iOS音频播放 (二)：AudioSession 转

阅读量：5263 次

发布时间：2019-06-14

本文共 14507 字，大约阅读时间需要 48 分钟。

原文出处：http://msching.github.io/blog/2014/07/08/audio-in-ios-2/

前言

本篇为《iOS音频播放》系列的第二篇。

在实施中所述的7个步骤之前还必须面对一个麻烦的问题，AudioSession。

AudioSession简单介绍

AudioSession这个玩意的主要功能包含下面几点（图片来自）：

确定你的app怎样使用音频（是播放？还是录音？）

为你的app选择合适的输入输出设备（比方输入用的麦克风，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它app行为（比如有电话时须要打断。电话结束时须要恢复，按下静音button时是否歌曲也要静音等）

AudioSession

AudioSession相关的类有两个：

AudioToolBox中的AudioSession

AVFoundation中的AVAudioSession

当中AudioSession在SDK 7中已经被标注为depracated。而AVAudioSession这个类尽管iOS 3開始就已经存在了，但当中非常多方法和变量都是在iOS 6以后甚至是iOS 7才有的。所以各位能够按照下面标准选择：

假设最低版本号支持iOS 5，能够使用AudioSession，也能够使用AVAudioSession；

假设最低版本号支持iOS 6及以上。请使用AVAudioSession

以下以AudioSession类为例来讲述AudioSession相关功能的使用（非常不幸我须要支持iOS 5。。T-T，使用AVAudioSession的同学能够在其头文件里寻找相应的方法使用就可以，须要注意的点我会加以说明）.

注意：在使用AVAudioPlayer/AVPlayer时能够不用关心AudioSession的相关问题，Apple已经把AudioSession的处理过程封装了。但音乐打断后的响应还是要做的（比方打断后音乐暂停了UI状态也要变化，这个应该通过KVO就能够搞定了吧。

。我没试过瞎猜的>_<）。

初始化AudioSession

使用AudioSession类首先须要调用初始化方法：

                          extern OSStatus AudioSessionInitialize(CFRunLoopRef inRunLoop,                                       CFStringRef inRunLoopMode,                                       AudioSessionInterruptionListener inInterruptionListener,                                       void *inClientData);         
      

前两个參数一般填NULL表示AudioSession执行在主线程上（但并不代表音频的相关处理执行在主线程上。仅仅是AudioSession），第三个參数须要传入一个一个AudioSessionInterruptionListener类型的方法，作为AudioSession被打断时的回调。第四个參数则是代表打断回调时须要附带的对象（即回到方法中的inClientData，例如以下所看到的。能够理解为UIView animation中的context）。

                          typedef void (*AudioSessionInterruptionListener)(void * inClientData, UInt32 inInterruptionState);         
      

这才刚開始，坑就来了。

这里会有两个问题：

第一。AudioSessionInitialize能够被多次运行。但AudioSessionInterruptionListener仅仅能被设置一次，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全部的打断都会回调到这种方法。即便下一次再次调用AudioSessionInitialize而且把还有一个静态方法作为參数传入，当打断到来时还是会回调到第一次设置的方法上。

这样的场景并不少见。比如你的app既须要播放歌曲又须要录音。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注冊打断方法。但终于打断回调仅仅会作用在先注冊的那个模块中。非常蛋疼吧。。。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己定义的打断通知，在须要用到AudioSession的模块中接收通知并做对应的操作。

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上全部的打断都须要通过设置id<AVAudioSessionDelegate> delegate并实现回调方法来实现。这相同会有上述的问题，所以在iOS 5使用AVAudioSession下仍然须要一个单独管理AudioSession的类存在。

在iOS 6以后Apple最终把打断改成了通知的形式。。这下科学了。

第二，AudioSessionInitialize方法的第四个參数inClientData，也就是回调方法的第一个參数。上面已经说了打断回调是一个静态方法。而这个參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须要是一个有足够长生命周期的对象（当然前提是你确实须要用到这个參数），假设这个对象被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，由于这个类的生命周期和AudioSession一样长。我们能够把context保存在这个类中。

监听RouteChange事件

假设想要实现类似于“拔掉耳机就把歌曲暂停”的功能就须要监听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參数传kAudioSessionProperty_AudioRouteChange，AudioSessionPropertyListener參数传相应的回调方法。inClientData參数同AudioSessionInitialize方法。

相同作为静态回调方法还是须要统一管理，接到回调时能够把第一个參数inData转换成CFDictionaryRef并从中获取kAudioSession_AudioRouteChangeKey_Reason键值相应的value（应该是一个CFNumberRef），得到这些信息后就能够发送自己定义通知给其它模块进行相应操作(比如kAudioSessionRouteChangeReason_OldDeviceUnavailable就能够用来做“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下假设使用了AVAudioSession因为AVAudioSessionDelegate中并未定义相关的方法。还是须要用这种方法来实现监听。

iOS 6下直接监听AVAudioSession的通知就能够了。

这里附带两个方法的实现，都是基于AudioSession类的（使用AVAudioSession的同学帮不到你们啦）。

1、推断是否插了耳机：

                          + (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、推断是否开了Airplay(来自)：

                          + (BOOL)isAirplayActived{
                CFDictionaryRef currentRouteDescriptionDictionary = nil;    UInt32 dataSize = sizeof(currentRouteDescriptionDictionary);    AudioSessionGetProperty(kAudioSessionProperty_AudioRouteDescription, &dataSize, &currentRouteDescriptionDictionary);    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时调用以下的接口

                          extern OSStatus AudioSessionSetProperty(AudioSessionPropertyID inID,                                        UInt32 inDataSize,                                        const void *inData);         
      

假设我须要的功能是播放，运行例如以下代码

                          UInt32 sessionCategory = kAudioSessionCategory_MediaPlayback;AudioSessionSetProperty (kAudioSessionProperty_AudioCategory,                         sizeof(sessionCategory),                         &sessionCategory);         
      

使用AVAudioSession时调用以下的接口

                          /* 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的类型在中都有介绍。我这里也仅仅罗列一下详细就不赘述了，各位在使用时能够按照自己须要的功能设置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;         
      

启用

有了Category就能够启动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);         
      

启动方法调用后必需要推断是否启动成功，启动不成功的情况常常存在，比如一个前台的app正在播放。你的app正在后台想要启动AudioSession那就会返回失败。

普通情况下我们在启动和停止AudioSession调用第一个方法就能够了。但假设你正在做一个即时语音通讯app的话（类似于微信、易信）就须要注意在deactive AudioSession的时候须要使用第二个方法。inFlags參数传入kAudioSessionSetActiveFlag_NotifyOthersOnDeactivation（AVAudioSession给options參数传入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）。假设你的app在deactive时传入了NotifyOthersOnDeactivation參数。那么其它app在接到打断结束回调时会多得到一个參数kAudioSessionInterruptionType_ShouldResume否则就是ShouldNotResume（AVAudioSessionInterruptionOptionShouldResume）。依据參数的值能够决定是否继续播放。

大概流程是这种：

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而且传入NotifyOthersOnDeactivation參数；

音乐软件A收到InterruptEnd事件，查看Resume參数。假设是ShouldResume控制音频继续播放。假设是ShouldNotResume就维持打断状态。

中有一张非常形象的图来阐述这个现象：

然而如今某些语音通讯软件和某些音乐软件却无视了NotifyOthersOnDeactivation和ShouldResume的正确使用方法，导致我们常常接到这种用户反馈：

你们的app在使用xx语音软件听了一段话后就不会继续播放了，但xx音乐软件能够继续播放啊。

好吧。上面仅仅是吐槽一下。请无视我吧。

2014.7.14补充。7.19更新：

发现即使之前已经调用过AudioSessionInitialize方法。在某些情况下被打断之后可能出现AudioSession失效的情况，须要再次调用AudioSessionInitialize方法来又一次生成AudioSession。否则调用AudioSessionSetActive会返回560557673（其它AudioSession方法也雷同。全部方法调用前必须首先初始化AudioSession），转换成string后为”!ini”即kAudioSessionNotInitialized，这个情况在iOS 5.1.x上比較easy发生，iOS 6.x 和 7.x也偶有发生（~~详细的原因还不知晓~~好像和打断时直接调用AudioOutputUnitStop有关，又是个坑啊）。

所以每次在调用AudioSessionSetActive时应该推断一下错误码。假设是上述的错误码须要又一次初始化一下AudioSession。

附上OSStatus转成string的方法：

12345678910111213141516171819202122

#import 
          
           NSString * OSStatusToString(OSStatus status){
                size_t len = sizeof(UInt32);    long addr = (unsigned long)&status;    char cstring[5];    len = (status >> 24) == 0 ? len - 1 : len;    len = (status >> 16) == 0 ?

 len - 1 : len;  len = (status >> 8) == 0 ? len - 1 : len;  len = (status >> 0) == 0 ? len - 1 : len;   addr += (4 - len);   status = EndianU32_NtoB(status); // strings are big endian   strncpy(cstring, (char *)addr, len);  cstring[len] = 0;   return [NSString stringWithCString:(char *)cstring encoding:NSMacOSRomanStringEncoding]; }

打断处理

正常启动AudioSession之后就能够播放音频了，以下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下须要统一管理。在收到打断開始和结束时须要发送自己定义的通知。

使用AudioSession时打断回调应该首先获取kAudioSessionProperty_InterruptionType，然后发送一个自己定义的通知并带上相应的參数。

                          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例如以下（注意ShouldResume參数）：

                          - (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            }        }    }}         
      