kAudioSessionBeginInterruption)
{
//控制UI，暂停播放
}
else if (interruptionState == kAudioSessionEndInterruption)
{
if (interruptionType == kAudioSessionInterruptionType_ShouldResume)
{
OSStatus status = AudioSessionSetActive(true);
if (status == noErr)
{
//控制UI，继续播放
}
}
}
}
如果是使用AVAudioSession的话接收AVAudioSessionInterruptionNotification通知就可以了，相关的参数可以从userInfo中通过AVAudioSessionInterruptionTypeKey和AVAudioSessionInterruptionOptionKey获取。
小结
关于AudioSession的话题到此结束，小结一下：
- 如果最低版本支持iOS 5，可以使用
AudioSession也可以考虑使用AVAudioSession，需要有一个类统一管理AudioSession的所有回调，在接到回调后发送对应的自定义通知； - 如果最低版本支持iOS 6及以上，请使用
AVAudioSession，不用统一管理，接AVAudioSession的通知即可； - 根据app的应用场景合理选择
Category； - 在deactive时需要注意app的应用场景来合理的选择是否使用
NotifyOthersOnDeactivation参数； - 在处理InterruptEnd事件时需要注意
ShouldResume的值。
示例代码
这里有我自己写的AudioSession的封装，如果各位需要支持iOS 5的话可以使用一下。
参考资料
网易云新用户大礼包：https://www.163yun.com/gift
本文来自网易实践者社区，经作者程寅授权发布。
