iOS 音視頻開發 - 系統中斷音頻（Swift語言）

注冊 AVAudioSession.interruptionNotification 的通知，可以收到播放打斷通知。 系統將此通知發布到主線程。

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其中userinfo有如下字段：

分began與end，用來表示打斷開始與打斷結束。

只在打斷結束時返回。選項用 shouldResume 來指示：另一個音頻會話的中斷已結束，應用程序可以恢復其音頻會話。

該屬性只在打斷開始時返回。存在于版本iOS 10.3-14.5。

用于確定這次中斷是否由于系統掛起App所致。

獲取到的是一個NSNumber表示的Bool。為true表示中斷是由于系統掛起，false是被另一音頻打斷。

該屬性只在打斷開始時返回。存在于版本iOS 14.5以后，用來代替 AVAudioSessionInterruptionWasSuspendedKey 。

default ：因為另一個音頻會話被激活,音頻中斷。（例如后臺播著音頻，此時播放微信語音）

appWasSuspended ：由于APP被系統掛起，音頻中斷

builtInMicMuted ：音頻因內置麥克風靜音而中斷(例如iPad智能關閉套【iPad's Smart Folio】合上)

IOS后臺運行 之 后臺播放音樂

iOS 4開始引入的multitask，我們可以實現像ipod程序那樣在后臺播放音頻了。如果音頻操作是用蘋果官方的AVFoundation.framework實現，像用AvAudioPlayer，AvPlayer播放的話，要實現完美的后臺音頻播放，依據app的功能需要，可能需要實現幾個關鍵的功能。

首先，播放音頻之前先要設置AVAudioSession模式，通常只用來播放的App可以設為AVAudioSessionCategoryPlayback即可。模式意義及其他模式請參考文檔。

1 //后臺播放音頻設置

2 AVAudioSession *session = [AVAudioSession sharedInstance];

3 [session setActive:YES error:nil];

4 [session setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];

1.通知IOS該app支持background audio。缺省情況下，當按下home鍵時，當前正在運行的程序被suspend，狀態從active變成in-active，也就是說如果正在播放音頻，按下HOME后就會停止。這里需要讓app在按在HOME后，轉到后臺運行而非被suspend，解決辦法是在程序的-info.plist中增加required background modes這個key項，并選擇App plays audio or streams audio/video using AirPlay這個value項（如果用過Xcode5.0，在TARGETS－Capabilities－Background Modes設置為ON，勾選Audio and AirPlay選項）。

2.如果你在后臺播放使用的時加載網絡音頻，恰巧網速很慢，音頻被停止下來這時候程序也隨之suspend，曾經有山寨的解決辦法是專門起一個player的實例連續不停的放同一無聲音片斷，阻止程序被suspend。這里提供的方法是通過申請后臺taskID達到后臺切換播放文件的功能。

即使聲明taskID也最多只能在后臺運行600秒鐘。（在ios7sdk中可以使用NSURLSession來實現后臺緩沖）

（一般情況下，按HOME將程序送到后臺，可以有5或10秒時間可以進行一些收尾工作，具體時間[[UIApplication sharedApplication] backgroundTimeRemaining]返回值，超時后app會被suspend。）

3.ipod播放程序在后臺時，雙擊HOME鍵，會有個控制界面，可以對它進行播放控制(暫停開始、上一曲、下一曲)。如果您想讓您的app可以像ipod一樣在后臺也可以方便的通過雙擊HOME鍵來控制(在ios7中是使用上拉菜單控制)，就要用到遠程控制事件了。

首先在viewdidload等初始化的地方聲明App接收遠程控制事件，并在相應地方結束聲明

- (void) viewWillAppear:(BOOL)animated

{

[super viewWillAppear:animated];

[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];

[self becomeFirstResponder];

}

- (void) viewWillDisappear:(BOOL)animated

{

[super viewWillDisappear:animated];

[UIApplication sharedApplication] endReceivingRemoteControlEvents];

[self resignFirstResponder];

}

- (BOOL)canBecomeFirstResponder

{

return YES;

}

當然也不一定是在viewcontroller中，也可以是在applicationDidEnterBackground:方法中開始接受遠程控制，applicationDidBecomeActive:中結束接受遠程控制，但是當前的appdelegate中要繼承與UIResponder，因為在激活遠程控制以后要把當前類變成第一響應，重寫canBecomeFirstResponder方法。

最后定義?remoteControlReceivedWithEvent，處理具體的播放、暫停、前進、后退等具體事件

//重寫父類方法，接受外部事件的處理

- (void) remoteControlReceivedWithEvent: (UIEvent *) receivedEvent {

if (receivedEvent.type == UIEventTypeRemoteControl) {

switch (receivedEvent.subtype) {

case UIEventSubtypeRemoteControlTogglePlayPause:

[self playAndStopSong:self.playButton];

break;

case UIEventSubtypeRemoteControlPreviousTrack:

[self playLastButton:self.lastButton];

break;

case UIEventSubtypeRemoteControlNextTrack:

[self playNextSong:self.nextButton];

break;

case UIEventSubtypeRemoteControlPlay:

[self playAndStopSong:self.playButton];

break;

case UIEventSubtypeRemoteControlPause:

[self playAndStopSong:self.playButton];

break;

default:

break;

}

}

}

其它外部事件也可通過這種方式實現，如“搖一搖”響應等。

4. 至此，您有播放App已經基本完成了，其次插拔耳機是否響應停止播放時間需要進一步研究耳機檢測和聲音路由切換的問題，再次不詳細講述。

5. 還有一些開發者可能會發現，有一些音視頻app在定義的時候自定一些控件可以調節系統的音量大小，不需要用戶調整音量按鈕。經查看相關的資料總結出有兩種方法：

一種是調用控件MPVolumeView在屏幕中創建一個音量條，拖動可以改變系統的音量大小。

另一種是使用MPMusicPlayerController類，可以自定義控件調整系統音量的大?。ǖ窃趇os7sdk中已經被棄用，估計以后幾個版本中可能找不到這個方法了）。

MPMusicPlayerController *mpc = [MPMusicPlayerController applicationMusicPlayer];

mpc.volume = 0;? //0.0~1.0

6. 在一些其他的音樂播放軟件中如:酷我、qq音樂等，你會發在播放的時候，當設備鎖屏以后依然可以看到用戶播放的音樂名稱、演唱者、專輯名稱、音樂時長、專輯圖片等信息。這些就需要在用戶切換完歌去的時候，在程序中設置信息了。

//設置鎖屏狀態，顯示的歌曲信息

-(void)configNowPlayingInfoCenter{

if (NSClassFromString(@"MPNowPlayingInfoCenter")) {

NSDictionary *info = [self.musicList objectAtIndex:_playIndex];

NSMutableDictionary *dict = [[NSMutableDictionary alloc] init];

//歌曲名稱

[dict setObject:[info objectForKey:@"name"] forKey:MPMediaItemPropertyTitle];

//演唱者

[dict setObject:[info objectForKey:@"singer"] forKey:MPMediaItemPropertyArtist];

//專輯名

[dict setObject:[info objectForKey:@"album"] forKey:MPMediaItemPropertyAlbumTitle];

//專輯縮略圖

UIImage *image = [UIImage imageNamed:[info objectForKey:@"image"]];

MPMediaItemArtwork *artwork = [[MPMediaItemArtwork alloc] initWithImage:image];

[dict setObject:artwork forKey:MPMediaItemPropertyArtwork];

//音樂剩余時長

[dict setObject:[NSNumber numberWithDouble:self.player.duration] forKey:MPMediaItemPropertyPlaybackDuration];

//音樂當前播放時間 在計時器中修改

//[dict setObject:[NSNumber numberWithDouble:0.0] forKey:MPNowPlayingInfoPropertyElapsedPlaybackTime];

//設置鎖屏狀態下屏幕顯示播放音樂信息

[[MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter] setNowPlayingInfo:dict];

}

}

上面的if?(NSClassFromString(@”MPNowPlayingInfoCenter”))語句，說是為了避免了版本兼容問題，這個API貌似只出現在5里面。

7. 下面就在計時器中不斷刷新鎖屏狀態下的播放進度條了。

//計時器修改進度

- (void)changeProgress:(NSTimer *)sender{

if(self.player){

//當前播放時間

NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:[[MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter] nowPlayingInfo]];

[dict setObject:[NSNumber numberWithDouble:self.player.currentTime] forKey:MPNowPlayingInfoPropertyElapsedPlaybackTime]; //音樂當前已經過時間

[[MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter] setNowPlayingInfo:dict];

}

}

8. 當前的很多常見的播放器都可以在鎖屏狀態下顯示顯示歌詞，經過一番查找后，終于找到方法(詳情: 點擊查看 )，大致就是根據播放的時間和歌詞顯示時間，利用計時器不斷的用歌詞和專輯封面合成圖片，達到顯示歌詞的效果。還有就是在屏幕變暗停止這一操作、屏幕點亮的時候開始計時器，以節省電量和cpu，有兩種方法可以監聽上述現象：

一種是監聽內核層DarwinNotification，在Darwin中，有很多的系統事件，但apple的api文檔描述這些api使用有限制，也就是灰色地帶的api，所以能不用則不用；

另一種方法可以通過notify_get_state來獲取com.apple.springboard.hasBlankedScreen?的狀態值，通過狀態值我們可以判斷屏幕狀態，屏幕亮或者暗系統會給出不同狀態值，然后根據狀態值，通過NotificationCenter發送消息通知給相應的函數處理。

iOS 音頻系列之一：Core Audio簡介

任何吸引人的游戲都少不了聲音。iOS開發者在游戲中需要使用聲音時有多種選擇，取決于對游戲中音頻的控制需求，可以選擇簡單的內置服務，也可以選擇更高級的API（比如OpenAL）。

通過音頻API，可以實現流式音頻，播放簡短音效，甚至模擬3d空間的音頻。有些游戲可以通過音軌讓玩家沉浸在特定的心境中玩游戲，設置鼓勵用戶使用耳機來獲得更完美的體驗。

本系列文章中，會陸續整理近幾年來在工作中涉及到的音頻的相關知識，以算做對自己知識體系的一次梳理吧，大體包括Core Audio、OpenAL 以及Cocos2d引擎中的音效部分等三個方面。

? Core Audio 是什么?

? Core Audio 中提供的音頻服務

? Core Audio 中的有關音頻框架

? 有關 Core Audio 的變化及更新

Core Audio 是什么？

Core Audio 是iOS和 MAC 的關于數字音頻處理的基礎，它提供應用程序用來處理音頻的一組軟件框架，所有關于IOS音頻開發的接口都是由Core Audio來提供或者經過它提供的接口來進行封裝的，按照官方的說法是集播放、音頻處理、錄制為一體的專業技術，通過它我們的程序可以同時錄制，播放一個或者多個音頻流，自動適應耳機，藍牙耳機等硬件，響應各種電話中斷，靜音，震動等，甚至提供3D效果的音樂播放。

相關鏈接:

Core Audio Overview

Audio Video Starting Point

Core Audio Glossary

Core Audio中提供的音頻服務

Core Audio 本身是一個很龐大的話題，涉及到多個領域中的不同服務，為了更方便的使用Core Audio，通?？梢詫⑵浞指顬楦〉哪K。圖一展示了根據應用程序服務層分解的示意圖。構建在應用程序棧最下面的是底層硬件。接下來往上是驅動程序層。構建在驅動層之上的每一層都是蘋果提供給開發人員的應用層服務，包括各類音頻API和框架。

主要的幾類服務：

Audio Unit

Audio Unit 是Core Audio 在應用層中最底層的服務。在使用其他音頻API時，最終在底層都會調用到Audio Unit。在所有的API中，Audio Unit 是延遲最短且最靈活的，但代價就是它的使用相當的復雜，幸運的是在實際使用中，我們很少直接使用Audio Unit。

相關鏈接:

Audio Unit Framework Reference

相關項目工程：

Core Audio Utility Classes

Audio File Service

通過Audio File Service 提供的API可以打開并讀取或者寫入磁盤上存儲的文件。

Audio File Stream Service

它是對Audio File Service 的擴展補充。Audio File Service 對存儲到磁盤上的音頻文件進行操作，而Audio File Stream Service

并不一定關聯到某個文件上，它更適合基于網絡的音頻應用程序。

Audio Conversion Service

通過它可以將數據轉換為PCM格式或者從PCM格式轉換成數據。

Extended Audio File Service

可以將它理解為Audio File Service 和 Audio File Service 的組合。通過這種API 可以直接加在并轉換音頻文件。

Audio Session Service

和Core Audio中的其他API不同，它的主要用于 iOS 系統中協調應用程序之間的音頻播放的 API 的。例如，當有電話打進來時，音頻的播放就會被暫停；在用戶啟動電影時，音樂的播放就會停止。我們需要使用這些 API 來確保一個應用程序能夠正確響應并處理這類事件。

System Sound Service

它是一種允許播放短音效和警告的基本服務，還具有提供振動功能的獨特能力，Core Audio中的其他任何服務都不能訪問振動系統。

Audio Queue Service

它可以對播放音頻進行精細的控制，比如暫停、繼續、循環播放和音頻同步等，因此特別適合于播放和錄制持續時間很長的音頻。在游戲中進行語音敘述等情景時，需要音樂或者長時間的播放文件，便會需要它。

AVFoundation

它是Core Audio中唯一基于Objective－C的框架。這個框架提供了AVAudioPlayer類用于播放，AVAudioReconder類用于錄音，以及AVAudioSession類用于設置音頻回話。和其他高層API一樣，我們需要在易用性和功能之間做出權衡。如果在此框架中找不到我們需要的特性或者功能，那么就必須深入底層服務并直接使用底層的API。

相關鏈接：

AV Foundation Framework Reference

AV Foundation Programming Guide

Audio Session Programming Guide

相關的項目工程:

AVCaptureAudioDataOutput To AudioUnit iOS

OpenAL

和其他專用API不同，OpenAL是一個狂平臺的用于播放和捕捉音頻的工業標準。OpenAL更適合播放空間音頻（spatialized sound）或者定位音頻（positional sound）。可以將空間音頻理解成3D空間中的聲音，通過OpanAL可以對音效添加一些效果，比如位置屬性，這樣會使遠程的聲音比近處的聲音聽起來要弱一些。

相關鏈接：

OpenAL FAQ for iPhone OS

相關的項目工程：

oalTouch

Core Audio中的有關音頻框架

Core Audio 中的服務和框架并沒有一對一的對應關系，應用層的服務實際上分為5個不同的框架：Core Audio、Audio Toolbox、Audio Unit、AVFoundtaion、OpenAL。圖二中很好的展示了這些框架和服務之間的映射關系。

Audio Unit、AVFoundation和OpenAL的框架非常明了，和他們同名的服務直接對應，其中AVFoundtion有三個Objective－C類組成：AVAudioPlayer、AVAudioRecorder和AVAudioSession。

Audio Toolbox 框架提供了前面列出的其他剩下的應用層服務，包括非常重要的Audio Session Service。

相關鏈接：

Audio Toolbox Framework Reference

其他相關框架：

Media Player Framework

它是一個用于音頻和視頻播放的高層級接口，它包含了一個可以在應用中直接使用的默認的用戶界面，可以使用它來播放用戶在 iPod 庫中的項目，或者播放本地文件以及網絡流。另外，這個框架也包括了查找用戶媒體庫中內容的 API，同時還可以配置像是在鎖屏界面或者控制中心里的音頻控件。

相關鏈接：

Media Player Framework Reference

Core MIDI Framework

提供與MIDI設備通訊的標準方式，包括硬件鍵盤和合成器?？梢允褂眠@個框架來發送和接收MIDI消息以及與通過dock連接器或網絡連接到iOS設備的MIDI外設交互。

相關鏈接：

Core MIDI Framework Reference

OS 4.0以后的功能變化如下：

iOS 7.1

Support for External Media Players (CarPlay相關的)

iOS 7.0

新增 Inter-App Audio和 AudioCopy

強化 Media Player / AV Foundation Framework

棄用 Audio Toolbox framework內的Audio Session API

iOS 6.0

新增 Audio UnitのComponent

強化 Media Player / Core Media / AV Foundation Framework

iOS 5.0

新增 Audio UnitのComponent

強化 Media Player / AV Foundation / AudioToolbox Frameworks

iOS 4.3

強化 AV Foundation

強化 Media Player / Audio Unit / Audio Toolbox Frameworks

iOS 4.2

新增 Core MIDI framework

強化 Media Player Framework

新增 AirPlay

iOS 4.1

強化 AV Foundation

iOS 4.0

新增 Core Media Framework

強化 AV Foundation

相關鏈接：What's New in iOS