本來說好是要在第三篇中講AudioFileStream和AudioQueue，但寫著寫著發(fā)現(xiàn)光AudioFileStream就好多內(nèi)容枷颊，最后還是決定分篇介紹，這篇先來說一下AudioFileStream该面，下一篇計(jì)劃說一下和AudioFileStream類似的AudioFile夭苗，下下篇再來說AudioQueue。

在本篇那種將會(huì)提到計(jì)算音頻時(shí)長duration和音頻seek的方法隔缀，這些方法對(duì)于CBR編碼形式的音頻文件可以做到比較精確而對(duì)于VBR編碼形式的會(huì)存在較大的誤差（關(guān)于CBR和VBR题造，請(qǐng)看本系列的[第一篇](http://www.reibang.com/p/7980f466674e），具體講到duration和seek時(shí)會(huì)再進(jìn)行說明猾瘸。原文|地址

AudioFileStream介紹

在第一篇中說到AudioFileStreamer時(shí)提到它的作用是用來讀取采樣率界赔、碼率丢习、時(shí)長等基本信息以及分離音頻幀。那么在官方文檔中Apple是這樣描述的：

To play streamed audio content, such as from a network connection, use Audio File Stream Services in concert with Audio Queue Services. Audio File Stream Services parses audio packets and metadata from common audio file container formats in a network bitstream. You can also use it to parse packets and metadata from on-disk files

根據(jù)Apple的描述AudioFileStreamer用在流播放中淮悼，當(dāng)然不僅限于網(wǎng)絡(luò)流咐低，本地文件同樣可以用它來讀取信息和分離音頻幀。AudioFileStreamer的主要數(shù)據(jù)是文件數(shù)據(jù)而不是文件路徑袜腥，所以數(shù)據(jù)的讀取需要使用者自行實(shí)現(xiàn)见擦，

支持的文件格式有：

• MPEG-1 Audio Layer 3, used for .mp3 files
• MPEG-2 ADTS, used for the .aac audio data format
• AIFC
• AIFF
• CAF
• MPEG-4, used for .m4a, .mp4, and .3gp files
• NeXT
• WAVE

上述格式是iOS、MacOSX所支持的音頻格式羹令，這類格式可以被系統(tǒng)提供的API解碼鲤屡，如果想要解碼其他的音頻格式（如OGG、APE福侈、FLAC）就需要自己實(shí)現(xiàn)解碼器了酒来。

初始化AudioFileStream

第一步，自然是要生成一個(gè)AudioFileStream的實(shí)例：

extern OSStatus AudioFileStreamOpen (void * inClientData,
                                     AudioFileStream_PropertyListenerProc inPropertyListenerProc,
                                     AudioFileStream_PacketsProc inPacketsProc,
                                     AudioFileTypeID inFileTypeHint,
                                     AudioFileStreamID * outAudioFileStream);

第一個(gè)參數(shù)和之前的AudioSession的初始化方法一樣是一個(gè)上下文對(duì)象癌刽；

第二個(gè)參數(shù)AudioFileStream_PropertyListenerProc是歌曲信息解析的回調(diào)役首，每解析出一個(gè)歌曲信息都會(huì)進(jìn)行一次回調(diào)；

第三個(gè)參數(shù)AudioFileStream_PacketsProc是分離幀的回調(diào)显拜，每解析出一部分幀就會(huì)進(jìn)行一次回調(diào)衡奥；

第四個(gè)參數(shù)AudioFileTypeID是文件類型的提示，這個(gè)參數(shù)來幫助AudioFileStream對(duì)文件格式進(jìn)行解析远荠。這個(gè)參數(shù)在文件信息不完整（例如信息有缺陷）時(shí)尤其有用矮固，它可以給與AudioFileStream一定的提示，幫助其繞過文件中的錯(cuò)誤或者缺失從而成功解析文件譬淳。所以在確定文件類型的情況下建議各位還是填上這個(gè)參數(shù)档址，如果無法確定可以傳入0 ；

//AudioFileTypeID枚舉
enum {
        kAudioFileAIFFType             = 'AIFF',
        kAudioFileAIFCType             = 'AIFC',
        kAudioFileWAVEType             = 'WAVE',
        kAudioFileSoundDesigner2Type   = 'Sd2f',
        kAudioFileNextType             = 'NeXT',
        kAudioFileMP3Type              = 'MPG3',    // mpeg layer 3
        kAudioFileMP2Type              = 'MPG2',    // mpeg layer 2
        kAudioFileMP1Type              = 'MPG1',    // mpeg layer 1
        kAudioFileAC3Type              = 'ac-3',
        kAudioFileAAC_ADTSType         = 'adts',
        kAudioFileMPEG4Type            = 'mp4f',
        kAudioFileM4AType              = 'm4af',
        kAudioFileM4BType              = 'm4bf',
        kAudioFileCAFType              = 'caff',
        kAudioFile3GPType              = '3gpp',
        kAudioFile3GP2Type             = '3gp2',        
        kAudioFileAMRType              = 'amrf'        
};

第五個(gè)參數(shù)是返回的AudioFileStream實(shí)例對(duì)應(yīng)的AudioFileStreamID邻梆，這個(gè)ID需要保存起來作為后續(xù)一些方法的參數(shù)使用守伸；

返回值用來判斷是否成功初始化（OSStatus == noErr）。

解析數(shù)據(jù)

在初始化完成之后浦妄，只要拿到文件數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行解析了尼摹。解析時(shí)調(diào)用方法

extern OSStatus AudioFileStreamParseBytes(AudioFileStreamID inAudioFileStream,
                                          UInt32 inDataByteSize,
                                          const void* inData,
                                          UInt32 inFlags);

第一個(gè)參數(shù)AudioFileStreamID，即初始化時(shí)返回的ID剂娄；

第二個(gè)參數(shù)inDataByteSize蠢涝，本次解析的數(shù)據(jù)長度；

第三個(gè)參數(shù)inData阅懦，本次解析的數(shù)據(jù)和二；

第四個(gè)參數(shù)是說本次的解析和上一次解析是否是連續(xù)的關(guān)系，如果是連續(xù)的傳入0耳胎，否則傳入kAudioFileStreamParseFlag_Discontinuity惯吕。

這里需要插入解釋一下何謂“連續(xù)”惕它。在第一篇中我們提到過形如MP3的數(shù)據(jù)都以幀的形式存在的，解析時(shí)也需要以幀為單位解析废登。但在解碼之前我們不可能知道每個(gè)幀的邊界在第幾個(gè)字節(jié)怠缸，所以就會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：我們傳給AudioFileStreamParseBytes的數(shù)據(jù)在解析完成之后會(huì)有一部分?jǐn)?shù)據(jù)余下來，這部分?jǐn)?shù)據(jù)是接下去那一幀的前半部分钳宪，如果再次有數(shù)據(jù)輸入需要繼續(xù)解析時(shí)就必須要用到前一次解析余下來的數(shù)據(jù)才能保證幀數(shù)據(jù)完整，所以在正常播放的情況下傳入0即可扳炬。目前知道的需要傳入kAudioFileStreamParseFlag_Discontinuity的情況有兩個(gè)吏颖，一個(gè)是在seek完畢之后顯然seek后的數(shù)據(jù)和之前的數(shù)據(jù)完全無關(guān)；另一個(gè)是開源播放器AudioStreamer的作者@Matt Gallagher曾在自己的blog中提到過的：

the Audio File Stream Services hit me with a nasty bug: AudioFileStreamParseBytes will crash when trying to parse a streaming MP3.

In this case, if we pass the kAudioFileStreamParseFlag_Discontinuity flag to AudioFileStreamParseBytes on every invocation between receiving kAudioFileStreamProperty_ReadyToProducePackets and the first successful call to MyPacketsProc, then AudioFileStreamParseBytes will be extra cautious in its approach and won't crash.

Matt發(fā)布這篇blog是在2008年恨樟，這個(gè)Bug年代相當(dāng)久遠(yuǎn)了半醉，而且原因未知，究竟是否修復(fù)也不得而知劝术，而且由于環(huán)境不同（比如測(cè)試用的mp3文件和所處的iOS系統(tǒng)）無法重現(xiàn)這個(gè)問題缩多，所以我個(gè)人覺得還是按照Matt的work around在回調(diào)得到kAudioFileStreamProperty_ReadyToProducePackets之后，在正常解析第一幀之前都傳入kAudioFileStreamParseFlag_Discontinuity比較好养晋。

回到之前的內(nèi)容衬吆，AudioFileStreamParseBytes方法的返回值表示當(dāng)前的數(shù)據(jù)是否被正常解析，如果OSStatus的值不是noErr則表示解析不成功绳泉，其中錯(cuò)誤碼包括：

enum
{
  kAudioFileStreamError_UnsupportedFileType        = 'typ?',
  kAudioFileStreamError_UnsupportedDataFormat      = 'fmt?',
  kAudioFileStreamError_UnsupportedProperty        = 'pty?',
  kAudioFileStreamError_BadPropertySize            = '!siz',
  kAudioFileStreamError_NotOptimized               = 'optm',
  kAudioFileStreamError_InvalidPacketOffset        = 'pck?',
  kAudioFileStreamError_InvalidFile                = 'dta?',
  kAudioFileStreamError_ValueUnknown               = 'unk?',
  kAudioFileStreamError_DataUnavailable            = 'more',
  kAudioFileStreamError_IllegalOperation           = 'nope',
  kAudioFileStreamError_UnspecifiedError           = 'wht?',
  kAudioFileStreamError_DiscontinuityCantRecover   = 'dsc!'
};

大多數(shù)都可以從字面上理解逊抡，需要提一下的是kAudioFileStreamError_NotOptimized，文檔上是這么說的：

It is not possible to produce output packets because the file's packet table or other defining info is either not present or is after the audio data.

它的含義是說這個(gè)音頻文件的文件頭不存在或者說文件頭可能在文件的末尾零酪，當(dāng)前無法正常Parse冒嫡，換句話說就是這個(gè)文件需要全部下載完才能播放，無法流播四苇。

注意AudioFileStreamParseBytes方法每一次調(diào)用都應(yīng)該注意返回值孝凌，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤就可以不必繼續(xù)Parse了。

解析文件格式信息

在調(diào)用AudioFileStreamParseBytes方法進(jìn)行解析時(shí)會(huì)首先讀取格式信息月腋，并同步的進(jìn)入AudioFileStream_PropertyListenerProc回調(diào)方法

image.png

來看一下這個(gè)回調(diào)方法的定義

typedef void (*AudioFileStream_PropertyListenerProc)(void * inClientData,
                                                     AudioFileStreamID inAudioFileStream,
                                                     AudioFileStreamPropertyID inPropertyID,
                                                     UInt32 * ioFlags);

回調(diào)的第一個(gè)參數(shù)是Open方法中的上下文對(duì)象蟀架；

第二個(gè)參數(shù)inAudioFileStream是和Open方法中第四個(gè)返回參數(shù)AudioFileStreamID一樣，表示當(dāng)前FileStream的ID罗售；

第三個(gè)參數(shù)是此次回調(diào)解析的信息ID辜窑。表示當(dāng)前PropertyID對(duì)應(yīng)的信息已經(jīng)解析完成信息（例如數(shù)據(jù)格式、音頻數(shù)據(jù)的偏移量等等）寨躁，使用者可以通過AudioFileStreamGetProperty接口獲取PropertyID對(duì)應(yīng)的值或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)穆碎；

extern OSStatus AudioFileStreamGetProperty(AudioFileStreamID inAudioFileStream,
                                           AudioFileStreamPropertyID inPropertyID,
                                           UInt32 * ioPropertyDataSize,
                                           void * outPropertyData);

第四個(gè)參數(shù)ioFlags是一個(gè)返回參數(shù)，表示這個(gè)property是否需要被緩存职恳，如果需要賦值kAudioFileStreamPropertyFlag_PropertyIsCached否則不賦值（這個(gè)參數(shù)我也不知道應(yīng)該在啥場(chǎng)景下使用所禀。方面。一直都沒去理他）；

這個(gè)回調(diào)會(huì)進(jìn)來多次色徘，但并不是每一次都需要進(jìn)行處理恭金，可以根據(jù)需求處理需要的PropertyID進(jìn)行處理（PropertyID列表如下）。

//AudioFileStreamProperty枚舉
enum
{
  kAudioFileStreamProperty_ReadyToProducePackets           =    'redy',
  kAudioFileStreamProperty_FileFormat                      =    'ffmt',
  kAudioFileStreamProperty_DataFormat                      =    'dfmt',
  kAudioFileStreamProperty_FormatList                      =    'flst',
  kAudioFileStreamProperty_MagicCookieData                 =    'mgic',
  kAudioFileStreamProperty_AudioDataByteCount              =    'bcnt',
  kAudioFileStreamProperty_AudioDataPacketCount            =    'pcnt',
  kAudioFileStreamProperty_MaximumPacketSize               =    'psze',
  kAudioFileStreamProperty_DataOffset                      =    'doff',
  kAudioFileStreamProperty_ChannelLayout                   =    'cmap',
  kAudioFileStreamProperty_PacketToFrame                   =    'pkfr',
  kAudioFileStreamProperty_FrameToPacket                   =    'frpk',
  kAudioFileStreamProperty_PacketToByte                    =    'pkby',
  kAudioFileStreamProperty_ByteToPacket                    =    'bypk',
  kAudioFileStreamProperty_PacketTableInfo                 =    'pnfo',
  kAudioFileStreamProperty_PacketSizeUpperBound            =    'pkub',
  kAudioFileStreamProperty_AverageBytesPerPacket           =    'abpp',
  kAudioFileStreamProperty_BitRate                         =    'brat',
  kAudioFileStreamProperty_InfoDictionary                  =    'info'
};

這里列幾個(gè)我認(rèn)為比較重要的PropertyID：

1. kAudioFileStreamProperty_BitRate：

表示音頻數(shù)據(jù)的碼率褂策，獲取這個(gè)Property是為了計(jì)算音頻的總時(shí)長Duration（因?yàn)锳udioFileStream沒有這樣的接口横腿。。）斤寂。

UInt32 bitRate;
UInt32 bitRateSize = sizeof(bitRate);
OSStatus status = AudioFileStreamGetProperty(inAudioFileStream, kAudioFileStreamProperty_BitRate, &bitRateSize, &bitRate);
if (status != noErr)
{
    //錯(cuò)誤處理
}

補(bǔ)充：發(fā)現(xiàn)在流播放的情況下耿焊，有時(shí)數(shù)據(jù)流量比較小時(shí)會(huì)出現(xiàn)ReadyToProducePackets還是沒有獲取到bitRate的情況，這時(shí)就需要分離一些拼音幀然后計(jì)算平均bitRate遍搞，計(jì)算公式如下：

UInt32 averageBitRate = totalPackectByteCount / totalPacketCout;

2. kAudioFileStreamProperty_DataOffset
   表示音頻數(shù)據(jù)在整個(gè)音頻文件中的offset（因?yàn)榇蠖鄶?shù)音頻文件都會(huì)有一個(gè)文件頭之后才使真正的音頻數(shù)據(jù)）罗侯，這個(gè)值在seek時(shí)會(huì)發(fā)揮比較大的作用，音頻的seek并不是直接seek文件位置而seek時(shí)間（比如seek到2分10秒的位置）溪猿，seek時(shí)會(huì)根據(jù)時(shí)間計(jì)算出音頻數(shù)據(jù)的字節(jié)offset然后需要再加上音頻數(shù)據(jù)的offset才能得到在文件中的真正offset钩杰。

SInt64 dataOffset;
UInt32 offsetSize = sizeof(dataOffset);
OSStatus status = AudioFileStreamGetProperty(inAudioFileStream, kAudioFileStreamProperty_DataOffset, &offsetSize, &dataOffset);
if (status != noErr)
{
    //錯(cuò)誤處理
}

3. kAudioFileStreamProperty_DataFormat

表示音頻文件結(jié)構(gòu)信息，是一個(gè)AudioStreamBasicDescription的結(jié)構(gòu)

struct AudioStreamBasicDescription
{
    Float64 mSampleRate;
    UInt32  mFormatID;
    UInt32  mFormatFlags;
    UInt32  mBytesPerPacket;
    UInt32  mFramesPerPacket;
    UInt32  mBytesPerFrame;
    UInt32  mChannelsPerFrame;
    UInt32  mBitsPerChannel;
    UInt32  mReserved;
};

AudioStreamBasicDescription asbd;
UInt32 asbdSize = sizeof(asbd);
OSStatus status = AudioFileStreamGetProperty(inAudioFileStream, kAudioFileStreamProperty_DataFormat, &asbdSize, &asbd);
if (status != noErr)
{
    //錯(cuò)誤處理
}

4. kAudioFileStreamProperty_FormatList

作用和kAudioFileStreamProperty_DataFormat是一樣的诊县，區(qū)別在于用這個(gè)PropertyID獲取到是一個(gè)AudioStreamBasicDescription的數(shù)組讲弄，這個(gè)參數(shù)是用來支持AAC SBR這樣的包含多個(gè)文件類型的音頻格式。由于到底有多少個(gè)format我們并不知曉依痊，所以需要先獲取一下總數(shù)據(jù)大写共恰：

//獲取數(shù)據(jù)大小
Boolean outWriteable;
UInt32 formatListSize;
OSStatus status = AudioFileStreamGetPropertyInfo(inAudioFileStream, kAudioFileStreamProperty_FormatList, &formatListSize, &outWriteable);
if (status != noErr)
{
    //錯(cuò)誤處理
}

//獲取formatlist
AudioFormatListItem *formatList = malloc(formatListSize);
OSStatus status = AudioFileStreamGetProperty(inAudioFileStream, kAudioFileStreamProperty_FormatList, &formatListSize, formatList);
if (status != noErr)
{
    //錯(cuò)誤處理
}

//選擇需要的格式
for (int i = 0; i * sizeof(AudioFormatListItem) < formatListSize; i++)
{
    AudioStreamBasicDescription pasbd = formatList[i].mASBD;
    //選擇需要的格式。抗悍。                             
}
free(formatList);

5. kAudioFileStreamProperty_AudioDataByteCount

顧名思義驹饺，音頻文件中音頻數(shù)據(jù)的總量。這個(gè)Property的作用一是用來計(jì)算音頻的總時(shí)長缴渊，二是可以在seek時(shí)用來計(jì)算時(shí)間對(duì)應(yīng)的字節(jié)offset赏壹。

UInt64 audioDataByteCount;
UInt32 byteCountSize = sizeof(audioDataByteCount);
OSStatus status = AudioFileStreamGetProperty(inAudioFileStream, kAudioFileStreamProperty_AudioDataByteCount, &byteCountSize, &audioDataByteCount);
if (status != noErr)
{
    //錯(cuò)誤處理
}

補(bǔ)充： 發(fā)現(xiàn)在流播放的情況下，有時(shí)數(shù)據(jù)流量比較小時(shí)會(huì)出現(xiàn)ReadyToProducePackets還是沒有獲取到audioDataByteCount的情況衔沼，這時(shí)就需要近似計(jì)算audioDataByteCount蝌借。一般來說音頻文件的總大小一定是可以得到的（利用文件系統(tǒng)或者Http請(qǐng)求中的contentLength），那么計(jì)算方法如下：

UInt32 dataOffset = ...; //kAudioFileStreamProperty_DataOffset
UInt32 fileLength = ...; //音頻文件大小
UInt32 audioDataByteCount = fileLength - dataOffset;

5. kAudioFileStreamProperty_ReadyToProducePackets

這個(gè)PropertyID可以不必獲取對(duì)應(yīng)的值指蚁，一旦回調(diào)中這個(gè)PropertyID出現(xiàn)就代表解析完成菩佑，接下來可以對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行幀分離了。

計(jì)算時(shí)長Duration

獲取時(shí)長的最佳方法是從ID3信息中去讀取凝化，那樣是最準(zhǔn)確的稍坯。如果ID3信息中沒有存，那就依賴于文件頭中的信息去計(jì)算了。

計(jì)算duration的公式如下：

double duration = (audioDataByteCount * 8) / bitRate

音頻數(shù)據(jù)的字節(jié)總量audioDataByteCount可以通過kAudioFileStreamProperty_AudioDataByteCount獲取瞧哟，碼率bitRate可以通過kAudioFileStreamProperty_BitRate獲取也可以通過Parse一部分?jǐn)?shù)據(jù)后計(jì)算平均碼率來得到混巧。

對(duì)于CBR數(shù)據(jù)來說用這樣的計(jì)算方法的duration會(huì)比較準(zhǔn)確，對(duì)于VBR數(shù)據(jù)就不好說了勤揩。所以對(duì)于VBR數(shù)據(jù)來說咧党，最好是能夠從ID3信息中獲取到duration，獲取不到再想辦法通過計(jì)算平均碼率的途徑來計(jì)算duration陨亡。

分離音頻幀

讀取格式信息完成之后繼續(xù)調(diào)用AudioFileStreamParseBytes方法可以對(duì)幀進(jìn)行分離傍衡，并同步的進(jìn)入AudioFileStream_PacketsProc回調(diào)方法。

image.png

typedef void (*AudioFileStream_PacketsProc)(void * inClientData,
                                            UInt32 numberOfBytes,
                                            UInt32 numberOfPackets,
                                            const void * inInputData,
                                            AudioStreamPacketDescription * inPacketDescriptions);

第一個(gè)參數(shù)负蠕，一如既往的上下文對(duì)象聪舒；

第二個(gè)參數(shù)，本次處理的數(shù)據(jù)大信凹薄；

第三個(gè)參數(shù)滔迈，本次總共處理了多少幀（即代碼里的Packet）止吁；

第四個(gè)參數(shù)，本次處理的所有數(shù)據(jù)燎悍；

第五個(gè)參數(shù)敬惦，AudioStreamPacketDescription數(shù)組，存儲(chǔ)了每一幀數(shù)據(jù)是從第幾個(gè)字節(jié)開始的谈山，這一幀總共多少字節(jié)俄删。

//AudioStreamPacketDescription結(jié)構(gòu)
//這里的mVariableFramesInPacket是指實(shí)際的數(shù)據(jù)幀只有VBR的數(shù)據(jù)才能用到（像MP3這樣的壓縮數(shù)據(jù)一個(gè)幀里會(huì)有好幾個(gè)數(shù)據(jù)幀）
struct  AudioStreamPacketDescription
{
    SInt64  mStartOffset;
    UInt32  mVariableFramesInPacket;
    UInt32  mDataByteSize;
};

下面是我按照自己的理解實(shí)現(xiàn)的回調(diào)方法片段：

static void MyAudioFileStreamPacketsCallBack(void *inClientData,
                                             UInt32 numberOfBytes,
                                             UInt32 numberOfPackets,
                                             const void *inInputData,
                                             AudioStreamPacketDescription  *inPacketDescriptions)
{
    //處理discontinuous..

    if (numberOfBytes == 0 || numberOfPackets == 0)
    {
        return;
    }

    BOOL deletePackDesc = NO;
    if (packetDescriptioins == NULL)
    {
        //如果packetDescriptioins不存在，就按照CBR處理奏路，平均每一幀的數(shù)據(jù)后生成packetDescriptioins
        deletePackDesc = YES;
        UInt32 packetSize = numberOfBytes / numberOfPackets;
        packetDescriptioins = (AudioStreamPacketDescription *)malloc(sizeof(AudioStreamPacketDescription) * numberOfPackets);

        for (int i = 0; i < numberOfPackets; i++)
        {
            UInt32 packetOffset = packetSize * i;
            descriptions[i].mStartOffset = packetOffset;
            descriptions[i].mVariableFramesInPacket = 0;
            if (i == numberOfPackets - 1)
            {
                packetDescriptioins[i].mDataByteSize = numberOfBytes - packetOffset;
            }
            else
            {
                packetDescriptioins[i].mDataByteSize = packetSize;
            }
        }
    }

    for (int i = 0; i < numberOfPackets; ++i)
    {
        SInt64 packetOffset = packetDescriptioins[i].mStartOffset;
        UInt32 packetSize   = packetDescriptioins[i].mDataByteSize;

        //把解析出來的幀數(shù)據(jù)放進(jìn)自己的buffer中
        ...
    }

    if (deletePackDesc)
    {
        free(packetDescriptioins);
    }
}

inPacketDescriptions這個(gè)字段為空時(shí)需要按CBR的數(shù)據(jù)處理畴椰。但其實(shí)在解析CBR數(shù)據(jù)時(shí)inPacketDescriptions一般也會(huì)有返回，因?yàn)榧词故荂BR數(shù)據(jù)幀的大小也不是恒定不變的鸽粉，例如CBR的MP3會(huì)在每一幀的數(shù)據(jù)后放1 byte的填充位斜脂，這個(gè)填充位也并非時(shí)時(shí)刻刻存在，所以幀的大小會(huì)有1 byte的浮動(dòng)触机。（比如采樣率44.1KHZ帚戳，碼率160kbps的CBR MP3文件每一幀的大小在522字節(jié)和523字節(jié)浮動(dòng)。所以不能因?yàn)橛衖nPacketDescriptions沒有返回NULL而判定音頻數(shù)據(jù)就是VBR編碼的）儡首。

Seek

就音頻的角度來seek功能描述為“我要拖到xx分xx秒”片任，而實(shí)際操作時(shí)我們需要操作的是文件，所以我們需要知道的是“我要拖到xx分xx秒”這個(gè)操作對(duì)應(yīng)到文件上是要從第幾個(gè)字節(jié)開始讀取音頻數(shù)據(jù)蔬胯。

對(duì)于原始的PCM數(shù)據(jù)來說每一個(gè)PCM幀都是固定長度的对供，對(duì)應(yīng)的播放時(shí)長也是固定的，但一旦轉(zhuǎn)換成壓縮后的音頻數(shù)據(jù)就會(huì)因?yàn)榫幋a形式的不同而不同了氛濒。對(duì)于CBR而言每個(gè)幀中所包含的PCM數(shù)據(jù)幀是恒定的犁钟，所以每一幀對(duì)應(yīng)的播放時(shí)長也是恒定的棱诱；而VBR則不同，為了保證數(shù)據(jù)最優(yōu)并且文件大小最小涝动，VBR的每一幀中所包含的PCM數(shù)據(jù)幀是不固定的迈勋，這就導(dǎo)致在流播放的情況下VBR的數(shù)據(jù)想要做seek并不容易。這里我們也只討論CBR下的seek醋粟。

CBR數(shù)據(jù)的seek一般是這樣實(shí)現(xiàn)的（參考并修改自matt的blog）：

1. 近似地計(jì)算應(yīng)該seek到哪個(gè)字節(jié)

double seekToTime = ...; //需要seek到哪個(gè)時(shí)間靡菇，秒為單位
UInt64 audioDataByteCount = ...; //通過kAudioFileStreamProperty_AudioDataByteCount獲取的值
SInt64 dataOffset = ...; //通過kAudioFileStreamProperty_DataOffset獲取的值
double durtion = ...; //通過公式(AudioDataByteCount * 8) / BitRate計(jì)算得到的時(shí)長

//近似seekOffset = 數(shù)據(jù)偏移 + seekToTime對(duì)應(yīng)的近似字節(jié)數(shù)
SInt64 approximateSeekOffset = dataOffset + (seekToTime / duration) * audioDataByteCount;

2. 計(jì)算seekToTime對(duì)應(yīng)的是第幾個(gè)幀（Packet）

我們可以利用之前Parse得到的音頻格式信息來計(jì)算PacketDuration。

audioItem.fileFormat.mFramesPerPacket
audioItem.fileFormat.mSampleRate;

//首先需要計(jì)算每個(gè)packet對(duì)應(yīng)的時(shí)長
AudioStreamBasicDescription asbd = ...; ////通過kAudioFileStreamProperty_DataFormat或者kAudioFileStreamProperty_FormatList獲取的值
double packetDuration = asbd.mFramesPerPacket / asbd.mSampleRate

//然后計(jì)算packet位置
SInt64 seekToPacket = floor(seekToTime / packetDuration);

3. 使用AudioFileStreamSeek計(jì)算精確的字節(jié)偏移和時(shí)間

AudioFileStreamSeek可以用來尋找某一個(gè)幀（Packet）對(duì)應(yīng)的字節(jié)偏移（byte offset）：

• 如果ioFlags里有kAudioFileStreamSeekFlag_OffsetIsEstimated說明給出的outDataByteOffset是估算的米愿，并不準(zhǔn)確厦凤，那么還是應(yīng)該用第1步計(jì)算出來的approximateSeekOffset來做seek；
• 如果ioFlags里沒有kAudioFileStreamSeekFlag_OffsetIsEstimated說明給出了準(zhǔn)確的outDataByteOffset育苟，就是輸入的seekToPacket對(duì)應(yīng)的字節(jié)偏移量较鼓，我們可以根據(jù)outDataByteOffset來計(jì)算出精確的seekOffset和seekToTime；

SInt64 seekByteOffset;
UInt32 ioFlags = 0;
SInt64 outDataByteOffset;
OSStatus status = AudioFileStreamSeek(audioFileStreamID, seekToPacket, &outDataByteOffset, &ioFlags);
if (status == noErr && !(ioFlags & kAudioFileStreamSeekFlag_OffsetIsEstimated))
{
  //如果AudioFileStreamSeek方法找到了準(zhǔn)確的幀字節(jié)偏移违柏，需要修正一下時(shí)間
  seekToTime -= ((approximateSeekOffset - dataOffset) - outDataByteOffset) * 8.0 / bitRate;
  seekByteOffset = outDataByteOffset + dataOffset;
}
else
{
  seekByteOffset = approximateSeekOffset;
}

4. 按照seekByteOffset讀取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)繼續(xù)使用AudioFileStreamParseByte進(jìn)行解析

如果是網(wǎng)絡(luò)流可以通過設(shè)置range頭來獲取字節(jié)博烂，本地文件的話直接seek就好了。調(diào)用AudioFileStreamParseByte時(shí)注意剛seek完第一次Parse數(shù)據(jù)需要加參數(shù)kAudioFileStreamParseFlag_Discontinuity漱竖。

關(guān)閉AudioFileStream

AudioFileStream使用完畢后需要調(diào)用AudioFileStreamClose進(jìn)行關(guān)閉禽篱，沒啥特別需要注意的。

extern OSStatus AudioFileStreamClose(AudioFileStreamID inAudioFileStream);

小結(jié)

本篇關(guān)于AudioFileStream做了詳細(xì)介紹馍惹，小結(jié)一下：

• 使用AudioFileStream首先需要調(diào)用AudioFileStreamOpen躺率，需要注意的是盡量提供inFileTypeHint參數(shù)幫助AudioFileStream解析數(shù)據(jù)，調(diào)用完成后記錄AudioFileStreamID万矾；

• 當(dāng)有數(shù)據(jù)時(shí)調(diào)用AudioFileStreamParseBytes進(jìn)行解析悼吱，每一次解析都需要注意返回值，返回值一旦出現(xiàn)noErr以外的值就代表Parse出錯(cuò)良狈，其中kAudioFileStreamError_NotOptimized代表該文件缺少頭信息或者其頭信息在文件尾部不適合流播放舆绎；

• 使用AudioFileStreamParseBytes需要注意第四個(gè)參數(shù)在需要合適的時(shí)候傳入kAudioFileStreamParseFlag_Discontinuity；

• 調(diào)用AudioFileStreamParseBytes后會(huì)首先同步進(jìn)入AudioFileStream_PropertyListenerProc回調(diào)來解析文件格式信息们颜，如果回調(diào)得到kAudioFileStreamProperty_ReadyToProducePackets表示解析格式信息完成吕朵；

• 解析格式信息完成后繼續(xù)調(diào)用AudioFileStreamParseBytes會(huì)進(jìn)入MyAudioFileStreamPacketsCallBack回調(diào)來分離音頻幀，在回調(diào)中應(yīng)該將分離出來的幀信息保存到自己的buffer中

• seek時(shí)需要先近似的計(jì)算seekTime對(duì)應(yīng)的seekByteOffset窥突，然后利用AudioFileStreamSeek計(jì)算精確的offset努溃，如果能得到精確的offset就修正一下seektime，如果無法得到精確的offset就用之前的近似結(jié)果

• AudioFileStream使用完畢后需要調(diào)用AudioFileStreamClose進(jìn)行關(guān)閉阻问；

下篇預(yù)告

下一篇將講述如何使用AudioFile梧税。

參考資料

Using Audio

Streaming and playing an MP3 stream

Streaming MP3/AAC audio again