Android AudioTrack

一、AudioTrack介绍

播放声音可以使用 MediaPlayer 和 AudioTrack，两者都提供 Java API 给应用开发者使用。两者的差别在于：MediaPlayer 可以播放多种格式的音源，如 mp3、flac、wma、ogg、wav 等，而 AudioTrack 只能播放解码后的 PCM 数据流。从上面 Android 音频系统架构图来看：MediaPlayer 在 Native 层会创建对应的音频解码器和一个 AudioTrack，解码后的数据交由 AudioTrack 输出。所以 MediaPlayer 的应用场景更广，一般情况下使用它也更方便；只有一些对声音时延要求非常苛刻的应用场景才需要用到 AudioTrack。

AudioTrack由JAVA代码、JNI代码、C++代码组成：

AudioTrack代码位于：

frameworks/base/media/java/android/media/AudioTrack.java

frameworks/base/core/jni/android_media_AudioTrack.cpp

frameworks/base/core/jni/android_media_AudioTrack.h

frameworks/av/media/libaudioclient/AudioTrack.cpp

frameworks/av/media/libaudioclient/AudioTrack.h

AudioTrack的定义：

public class AudioTrack extends PlayerBase implements AudioRouting, VolumeAutomation {}
class AudioTrack : public AudioSystem::AudioDeviceCallback {}

二、AudioTrack API

AudioTrack分为JAVA API和Native API，下面分别介绍它们。

1、AudioTrack Java API

AudioTrack Java API如下：

• AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes, int mode) ：构造函数

• AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes, int mode, int sessionId) ：构造函数

• AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat) ：构造函数

• static int getMinBufferSize(int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat)：计算最小缓冲区大小，参数同构造函数中三个参数。

• void play()：开始播放

• int write(byte[] audioData, int offsetInBytes, int sizeInBytes) ：写入音频数据到硬件有两个方法，返回成功写入的数据个数

• int write(short[] audioData, int offsetInShorts, int sizeInShorts) ：写入音频数据到硬件有两个方法，返回成功写入的数据个数

• void stop()：停止播放

• void pause()：暂停播放

• void release()：释放资源

• int getState()：获取状态

• int getPlayState()：获取播放状态

• int setVolume(float gain)：设置音量(0~1.0)

其中AudioTrack Java API 两种数据传输模式：

mode	Description
MODE_STATIC	应用进程将回放数据一次性付给 AudioTrack，适用于数据量小、时延要求高的场景
MODE_STREAM	用进程需要持续调用 write() 写数据到 FIFO，写数据时有可能遭遇阻塞（等待 AudioFlinger::PlaybackThread 消费之前的数据），基本适用所有的音频场景

其中AudioTrack Java API 音频流类型：

Stream Type	Description
STREAM_VOICE_CALL	电话语音
STREAM_SYSTEM	系统声音
STREAM_RING	铃声声音，如来电铃声、闹钟铃声等
STREAM_MUSIC	音乐声音
STREAM_ALARM	警告音
STREAM_NOTIFICATION	通知音
STREAM_DTMF	DTMF 音（拨号盘按键音）



Android 为什么要定义这么多的流类型？这与 Android 的音频管理策略有关，例如：

• 音频流的音量管理，调节一个类型的音频流音量，不会影响到其他类型的音频流

• 根据流类型选择合适的输出设备；比如插着有线耳机期间，音乐声（STREAM_MUSIC）只会输出到有线耳机&