Android音频相关(六)AudioFocus介绍

一、AudioFocus常见的焦点请求

AUDIOFOCUS_GAIN:用于指示音频焦点的增益或未知持续时间的音频焦点请求。当其他应用申请焦点之后又释放焦点会触发此回调。

AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT:用于指示临时增益或音频焦点请求,预计持续时间短,比如notification sounds
AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK:用于指示音频焦点的临时请求,预计持续时间较短时间量,以及其他音频应用程序可以继续播放的位置降低产出水平后(也称为“回避”)。

AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_EXCLUSIVE:用于指示音频焦点的临时请求,预计持续时间较短,没有其他应用程序或系统组件应该播放的时间量、任何东西。 独占和瞬态音频焦点请求的例子是语音、备忘记录和语音识别,在此期间系统不应该播放任何内容通知,媒体播放应暂停。

AUDIOFOCUS_LOSS:

长时间丢失焦点,当其他应用申请的焦点为AUDIOFOCUS_GAIN时,
会触发此回调事件,例如播放QQ音乐,网易云音乐等

AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT

短暂性丢失焦点,当其他应用申请AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT或AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_EXCLUSIVE时,
 会触发此回调事件,例如播放短视频,拨打电话等。

AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK:用于指示音频焦点的失败者可能发生的音频焦点的瞬时丢失,如果它想继续播放(也称为“躲避”),则降低其输出音量,新的焦点所有者不需要其他人保持沉默。

二、例子

packages/apps/Car/LocalMediaPlayer/src/com/android/car/media/localmediaplayer/Player.java

申请音频焦点

    private boolean requestAudioFocus(Runnable onSuccess) {
        int result = mAudioManager.requestAudioFocus(mAudioFocusListener, AudioManager.STREAM_MUSIC,
                AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN);
        if (result == AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED) {
            onSuccess.run();
            return true;
        }
        Log.e(TAG, "Failed to acquire audio focus");
        return false;
    }

监听音频焦点的变化 

    private OnAudioFocusChangeListener mAudioFocusListener = new OnAudioFocusChangeListener() {
        @Override
        public void onAudioFocusChange(int focus) {
            switch (focus) {
                case AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN:
                    resumePlayback();
                    break;
                case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS:
                case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT:
                case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK:
                    pausePlayback();
                    break;
                default:
                    Log.e(TAG, "Unhandled audio focus type: " + focus);
            }
        }
    };

释放音频焦点

    public void destroy() {
        stopPlayback();
        mNotificationManager.cancelAll();
        mAudioManager.abandonAudioFocus(mAudioFocusListener);
        mMediaPlayer.release();
    }


三、思路

播放视频时被来电中断或短信提示音中断再回到播放界面,没有声音或没有继续播放

(1)如果打印abandonAudioFocus log,其他模块放弃了audio focus,但是视频APP没有来申请获取audio focus,需要找视频APP的厂商来确认代码逻辑,看有没有调用AudioManager.java的requestAudioFocus()函数来获取。

(2)如果视频APP重新获取audio focus,但是获取不到,需要检查Audio framework的逻辑。常见的是,正在打电话时,其他APP会无法获取到audio focus。

    对应代码可以查看AudioService.java的requestAudioFocus()函数,该函数再调用到MediaFocusControl.java的requestAudioFocus()函数。

    在MediaFocusControl.java的requestAudioFocus()函数里面添加调试log来确认是在哪个return语句返回。

<think>我们正在讨论Android音频系统中的Audio Patches(音频补丁)的作用和意义。根据用户提供的引用和问题,我们需要解释Audio Patches在音频测试中的重要性。 首先,回顾一下引用内容: - 引用[1]:展示了`AudioManager.listAudioPatches`方法,用于获取当前系统中所有的音频连接(即音频补丁)。这个方法返回一个`AudioPatch`对象的列表,每个`AudioPatch`代表一个音频端口之间的连接。 - 引用[2]:说明了在HAL层(硬件抽象层)中,如何创建音频补丁。具体是通过`DeviceHalLocal`类的`createAudioPatch`方法,该方法调用了底层设备的`create_audio_patch`函数(如果设备API版本>=3.0)。 - 引用[3]:提到了Android 15中的新播放器`HwAudioSource`,它提供了更高效、低延迟的音频处理能力,并支持硬件加速。虽然这与音频补丁没有直接关系,但说明了Android音频系统在持续演进,以提供更好的性能和灵活性。 现在,我们来分析Audio Patches在Android音频测试中的作用和意义: ### 1. **什么是Audio Patch?** 在Android音频系统中,音频补丁(Audio Patch)代表音频端口(Audio Port)之间的连接。音频端口可以是输入端口(如麦克风)或输出端口(如扬声器)。一个音频补丁将源端口(source)和汇端口(sink)连接起来,形成一条音频通路。 例如: - 将麦克风(源)连接到耳机(汇) - 将应用程序的音频流(源)连接到蓝牙设备(汇) ### 2. **Audio Patch的作用** 音频补丁的主要作用是管理音频路由。当音频信号需要从一个地方传输到另一个地方时,系统通过创建音频补丁来建立连接。在测试中,我们可以通过检查音频补丁来验证音频路由是否正确。 具体作用包括: - **路由控制**:动态改变音频信号流经的路径,例如在插入耳机时,将音频从扬声器切换到耳机。 - **多路复用**:支持多个源和多个汇的复杂连接(例如,一个源同时输出到多个设备)。 - **低延迟通路**:为需要低延迟的音频应用(如VoIP)建立直接通路。 ### 3. **在音频测试中的意义** 在音频测试中,音频补丁具有以下重要意义: #### a. **验证音频路由** 测试人员可以通过`listAudioPatches`获取当前系统中的所有音频补丁,从而确认音频是否按预期路由。例如,当连接蓝牙耳机时,应存在一个从音频源(如媒体播放)到蓝牙设备的补丁。如果没有,则说明路由错误。 #### b. **调试音频问题** 当出现音频问题(如无声、断断续续)时,检查音频补丁可以帮助定位问题: - 是否存在预期的补丁? - 补丁的参数(如采样率、通道数)是否正确? - 补丁是否被意外断开? #### c. **测试动态路由** 在测试音频动态路由(如设备切换)时,可以监控音频补丁的变化。例如: 1. 初始状态:音频通过扬声器输出(存在一个从媒体源到扬声器的补丁)。 2. 插入耳机:系统应创建新的补丁(媒体源到耳机),并移除旧的补丁(媒体源到扬声器)。 3. 拔出耳机:系统应恢复扬声器补丁。 通过检查补丁列表的变化,可以验证动态路由是否正常工作。 #### d. **性能测试** 音频补丁的创建和销毁涉及系统性能。测试可以关注: - 创建/销毁补丁的延迟(尤其是对实时性要求高的场景,如通话)。 - 同时存在多个补丁时的系统稳定性。 #### e. **兼容性测试** 不同设备厂商可能对音频补丁的实现有差异。测试需要确保: - 补丁创建符合Android兼容性定义文档(CDD)要求。 - 补丁在多种设备(手机、车载系统、电视等)上均能正常工作。 ### 4. **如何使用Audio Patch进行测试?** 在测试中,我们可以通过以下方式使用音频补丁: #### a. 获取当前音频补丁列表 使用`AudioManager.listAudioPatches`(需要系统权限): ```java ArrayList<AudioPatch> patches = new ArrayList<>(); int result = AudioManager.listAudioPatches(patches); if (result == AudioManager.SUCCESS) { for (AudioPatch patch : patches) { // 分析每个补丁的源和汇 AudioPortConfig[] sources = patch.sources(); AudioPortConfig[] sinks = patch.sinks(); // 验证源和汇是否符合预期 } } ``` #### b. 监控音频补丁变化 通过注册`AudioManager.AudioPortUpdateListener`监听补丁变化: ```java AudioManager audioManager = (AudioManager) context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE); audioManager.registerAudioPortUpdateListener(new AudioManager.OnAudioPortUpdateListener() { @Override public void onAudioPortUpdate(AudioPort[] portList) { // 当端口更新(包括补丁变化)时触发 // 重新获取补丁列表并检查 } }); ``` #### c. 创建测试用音频补丁(高级) 在系统级测试中,可能需要直接创建音频补丁(需要系统权限): ```java // 创建源和汇的配置(此处仅为示例,实际需要具体端口信息) AudioPortConfig sourceConfig = ...; AudioPortConfig sinkConfig = ...; AudioPatch[] patchArray = new AudioPatch[1]; int result = audioManager.createAudioPatch(patchArray, new AudioPortConfig[]{sourceConfig}, new AudioPortConfig[]{sinkConfig}); if (result == AudioManager.SUCCESS) { // 成功创建补丁 } ``` ### 5. **实际测试场景示例** **场景:测试蓝牙耳机连接时的音频路由** 1. 初始化:未连接蓝牙耳机,音频通过扬声器输出。 - 验证:存在一个从媒体源到内置扬声器的补丁。 2. 连接蓝牙耳机。 - 验证:系统创建了新的补丁(媒体源到蓝牙耳机),并移除旧补丁(媒体源到扬声器)。 3. 播放音频:应通过蓝牙耳机输出。 - 验证:通过`listAudioPatches`确认新补丁存在,且音频数据流经该补丁。 ### 6. **注意事项** - **权限要求**:操作音频补丁通常需要系统权限(如`MODIFY_AUDIO_SETTINGS`),因此主要适用于系统应用或通过adb命令测试。 - **版本兼容性**:音频补丁API在Android 6.0(API 23)引入,低版本不可用。 - **厂商定制**:不同设备厂商的音频策略可能影响补丁行为,测试需覆盖多种设备。 ### 总结 在Android音频测试中,音频补丁(Audio Patch)是**管理和验证音频路由的关键机制**。通过监控和分析音频补丁,测试人员可以: - 确保音频信号按预期路径传输 - 快速定位路由相关问题 - 验证动态路由切换的可靠性 - 评估系统性能 因此,音频补丁测试是保障Android音频系统功能正确性和稳定性的重要手段[^1][^2]。 §§相关问题§§ 1. 如何通过adb命令监控Android设备的音频补丁变化? 2. 在Android音频测试中,如何模拟音频补丁的创建和销毁? 3. 音频补丁与AudioFocus机制有何关联?</think>### Android音频测试中Audio Patches的作用与意义 #### 1. **核心概念:什么是Audio Patch?** Audio Patch(音频补丁)是**Android音频系统的底层连接机制**,用于建立音频端口(Audio Port)之间的物理或逻辑通路。它表示: - **源设备**(如麦克风、应用音频流)与**目标设备**(如扬声器、蓝牙耳机)之间的直接连接 - 系统级音频路由的**具体实现单元**(每个Patch代表一条独立音频通路) - 动态音频拓扑的**实时映射关系**(设备插拔时自动更新) 在测试中,Audio Patch是**验证音频路由正确性的黄金标准**[^1]。 #### 2. **在音频测试中的关键作用** ##### (1) 路由验证 通过`listAudioPatches()`可获取当前所有活跃连接: ```java ArrayList<AudioPatch> patches = new ArrayList<>(); AudioManager.listAudioPatches(patches); // 获取系统所有音频补丁 ``` 测试人员可验证: - 设备切换时(如耳机插入)是否生成新Patch - 多设备场景下路由是否符合预期 - 特殊场景(如车载多音频总线)的隔离性 ##### (2) 延迟与性能分析 Audio Patch直接关联底层HAL: ```cpp // 在HAL层创建补丁(见引用[2]) status_t createAudioPatch( unsigned int num_sources, const audio_port_config *sources, unsigned int num_sinks, const audio_port_config *sinks, audio_patch_handle_t *patch ); ``` 测试时可测量: - 补丁创建/销毁延迟(反映系统响应速度) - 补丁稳定性(长时间持有的丢包率) - 多补丁并发性能(压力测试) ##### (3) 硬件兼容性测试 通过补丁配置可验证: ```mermaid graph LR A[测试用例] --> B{创建Audio Patch} B --> C[验证HAL实现] C --> D[检测设备支持] D -->|成功| E[蓝牙/USB设备] D -->|失败| F[记录不兼容项] ``` #### 3. **在音频测试中的核心意义** 1. **系统行为可观测性** 提供**唯一官方接口**直接观测音频路由状态[^1],比间接测试(如录音分析)更可靠。 2. **故障精确定位** 当出现路由异常时: - 缺失Patch → 路由策略错误 - Patch参数错误 → 配置错误 - Patch频繁重建 → 稳定性问题 3. **新特性验证基础** 如测试Android 15的`HwAudioSource`[^3]时: - 验证其是否通过Patch连接硬件加速模块 - 检测低延迟模式下的Patch参数变化 ```bash adb shell dumpsys audio | grep "HwAudioSource" -A 3 ``` 4. **兼容性保障** 跨设备测试时,Patch信息可检测: - 厂商自定义HAL实现的合规性 - 特殊设备(车载/TWS耳机)的专有路由 #### 4. **实际测试场景示例** **场景:验证蓝牙通话路由** 1. 发起VoIP通话 2. 获取当前Patch列表: ```java // 检测是否存在CALL_ASSISTANT相关Patch for (AudioPatch patch : patches) { if (patch.sinks()[0].usage() == USAGE_CALL_ASSISTANT) { // 验证已路由到蓝牙SCO设备 } } ``` 3. 强制切换设备(如断开蓝牙) 4. 监控Patch重建时延(CDD要求<200ms) #### 5. **测试最佳实践** 1. **自动化测试框架集成** ```python # Python示例:监控Patch变化 def test_audio_patch_change(): pre_patches = get_audio_patches() trigger_device_switch() # 触发设备切换 post_patches = get_audio_patches() assert patch_diff(pre_patches, post_patches) == EXPECTED_CHANGES ``` 2. **关键验证指标** | 指标 | 测试方法 | 合格标准 | |------|----------|----------| | 补丁创建延迟 | `System.nanoTime()`差值 | <50ms | | 多补丁稳定性 | 24小时压力测试 | 无OOM | | 参数一致性 | 对比`AudioPortConfig` | 完全匹配 | 3. **调试工具链** ```bash adb shell dumpsys audio_policy # 查看策略决策 adb shell cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/hw_params # ALSA参数 ``` > **总结**:Audio Patch是Android音频系统的**路由神经末梢**,在测试中提供最直接的底层通路观测能力,对保障路由正确性、性能达标、兼容性验证具有不可替代的作用[^1][^2][^3]。
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