【鸿蒙实战开发】HarmonyOS音频播放

音频播放开发概述

如何选择音频播放开发方式

系统提供了多样化的API，来帮助开发者完成音频播放的开发，不同的API适用于不同音频数据格式、音频资源来源、音频使用场景，甚至是不同开发语言。因此，选择合适的音频播放API，有助于降低开发工作量，实现更佳的音频播放效果。

• AudioRenderer：用于音频输出的ArkTS/JS API，仅支持PCM格式，需要应用持续写入音频数据进行工作。应用可以在输入前添加数据预处理，如设定音频文件的采样率、位宽等，要求开发者具备音频处理的基础知识，适用于更专业、更多样化的媒体播放应用开发。

• AudioHaptic：用于音振协同播放的ArkTS/JS API，适用于需要在播放音频时同步发起振动的场景，如来电铃声随振、键盘按键反馈、消息通知反馈等。

• OpenSL ES：一套跨平台标准化的音频Native API，同样提供音频输出能力，仅支持PCM格式，适用于从其他嵌入式平台移植，或依赖在Native层实现音频输出功能的播放应用使用。

• OHAudio：用于音频输出的Native API，此API在设计上实现归一，同时支持普通音频通路和低时延通路。仅支持PCM格式，适用于依赖Native层实现音频输出功能的场景。

除上述方式外，也可以通过Media Kit实现音频播放。

• AVPlayer：用于音频播放的ArkTS/JS API，集成了流媒体和本地资源解析、媒体资源解封装、音频解码和音频输出功能。可用于直接播放mp3、m4a等格式的音频文件，不支持直接播放PCM格式文件。

• SoundPool：低时延的短音播放ArkTS/JS API，适用于播放急促简短的音效，如相机快门音效、按键音效、游戏射击音效等。

开发音频播放应用须知

应用如果要实现后台播放或熄屏播放，需要同时满足：

1. 使用媒体会话功能注册到系统内统一管理，否则在应用进入后台时，播放将被强制停止。具体参考AVSession Kit开发指导。

2. 申请长时任务避免进入挂起（Suspend）状态。具体参考长时任务开发指导。

当应用进入后台，播放被中断，如果被媒体会话管控，将打印日志“pause id”；如果没有该日志，则说明被长时任务管控。

使用AudioRenderer开发音频播放功能

AudioRenderer是音频渲染器，用于播放PCM（Pulse Code Modulation）音频数据，相比AVPlayer而言，可以在输入前添加数据预处理，更适合有音频开发经验的开发者，以实现更灵活的播放功能。

开发指导

使用AudioRenderer播放音频涉及到AudioRenderer实例的创建、音频渲染参数的配置、渲染的开始与停止、资源的释放等。本开发指导将以一次渲染音频数据的过程为例，向开发者讲解如何使用AudioRenderer进行音频渲染，建议搭配AudioRenderer的API说明阅读。

下图展示了AudioRenderer的状态变化，在创建实例后，调用对应的方法可以进入指定的状态实现对应的行为。需要注意的是在确定的状态执行不合适的方法可能导致AudioRenderer发生错误，建议开发者在调用状态转换的方法前进行状态检查，避免程序运行产生预期以外的结果。

为保证UI线程不被阻塞，大部分AudioRenderer调用都是异步的。对于每个API均提供了callback函数和Promise函数，以下示例均采用callback函数。

图1 AudioRenderer状态变化示意图

在进行应用开发的过程中，建议开发者通过on(‘stateChange’)方法订阅AudioRenderer的状态变更。因为针对AudioRenderer的某些操作，仅在音频播放器在固定状态时才能执行。如果应用在音频播放器处于错误状态时执行操作，系统可能会抛出异常或生成其他未定义的行为。

• prepared状态： 通过调用createAudioRenderer()方法进入到该状态。

• running状态： 正在进行音频数据播放，可以在prepared状态通过调用start()方法进入此状态，也可以在paused状态和stopped状态通过调用start()方法进入此状态。

• paused状态： 在running状态可以通过调用pause()方法暂停音频数据的播放并进入paused状态，暂停播放之后可以通过调用start()方法继续音频数据播放。

• stopped状态： 在paused/running状态可以通过stop()方法停止音频数据的播放。

• released状态： 在prepared、paused、stopped等状态，用户均可通过release()方法释放掉所有占用的硬件和软件资源，并且不会再进入到其他的任何一种状态了。

开发步骤及注意事项

1. 配置音频渲染参数并创建AudioRenderer实例，音频渲染参数的详细信息可以查看AudioRendererOptions。

import { audio } from '@kit.AudioKit';

let audioStreamInfo: audio.AudioStreamInfo = {
  samplingRate: audio.AudioSamplingRate.SAMPLE_RATE_48000, // 采样率
  channels: audio.AudioChannel.CHANNEL_2, // 通道
  sampleFormat: audio.AudioSampleFormat.SAMPLE_FORMAT_S16LE, // 采样格式
  encodingType: audio.AudioEncodingType.ENCODING_TYPE_RAW // 编码格式
};

let audioRendererInfo: audio.AudioRendererInfo = {
  usage: audio.StreamUsage.STREAM_USAGE_VOICE_COMMUNICATION,
  rendererFlags: 0
};

let audioRendererOptions: audio.AudioRendererOptions = {
  streamInfo: audioStreamInfo,
  rendererInfo: audioRendererInfo
};

audio.createAudioRenderer(audioRendererOptions, (err, data) => {
  if (err) {
    console.error(`Invoke createAudioRenderer failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
    return;
  } else {
    console.info('Invoke createAudioRenderer succeeded.');
    let audioRenderer = data;
  }
});

2. 调用on(‘writeData’)方法，订阅监听音频数据写入回调。

import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';
import { fileIo } from '@kit.CoreFileKit';