Android音视频开发(七)AudioTrack播放音频

之前我们介绍了AudioRecord是用于录制音频的（Android音视频开发(五)AudioRecord录制音频
），那么与之相对应，AudioTrack是用于播放音频的。

简介

AudioTrack类用于管理和播放单个音频资源。它允许将PCM音频缓冲区流传输到音频接收器以进行播放。AudioRecord录制PCM数据是通过“read”形式读入缓冲区，那么AudioTrack则是通过"write"形式从缓冲区输出。
AudioTrack实例可以在两种模式下运行：静态(MODE_STATIC)或流式传输(MODE_STREAM)。
MODE_STREAM
在这样的模式下，应用程序持续地将音频数据流write到AudioTrack中，而且write动作将堵塞直到数据流从Java层传输到native层，同一时候增加到播放队列中。这样的模式适用于播放大音频数据或者持续增加的音频数据，但该模式也造成了一定的延时，使用场景如大文件播放，实时音频传输。

MODE_STATIC
在播放之前，先把全部数据一次性write到AudioTrack的内部缓冲区中。适用于播放内存占用小、延时要求较高的音频数据，例如经常播放的短提示音。

使用

创建AudioTrack对象后，将初始化与其相关联的音频缓冲区。在构造期间指定的此缓冲区的大小，确定AudioTrack在数据用尽之前可以播放多长时间。
调用流程：

1. 初始化一个缓冲区，该缓冲区大小大于等于AudioTrack对象用于读取声音数据的缓冲区大小，用于缓存读取的音频数据。缓冲区大小可以通过getMinBufferSize方法得到。
2. 构造一个AudioTrack对象。如果缓冲区容量过小，将导致对象构造的失败。
3. 调用play()准备播放声音
4. 创建一个数据流，不断地从数据流中读取声音数据到缓冲区，然后使用write()将缓冲区中的数据输出。
5. 停止播放，释放资源

    private fun initTrack() {
        //初始化一个缓冲区大小
        trackBufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(
            44100,//采样率
            AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO,//音频通道的配置,指明声道数,与AudioRecord的配置对应
            AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT//音频数据的格式
        )
        val sessionId = mAudioManager.generateAudioSessionId();
        val audioAttributes = AudioAttributes.Builder()
            .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)
            .setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)//指明声音属于什么渠道，MUSIC-多媒体音乐
            .build()
        val audioFormat = AudioFormat.Builder()
            .setSampleRate(44100)//采样率
            .setEncoding(AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT)//音频数据的格式
            .setChannelMask(AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO)//音频通道,指明声道数
            .build();
        //创建audioTrack对象,api 23以后可以使用AudioTrack.Builder
        audioTrack = AudioTrack(
            audioAttributes,
            audioFormat,
            trackBufferSize*2,//缓冲区大小
            AudioTrack.MODE_STREAM,//模式-流模式
            sessionId //用于区分的标识
        )
    }

    /**
     * 播放线程
     */
    private val playRunnable = Runnable {
        //设置线程优先级
        android.os.Process.setThreadPriority(android.os.Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO)
        //获取之前录音所获得的PCM文件
        val filePath = this.externalCacheDir!!.absolutePath + "/AudioRecord/test.pcm"
        val tmpFile: File? = File(filePath)
        //文件输入流
        var fis: FileInputStream = FileInputStream(tmpFile?.absoluteFile)
        try {
            if (audioTrack?.state != AudioTrack.STATE_INITIALIZED) {
                //没有初始化成功
                Log.e("Test","初始化失败")
                return@Runnable
            }
            Log.i("Test","开始播放")
            var buffer = ByteArray(trackBufferSize)
            //开始播放
            audioTrack?.play()
            //从文件流读取数据
            while (fis.read(buffer) !=-1) {

                if (!isPlaying) {
                    break
                }
                if (audioTrack != null) {
                	//在这里我们可以进行一些变声，降噪，优化等处理，最好使用jni进行处理
                    audioTrack!!.write(buffer, 0, buffer.size)
                }
            }
        } catch (e: Exception) {
            Log.e("Test", "出错了", e)
        } finally {
            try {
                fis?.close()
                //停止，释放资源
                audioTrack?.stop()
                audioTrack?.release()
            } catch (ex: IOException) {
            }
        }
    }
    /**
     * 开始播放
     */
    fun startPlay(view: View) {
        if (isPlaying) {
            return
        }
        isPlaying = true
        if (playThread == null) {
            playThread = Thread(playRunnable)
        }
        playThread!!.start()
    }

    /**
     * 停止播放
     */
    fun stopPlay(view: View) {
        isPlaying = false
        audioTrack = null
        playThread = null
    }