前言

第一篇中介紹了音頻基礎(chǔ)知識(shí)和編碼的技術(shù)棧颂碧，沒(méi)有看過(guò)的同學(xué)可以花幾分鐘瀏覽一下遇汞，把握一下大體方向软驰。接下來(lái)的幾篇文章，會(huì)依次介紹AudioFileStream请唱、AudioFile弥咪、AudioConverter和AudioUnit，最后會(huì)給大家分析DOUAudioStreamer的源碼十绑。不過(guò)在這之前聚至，還有一個(gè)很重要知識(shí)點(diǎn)，那就是AudioSession本橙。

AudioSession簡(jiǎn)介

iOS中關(guān)于AudioSession有兩個(gè)類(lèi)可以使用扳躬。對(duì)于第二個(gè)，已經(jīng)被標(biāo)注為deprecated甚亭，這里就不多做介紹了贷币。

• AVFoundation中的AVAudioSession
• AudioToolBox中的AudioSession

AVAudioSession的作用

一言以概之，AVAudioSession是iOS中的音頻小管家亏狰。iOS通過(guò)AVAudioSession協(xié)調(diào)應(yīng)用程序役纹、應(yīng)用程序之間甚至是設(shè)備級(jí)別的音頻行為。我們知道暇唾，手機(jī)所處的環(huán)境其實(shí)非常復(fù)雜促脉，比如說(shuō)：

• 你正聽(tīng)著歌呢，一個(gè)電話進(jìn)來(lái)了
• 你正聽(tīng)著歌呢策州，不小心按下了靜音鍵
• 你正聽(tīng)著歌呢嘲叔，有人找你，你取下了耳機(jī)
• etc,...

通過(guò)配置AVAudioSession抽活，可以讓你控制你的應(yīng)用的音頻行為硫戈，比如：

• 確定你的app如何使用音頻（是播放？還是錄音下硕？）
• 為你的app選擇合適的輸入輸出設(shè)備（比如輸入用的麥克風(fēng)丁逝，輸出是耳機(jī)或者手機(jī)功放）
• 協(xié)調(diào)你的app的音頻播放和系統(tǒng)以及其他app行為（例如有電話時(shí)需要打斷，電話結(jié)束時(shí)需要恢復(fù)梭姓，按下靜音按鈕時(shí)是否歌曲也要靜音等）

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AVAudioSession的使用

AVAudioSession設(shè)計(jì)為單例模式霜幼。

AVAudioSession *session = [AVAudioSession sharedInstance];

監(jiān)聽(tīng)打斷

當(dāng)你正播著音頻，此時(shí)來(lái)了個(gè)電話誉尖，或者啟動(dòng)了其他音樂(lè)播放程序罪既，而它是獨(dú)占式，不與其他應(yīng)用進(jìn)行混音（參見(jiàn)下面的設(shè)置類(lèi)別），此時(shí)你的AudioSession就會(huì)deactive，同時(shí)進(jìn)入打斷。你可以注冊(cè)打斷監(jiān)聽(tīng)颈将，用以在打斷時(shí)暫停播放，打斷結(jié)束后繼續(xù)播放烘挫。

// AVFoundation 定義的打斷通知
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionInterruptionNotification;

// 注冊(cè)打斷通知
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self 
selector:@selector(_audioSessionInterruptionListener:) 
name:AVAudioSessionInterruptionNotification object:nil];

// 處理打斷
- (void)_audioSessionInterruptionListener:(NSNotification *)notification
{
    // 獲取打斷的描述信息
    NSDictionary *interruptionDictionary = [notification userInfo];
    // 獲取打斷的狀態(tài)
    AVAudioSessionInterruptionType type =
    [interruptionDictionary [AVAudioSessionInterruptionTypeKey] unsignedIntegerValue];    
    // 打斷開(kāi)始 
    if (type == AVAudioSessionInterruptionTypeBegan) {
        // 更新UI，暫停播放
    } else if (type == AVAudioSessionInterruptionTypeEnded){
        // 重新激活A(yù)udioSession柬甥，更新UI饮六，繼續(xù)播放
    }
}

監(jiān)聽(tīng)route change

我們知道，手機(jī)是可以外接耳機(jī)苛蒲，或者藍(lán)牙音箱等等外部輸出設(shè)備卤橄，當(dāng)你改變輸出設(shè)備時(shí)，比如從手機(jī)功放改到耳機(jī)臂外，此時(shí)iOS會(huì)告訴我們音頻輸出方式發(fā)生了變化虽风。

// AVFoundation 定義的route change通知
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionRouteChangeNotification;

// 注冊(cè)route change
 [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self 
selector:@selector(_audioSessionRouteChangeListener:) 
name:AVAudioSessionRouteChangeNotification object:nil];

// 處理route change
- (void)_audioSessionRouteChangeListener：(NSNotification*)notification 
{
    // 取出描述信息
    NSDictionary *routeChangeDic = notification.userInfo;
    // 取出音頻輸出方式改變的原因
    NSInteger routeChangeReason = [[routeChangeDic 
    valueForKey:AVAudioSessionRouteChangeReasonKey] integerValue];
    switch (routeChangeReason) {
        // 耳機(jī)插入
        case AVAudioSessionRouteChangeReasonNewDeviceAvailable: 
                break;
        // 耳機(jī)拔出
        case AVAudioSessionRouteChangeReasonOldDeviceUnavailable: 
            break;
        // called at start - also when other audio wants to play
        case AVAudioSessionRouteChangeReasonCategoryChange:            
            break;
    }
}

其中AVAudioSessionRouteChangeReasonOldDeviceUnavailable可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶拔掉耳機(jī)，停止播放這個(gè)功能寄月。

設(shè)置類(lèi)別

通過(guò)設(shè)置類(lèi)別，可以指明你想要使用音頻服務(wù)的意圖无牵。比如是要錄音還是播放漾肮，還是錄音和播放同時(shí)進(jìn)行等等。

NSError *error = nil;
BOOL status = [session setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:&error];
if (!status) {
  NSLog(@"%@",error);
  // 出錯(cuò)處理
}

以下是常見(jiàn)的幾種類(lèi)別：

// 設(shè)置此類(lèi)別茎毁，iOS允許其他后臺(tái)應(yīng)用繼續(xù)播放音頻克懊，按下靜音鍵和鎖屏狀態(tài)會(huì)停止播放
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryAmbient;
// 基本同AVAudioSessionCategoryAmbient，唯一的不同在于此類(lèi)別是獨(dú)占式七蜘，它會(huì)阻斷其他應(yīng)用播放音頻
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategorySoloAmbient;
// 允許后臺(tái)播放
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryPlayback;
// 僅提供錄音功能谭溉，無(wú)法進(jìn)行播放
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryRecord;
// 可以同時(shí)進(jìn)行播放和錄制
AVF_EXPORT NSString *const AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord;

注意：如果需要支持后臺(tái)播放（包括鎖屏?xí)r繼續(xù)播放音頻），還必須在info.plist-->Required background modes添加App plays audio or streams audio/video using AirPlay或者在Xcode勾選

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設(shè)置類(lèi)別還有另外一個(gè)版本

/* set session category with options */
- (BOOL)setCategory:(NSString *)category withOptions:(AVAudioSessionCategoryOptions)options error:(NSError **)outError;

下面是幾個(gè)常用的AVAudioSessionCategoryOptions枚舉（新增加的AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetoothA2DP和AVAudioSessionCategoryOptionAllowAirPlay是用來(lái)支持藍(lán)牙A2DP和AirPlay）

    // 在AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord, AVAudioSessionCategoryPlayback, and  AVAudioSessionCategoryMultiRoute下有效橡卤，允許和后臺(tái)應(yīng)用混音
    AVAudioSessionCategoryOptionMixWithOthers       
    //在AVAudioSessionCategoryAmbient, AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord, AVAudioSessionCategoryPlayback, and AVAudioSessionCategoryMultiRoute 有效扮念，會(huì)降低其他應(yīng)用的聲音
    AVAudioSessionCategoryOptionDuckOthers  
    //在AVAudioSessionCategoryRecord and AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord 下有效，提供對(duì)藍(lán)牙耳機(jī)的支持
    AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetooth  
    //在AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord 下有效碧库，使用手機(jī)揚(yáng)聲器
    AVAudioSessionCategoryOptionDefaultToSpeaker 

激活

設(shè)置完類(lèi)別以后柜与，通過(guò)激活A(yù)udioSession就可以使用了。

- (BOOL)setActive:(BOOL)active error:(NSError * *)outError;
- (BOOL)setActive:(BOOL)active withOptions:(AVAudioSessionSetActiveOptions)options error:(NSError **)outError ;

• 參數(shù)active傳入YES表示激活A(yù)udioSession嵌灰，傳入NO表示解除激活狀態(tài)
• 傳入的error若在返回時(shí)有值弄匕，說(shuō)明發(fā)生了錯(cuò)誤
• 返回值同樣表示執(zhí)行狀態(tài)

該方法的第二個(gè)版本，可以傳入一個(gè)AVAudioSessionSetActiveOptions的枚舉值沽瞭。

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, AVAudioSessionSetActiveOptions)
{
    AVAudioSessionSetActiveOptionNotifyOthersOnDeactivation = 1
}

當(dāng)你的app deactive自己的AudioSession時(shí)系統(tǒng)會(huì)通知上一個(gè)被打斷播放app打斷結(jié)束迁匠，如果你的app在deactive時(shí)傳入了NotifyOthersOnDeactivation參數(shù)，那么其他app在接到打斷結(jié)束回調(diào)時(shí)會(huì)多得到一個(gè)參數(shù)。在打斷處理中我們得到了打斷的描述信息interruptionDictionary城丧，通過(guò)key AVAudioSessionInterruptionOptionKey可以取出一個(gè)AVAudioSessionInterruptionOptions類(lèi)型的值延曙，如果是AVAudioSessionInterruptionOptionShouldResume，那么就可以重新激活A(yù)udioSession芙贫，控制UI繼續(xù)播放搂鲫，如是ShouldNotResume，那就繼續(xù)維持打斷狀態(tài)磺平。

// 完整的處理流程
- (void) _audioSessionInterruptionListener:(NSNotification*)notification {
    // 獲取打斷的描述信息
    NSDictionary *interruptionDictionary = [notification userInfo];
    // 獲取打斷的狀態(tài)
    AVAudioSessionInterruptionType type =
    [interruptionDictionary [AVAudioSessionInterruptionTypeKey] unsignedIntegerValue];
    // 能否重新激活A(yù)udioSession
    AVAudioSessionInterruptionOptions option = [interruptionDictionary [AVAudioSessionInterruptionOptionKey] unsignedIntegerValue];
     // 打斷開(kāi)始 
    if (type == AVAudioSessionInterruptionTypeBegan) {
        // 更新UI魂仍，暫停播放
    } else if (type == AVAudioSessionInterruptionTypeEnded){
        // 如果可以恢復(fù)
        if (option == AVAudioSessionInterruptionOptionShouldResume){
          // 重新激活A(yù)udioSession，更新UI拣挪，繼續(xù)播放
        }
    } else {
        NSLog(@"Something else happened");
    }
}

大概流程是這樣的：

• 一個(gè)音樂(lè)軟件A正在播放擦酌；
• 用戶打開(kāi)你的軟件播放對(duì)話語(yǔ)音，AudioSession active菠劝；
• 音樂(lè)軟件A音樂(lè)被打斷并收到InterruptBegin事件赊舶；
• 對(duì)話語(yǔ)音播放結(jié)束，AudioSession deactive并且傳入NotifyOthersOnDeactivation參數(shù)赶诊；
• 音樂(lè)軟件A收到InterruptEnd事件笼平，查看Resume參數(shù)，如果是ShouldResume控制音頻繼續(xù)播放舔痪，如果是ShouldNotResume就維持打斷狀態(tài)寓调；

注意：?jiǎn)?dòng)方法調(diào)用后必須要判斷是否啟動(dòng)成功，啟動(dòng)不成功的情況經(jīng)常存在锄码，例如一個(gè)前臺(tái)的app正在播放夺英，你的app正在后臺(tái)想要啟動(dòng)AudioSession那就會(huì)返回失敗。

一點(diǎn)關(guān)于后臺(tái)切換上下曲的小tip

按下HOME鍵后滋捶，程序退到后臺(tái)痛悯，但是聲音仍在播放。但是如果要實(shí)現(xiàn)播放列表的依次播放重窟、循環(huán)播放载萌，即放完一首后自動(dòng)切換到下一首，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題巡扇，當(dāng)app在后臺(tái)放完一首后炒考，就會(huì)停下來(lái)。原因是在后臺(tái)運(yùn)行時(shí)霎迫，一旦聲音停下來(lái)斋枢，程序也隨之suspend。因?yàn)樵谇袚Q文件加載的間隙知给，程序就會(huì)被suspend瓤帚。
??對(duì)這個(gè)問(wèn)題描姚，可以通過(guò)申請(qǐng)后臺(tái)taskID達(dá)到后臺(tái)切換播放文件的功能。即聲明后臺(tái)task id戈次，并通過(guò)beginBackgroundTaskWithExpirationHandler將App設(shè)為后臺(tái)Task轩勘，達(dá)到持續(xù)后臺(tái)運(yùn)行的目的。我們知道一般情況下怯邪，按HOME將程序送到后臺(tái)绊寻，可以有5或10秒時(shí)間可以進(jìn)行一些收尾工作，具體時(shí)間[[UIApplication sharedApplication] backgroundTimeRemaining]返回值悬秉。超時(shí)后app會(huì)被suspend澄步，現(xiàn)在要做的就是用[[UIApplication sharedApplication] beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:NULL]開(kāi)始后臺(tái)任務(wù)，可以將后臺(tái)運(yùn)行超時(shí)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)和泌，具體延長(zhǎng)多少時(shí)間還是見(jiàn)返回值村缸，總之對(duì)于放段時(shí)間音樂(lè)應(yīng)該夠了。另一個(gè)問(wèn)題是每個(gè)開(kāi)始的后臺(tái)任務(wù)武氓，都必須用endBackgroundTask來(lái)結(jié)束梯皿。 因此，在每次開(kāi)始播放后啟動(dòng)新的后臺(tái)任務(wù)县恕，同時(shí)結(jié)束上一個(gè)后臺(tái)任務(wù)东羹。

// 聲明上一個(gè)taskID
@property (nonatomic) UIBackgroundTaskIdentifier oldTaskId;

// 申請(qǐng)一點(diǎn)后臺(tái)執(zhí)行時(shí)間
UIBackgroundTaskIdentifier newTaskId = UIBackgroundTaskInvalid;
// 在這里進(jìn)行播放下一曲操作
newTaskId = [[UIApplication sharedApplication] beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:NULL];
if (newTaskId != UIBackgroundTaskInvalid && oldTaskId != UIBackgroundTaskInvalid) {
        [[UIApplication sharedApplication] endBackgroundTask: oldTaskId];
}
oldTaskId = newTaskId;

下篇將會(huì)介紹AudioFileStream。