音頻輸出作為硬件資源，對(duì)于iOS系統(tǒng)來說是唯一的，那么要如何協(xié)調(diào)和各個(gè)App之間對(duì)這個(gè)稀缺的硬件持有關(guān)系呢？

iOS給出的解決方案是"AVAudioSession" ，通過它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)App當(dāng)前上下文音頻資源的控制，比如
插拔耳機(jī)、接電話、是否和其他音頻數(shù)據(jù)混音等。當(dāng)你遇到:

• 是進(jìn)行錄音還是播放？
• 當(dāng)系統(tǒng)靜音鍵按下時(shí)該如何表現(xiàn)？
• 是從揚(yáng)聲器還是從聽筒里面播放聲音？
• 插拔耳機(jī)后如何表現(xiàn)？
• 來電話/鬧鐘響了后如何表現(xiàn)？
• 其他音頻App啟動(dòng)后如何表現(xiàn)？
• ...

這些場(chǎng)景的時(shí)候，就可以考慮一下“AVAudioSession”了。
??????
在很久以前（其實(shí)也是不是太久--iOS7以前）還有個(gè)AudioSession的存在，其功能與AVAudioSession類似，但是在iOS7 以后就已經(jīng)被標(biāo)記為
“Not Applicable”,所以如果Google到了說AudioSession的內(nèi)容而不是用的AVAudioSession，那么就可以直接PASS了，當(dāng)然如果要兼容iOS6
就另當(dāng)別論了，不過現(xiàn)在QQ/微信都是要求iOS7的情況下，是否需要兼容iOS6就看老板們的意思吧。

Session默認(rèn)行為

• 可以進(jìn)行播放，但是不能進(jìn)行錄制。
• 當(dāng)用戶將手機(jī)上的靜音撥片撥到“靜音”狀態(tài)時(shí)，此時(shí)如果正在播放音頻，那么播放內(nèi)容會(huì)被靜音。
• 當(dāng)用戶按了手機(jī)的鎖屏鍵或者手機(jī)自動(dòng)鎖屏了，此時(shí)如果正在播放音頻，那么播放會(huì)靜音并被暫停。
• 如果你的App在開始播放的時(shí)候，此時(shí)QQ音樂等其他App正在播放，那么其他播放器會(huì)被靜音并暫停。

默認(rèn)的行為相當(dāng)于設(shè)置了Category為“AVAudioSessionCategorySoloAmbient”

來看Demo。

demo_player

通過這播放器demo可以驗(yàn)證上面的默認(rèn)Session行為。

AVAudioSession

AVAudioSession以一個(gè)單例實(shí)體的形式存在，通過類方法：

+ (AVAudioSession *)sharedInstance;

獲得單例。

雖然系統(tǒng)會(huì)在App啟動(dòng)的時(shí)候，激活這個(gè)唯一的AVAudioSession，但是最好還是在自己ViewController的viewDidLoad里面再次進(jìn)行激活：

- (BOOL)setActive:(BOOL)active 
        error:(NSError * _Nullable *)outError;

通過設(shè)置active為"YES"激活Session，設(shè)置為“?NO”解除Session的激活狀態(tài)。BOOL返回值表示是否成功，如果失敗的話可以通過NSError的error.localizedDescription查看出錯(cuò)原因。

因?yàn)锳VAudioSession會(huì)影響其他App的表現(xiàn)，當(dāng)自己App的Session被激活，其他App的就會(huì)被解除激活，如何要讓自己的Session解除激活后恢復(fù)其他App Session的激活狀態(tài)呢？

此時(shí)可以使用：

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

這里的options傳入AVAudioSessionSetActiveOptionNotifyOthersOnDeactivation 即可。

當(dāng)然，也可以通過otherAudioPlaying變量來提前判斷當(dāng)前是否有其他App在播放音頻。

可以通過：

@property(readonly) NSString *category;

屬性，獲取當(dāng)前的Category，比如上面的播放其，默認(rèn)是

 NSLog(@"Current Category:%@", [AVAudioSession sharedInstance].category);

輸出：

Current Category:AVAudioSessionCategorySoloAmbien

七大Category

AVAudioSession主要能控制App的哪些表現(xiàn)以及如何控制的呢？首先AVAudioSession將使用音頻的場(chǎng)景分成七大類，通過設(shè)置Session為不同的類別，可以控制：

• 當(dāng)App激活Session的時(shí)候，是否會(huì)打斷其他不支持混音的App聲音
• 當(dāng)用戶觸發(fā)手機(jī)上的“靜音”鍵時(shí)或者鎖屏?xí)r，是否相應(yīng)靜音
• 當(dāng)前狀態(tài)是否支持錄音
• 當(dāng)前狀態(tài)是否支持播放
  每個(gè)App啟動(dòng)時(shí)都會(huì)設(shè)置成上面說的默認(rèn)狀態(tài)，即其他App會(huì)被中斷同時(shí)相應(yīng)“靜音”鍵的播放模式。通過下表可以細(xì)分每個(gè)類別的支持情況：

可以看到，其實(shí)默認(rèn)的就是“AVAudioSessionCategorySoloAmbient”類別。從表中我們可以總結(jié)如下：

• AVAudioSessionCategoryAmbient ： 只用于播放音樂時(shí)，并且可以和QQ音樂同時(shí)播放，比如玩游戲的時(shí)候還想聽QQ音樂的歌，那么把游戲播放背景音就設(shè)置成這種類別。同時(shí)，當(dāng)用戶鎖屏或者靜音時(shí)也會(huì)隨著靜音，這種類別基本使用所有App的背景場(chǎng)景。
• AVAudioSessionCategorySoloAmbient： 也是只用于播放,但是和"AVAudioSessionCategoryAmbient"不同的是，用了它就別想聽QQ音樂了，比如不希望QQ音樂干擾的App，類似節(jié)奏大師。同樣當(dāng)用戶鎖屏或者靜音時(shí)也會(huì)隨著靜音，鎖屏了就玩不了節(jié)奏大師了。
• AVAudioSessionCategoryPlayback： 如果鎖屏了還想聽聲音怎么辦？用這個(gè)類別，比如App本身就是播放器，同時(shí)當(dāng)App播放時(shí)，其他類似QQ音樂就不能播放了。所以這種類別一般用于播放器類App
• AVAudioSessionCategoryRecord： 有了播放器，肯定要錄音機(jī)，比如微信語音的錄制，就要用到這個(gè)類別，既然要安靜的錄音，肯定不希望有QQ音樂了，所以其他播放聲音會(huì)中斷。想想微信語音的場(chǎng)景，就知道什么時(shí)候用他了。
• AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord： 如果既想播放又想錄制該用什么模式呢？比如VoIP，打電話這種場(chǎng)景，PlayAndRecord就是專門為這樣的場(chǎng)景設(shè)計(jì)的 。
• AVAudioSessionCategoryMultiRoute： 想象一個(gè)DJ用的App，手機(jī)連著HDMI到揚(yáng)聲器播放當(dāng)前的音樂，然后耳機(jī)里面播放下一曲，這種常人不理解的場(chǎng)景，這個(gè)類別可以支持多個(gè)設(shè)備輸入輸出。
• AVAudioSessionCategoryAudioProcessing: 主要用于音頻格式處理，一般可以配合AudioUnit進(jìn)行使用

了解了這七大類別，我們就可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)類別的設(shè)置了：

- (BOOL)setCategory:(NSString *)category error:(NSError **)outError;

傳入對(duì)應(yīng)的列表枚舉即可。如果返回"NO"可以通過NSError的error.localizedDescription查看原因。

可以通過：

@property(readonly) NSArray<NSString *> *availableCategories;

屬性，查看當(dāng)前設(shè)備支持哪些類別，然后再進(jìn)行設(shè)置，從而保證傳入?yún)?shù)的合法，減少錯(cuò)誤的可能。

比如修改上面的Demo例子:

    NSLog(@"Current Category:%@", [AVAudioSession sharedInstance].category);
    NSError *error = nil;
    [[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:&error];
    if (nil != error) {
        NSLog(@"set Option error %@", error.localizedDescription);
    }
    NSLog(@"Current Category:%@", [AVAudioSession sharedInstance].category);

此時(shí)在播放音樂的時(shí)候，再去按下靜音鍵，會(huì)發(fā)現(xiàn)，音樂還在繼續(xù)播放，不會(huì)被靜音。

類別的選項(xiàng)

上面介紹的這個(gè)七大類別，可以認(rèn)為是設(shè)定了七種主場(chǎng)景，而這七類肯定是不能滿足開發(fā)者所有的需求的。CoreAudio提供的方法是，首先定下七種的一種基調(diào)，然后在進(jìn)行微調(diào)。CoreAudio為每種Category都提供了些許選項(xiàng)來進(jìn)行微調(diào)。
在設(shè)置完類別后，可以通過

@property(readonly) AVAudioSessionCategoryOptions categoryOptions;

屬性，查看當(dāng)前類別設(shè)置了哪些選項(xiàng)，注意這里的返回值是AVAudioSessionCategoryOptions，實(shí)際是多個(gè)options的“|”運(yùn)算。默認(rèn)情況下是0。

目前主要的選項(xiàng)有這幾種，都有對(duì)應(yīng)的使用場(chǎng)景，除此之外，在iOS9還提供了AVAudioSessionCategoryOptionInterruptSpokenAudioAndMixWithOthers最新的iOS10又新加了兩個(gè)AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetoothA2DP 、AVAudioSessionCategoryOptionAllowAirPlay用來支持藍(lán)牙A2DP耳機(jī)和AirPlay。

來看每個(gè)選項(xiàng)的基本作用：

• AVAudioSessionCategoryOptionMixWithOthers ： 如果確實(shí)用的AVAudioSessionCategoryPlayback實(shí)現(xiàn)的一個(gè)背景音，但是呢，又想和QQ音樂并存，那么可以在AVAudioSessionCategoryPlayback類別下在設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)，就可以實(shí)現(xiàn)共存了。
• AVAudioSessionCategoryOptionDuckOthers：在實(shí)時(shí)通話的場(chǎng)景，比如QQ音樂，當(dāng)進(jìn)行視頻通話的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)QQ音樂自動(dòng)聲音降低了，此時(shí)就是通過設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)來對(duì)其他音樂App進(jìn)行了壓制。
• AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetooth：如果要支持藍(lán)牙耳機(jī)電話，則需要設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)
• AVAudioSessionCategoryOptionDefaultToSpeaker： 如果在VoIP模式下，希望默認(rèn)打開免提功能，需要設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)

通過接口：
- (BOOL)setCategory:(NSString *)category withOptions:(AVAudioSessionCategoryOptions)options error:(NSError **)outError
來對(duì)當(dāng)前的類別進(jìn)行選項(xiàng)的設(shè)置。

比如Demo中：

    [[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback withOptions:AVAudioSessionCategoryOptionMixWithOthers error:&error];
    if (nil != error) {
        NSLog(@"set Option error %@", error.localizedDescription);
    }
    options = [[AVAudioSession sharedInstance] categoryOptions];
    NSLog(@"Category[%@] has %lu options",  [AVAudioSession sharedInstance].category, options);

此時(shí)，先打開QQ音樂播放器，然后再開始進(jìn)行播放，會(huì)發(fā)現(xiàn)，QQ和我們的播放器都在播放，并且進(jìn)行了自動(dòng)混音。

不過這個(gè)過程，感覺CoreAudio缺少一個(gè)setOption的接口，既然已經(jīng)是當(dāng)前處于的Category，干嘛還要再設(shè)置選項(xiàng)的時(shí)候再指定Category呢？？疑惑。。。

七大模式

剛講完七大類別，現(xiàn)在再來七大模式。通過上面的七大類別，我們基本覆蓋了常用的主場(chǎng)景，在每個(gè)主場(chǎng)景中可以通過Option進(jìn)行微調(diào)。為此CoreAudio提供了七大比較常見微調(diào)后的子場(chǎng)景。叫做各個(gè)類別的模式。

每個(gè)模式有其適用的類別，所以，并不是有“七七 四十九”種組合。如果當(dāng)前處于的類別下沒有這個(gè)模式，那么是設(shè)置不成功的。設(shè)置完Category后可以通過：

@property(readonly) NSArray<NSString *> *availableModes;

屬性，查看其支持哪些屬性，做合法性校驗(yàn)。

來看具體應(yīng)用：

• AVAudioSessionModeDefault： 每種類別默認(rèn)的就是這個(gè)模式，所有要想還原的話，就設(shè)置成這個(gè)模式。
• AVAudioSessionModeVoiceChat：主要用于VoIP場(chǎng)景，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)選擇最佳的輸入設(shè)備，比如插上耳機(jī)就使用耳機(jī)上的麥克風(fēng)進(jìn)行采集。此時(shí)有個(gè)副作用，他會(huì)設(shè)置類別的選項(xiàng)為"AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetooth"從而支持藍(lán)牙耳機(jī)。
• AVAudioSessionModeVideoChat ： 主要用于視頻通話，比如QQ視頻、FaceTime。時(shí)系統(tǒng)也會(huì)選擇最佳的輸入設(shè)備，比如插上耳機(jī)就使用耳機(jī)上的麥克風(fēng)進(jìn)行采集并且會(huì)設(shè)置類別的選項(xiàng)為"AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetooth" 和 "AVAudioSessionCategoryOptionDefaultToSpeaker"。
• AVAudioSessionModeGameChat ： 適用于游戲App的采集和播放，比如“GKVoiceChat”對(duì)象，一般不需要手動(dòng)設(shè)置

另外幾種和音頻APP關(guān)系不大，一般我們只需要關(guān)注VoIP或者視頻通話即可。

通過調(diào)用：

- (BOOL)setMode:(NSString *)mode error:(NSError **)outError

可以在設(shè)置Category之后再設(shè)置模式。

當(dāng)然，這些模式只是CoreAduio總結(jié)的，不一定完全滿足要求，對(duì)于具體的模式，在iOS10中還是可以微調(diào)的。通過接口：

• (BOOL)setCategory:(NSString *)category mode:(NSString *)mode options:(AVAudioSessionCategoryOptions)options error:(NSError **)outError

但是在iOS9及以下就只能在Category上調(diào)了，其實(shí)本質(zhì)是一樣的，可以認(rèn)為是個(gè)API糖，接口封裝。

系統(tǒng)中斷響應(yīng)

上面說的這些Category啊、Option啊以及Mode都是對(duì)自己作為播放主體時(shí)的表現(xiàn)，但是假設(shè)，現(xiàn)在正在播放著，突然來電話了、鬧鐘響了或者你在后臺(tái)放歌但是用戶啟動(dòng)其他App用上面的方法影響的時(shí)候，我們的App該如何表現(xiàn)呢？最常用的場(chǎng)景當(dāng)然是先暫停，待恢復(fù)的時(shí)候再繼續(xù)。那我們的App要如何感知到這個(gè)終端以及何時(shí)恢復(fù)呢？

AVAudioSession提供了多種Notifications來進(jìn)行此類狀況的通知。其中將來電話、鬧鈴響等都?xì)w結(jié)為一般性的中斷，用
AVAudioSessionInterruptionNotification來通知。其回調(diào)回來的userInfo主要包含兩個(gè)鍵：

• AVAudioSessionInterruptionTypeKey： 取值為AVAudioSessionInterruptionTypeBegan表示中斷開始，我們應(yīng)該暫停播放和采集，取值為AVAudioSessionInterruptionTypeEnded表示中斷結(jié)束，我們可以繼續(xù)播放和采集。
• AVAudioSessionInterruptionOptionKey： 當(dāng)前只有一種值AVAudioSessionInterruptionOptionShouldResume表示此時(shí)也應(yīng)該恢復(fù)繼續(xù)播放和采集。

而將其他App占據(jù)AudioSession的時(shí)候用AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintNotification來進(jìn)行通知。其回調(diào)回來的userInfo鍵為：

AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintTypeKey

可能包含的值：

• AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintTypeBegin： 表示其他App開始占據(jù)Session
• AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintTypeEnd: 表示其他App開始釋放Session

外設(shè)改變

除了其他App和系統(tǒng)服務(wù)，會(huì)對(duì)我們的App產(chǎn)生影響以外，用戶的手也會(huì)對(duì)我們產(chǎn)生影響。默認(rèn)情況下，AudioSession會(huì)在App啟動(dòng)時(shí)選擇一個(gè)最優(yōu)的輸出方案，比如插入耳機(jī)的時(shí)候，就用耳機(jī)。但是這個(gè)過程中，用戶可能拔出耳機(jī)，我們App要如何感知這樣的情況呢？

同樣AVAudioSession也是通過Notifications來進(jìn)行此類狀況的通知。

假設(shè)有這樣的App：

route_change

最開始在錄音時(shí)，用戶插入和拔出耳機(jī)我們都停止錄音，這里通過Notification來通知有新設(shè)備了，或者設(shè)備被退出了，然后我們控制停止錄音。或者在播放時(shí)，當(dāng)耳機(jī)被拔出出時(shí)，Notification給了通知，我們先暫停音樂播放，待耳機(jī)插回時(shí)，在繼續(xù)播放。

在NSNotificationCenter中對(duì)AVAudioSessionRouteChangeNotification進(jìn)行注冊(cè)。在其userInfo中有鍵：

• AVAudioSessionRouteChangeReasonKey ： 表示改變的原因

• AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintTypeKey： 和上面的中斷意義意義。

總結(jié)：

AVAudioSession構(gòu)建了一個(gè)音頻使用生命周期的上下文。當(dāng)前狀態(tài)是否可以錄音、對(duì)其他App有怎樣的影響、是否響應(yīng)系統(tǒng)的靜音鍵、如何感知來電話了等都可以通過它來實(shí)現(xiàn)。尤為重要的是AVAudioSession不僅可以和AVFoundation中的AVAudioPlyaer/AVAudioRecorder配合，其他錄音/播放工具比如AudioUnit、AudioQueueService也都需要他進(jìn)行錄音、靜音等上下文配合。

文中Demo參見GitHub

參考文檔

1. Audio Session Programming Guide
2. AVAudioSession Class Reference
3. Audio Session Services Reference