iOS開發系列--音頻

在iOS中音頻播放從形式上可以分為音效播放和音樂播放。前者主要指的是一些短音頻播放,通常作為點綴音頻,對于這類音頻不需要進行進度、循環等控制。后者指的是一些較長的音頻,通常是主音頻,對于這些音頻的播放通常需要進行精確的控制。在iOS中播放兩類音頻分別使用AudioToolbox.framework和AVFoundation.framework來完成音效和音樂播放。
***音效
AudioToolbox.framework是一套基于C語言的框架,使用它來播放音效其本質是將短音頻注冊到系統聲音服務(System Sound Service)。System Sound Service是一種簡單、底層的聲音播放服務,但是它本身也存在著一些限制:

音頻播放時間不能超過30s
數據必須是PCM或者IMA4格式
音頻文件必須打包成.caf、.aif、.wav中的一種(注意這是官方文檔的說法,實際測試發現一些.mp3也可以播放)
使用System Sound Service 播放音效的步驟如下:

1.調用AudioServicesCreateSystemSoundID( CFURLRef inFileURL, SystemSoundID* outSystemSoundID)函數獲得系統聲音ID。
2.如果需要監聽播放完成操作,則使用AudioServicesAddSystemSoundCompletion( SystemSoundID inSystemSoundID,
CFRunLoopRef inRunLoop, CFStringRef inRunLoopMode, AudioServicesSystemSoundCompletionProc inCompletionRoutine, void* inClientData)方法注冊回調函數。
3.調用AudioServicesPlaySystemSound(SystemSoundID inSystemSoundID) 或者AudioServicesPlayAlertSound(SystemSoundID inSystemSoundID) 方法播放音效(后者帶有震動效果)。
下面是一個簡單的示例程序:

//
//  KCMainViewController.m
//  Audio
//
//  Created by Kenshin Cui on 14/03/30.
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//  音效播放

#import "KCMainViewController.h"
#import <AudioToolbox/AudioToolbox.h>

@interface KCMainViewController ()

@end

@implementation KCMainViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    [self playSoundEffect:@"videoRing.caf"];
}

/**
 *  播放完成回調函數
 *
 *  @param soundID    系統聲音ID
 *  @param clientData 回調時傳遞的數據
 */
void soundCompleteCallback(SystemSoundID soundID,void * clientData){
    NSLog(@"播放完成...");
}

/**
 *  播放音效文件
 *
 *  @param name 音頻文件名稱
 */
-(void)playSoundEffect:(NSString *)name{
    NSString *audioFile=[[NSBundle mainBundle] pathForResource:name ofType:nil];
    NSURL *fileUrl=[NSURL fileURLWithPath:audioFile];
    //1.獲得系統聲音ID
    SystemSoundID soundID=0;
    /**
     * inFileUrl:音頻文件url
     * outSystemSoundID:聲音id(此函數會將音效文件加入到系統音頻服務中并返回一個長整形ID)
     */
    AudioServicesCreateSystemSoundID((__bridge CFURLRef)(fileUrl), &soundID);
    //如果需要在播放完之后執行某些操作,可以調用如下方法注冊一個播放完成回調函數
    AudioServicesAddSystemSoundCompletion(soundID, NULL, NULL, soundCompleteCallback, NULL);
    //2.播放音頻
    AudioServicesPlaySystemSound(soundID);//播放音效
//    AudioServicesPlayAlertSound(soundID);//播放音效并震動
}

@end

音樂
如果播放較大的音頻或者要對音頻有精確的控制則System Sound Service可能就很難滿足實際需求了,通常這種情況會選擇使用AVFoundation.framework中的AVAudioPlayer來實現。AVAudioPlayer可以看成一個播放器,它支持多種音頻格式,而且能夠進行進度、音量、播放速度等控制。首先簡單看一下AVAudioPlayer常用的屬性和方法:

屏幕快照 2017-06-29 下午4.25.19.png
屏幕快照 2017-06-29 下午4.25.35.png

AVAudioPlayer的使用比較簡單:

1.初始化AVAudioPlayer對象,此時通常指定本地文件路徑。
2.設置播放器屬性,例如重復次數、音量大小等。
3.調用play方法播放。
下面就使用AVAudioPlayer實現一個簡單播放器,在這個播放器中實現了播放、暫停、顯示播放進度功能,當然例如調節音量、設置循環模式、甚至是聲波圖像(通過分析音頻分貝值)等功能都可以實現,這里就不再一一演示。界面效果如下:

屏幕快照 2017-06-29 下午4.26.30.png

當然由于AVAudioPlayer一次只能播放一個音頻文件,所有上一曲、下一曲其實可以通過創建多個播放器對象來完成,這里暫不實現。播放進度的實現主要依靠一個定時器實時計算當前播放時長和音頻總時長的比例,另外為了演示委托方法,下面的代碼中也實現了播放完成委托方法,通常如果有下一曲功能的話播放完可以觸發下一曲音樂播放。下面是主要代碼:

//
//  ViewController.m
//  KCAVAudioPlayer
//
//  Created by Kenshin Cui on 14/03/30.
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>
#define kMusicFile @"劉若英 - 原來你也在這里.mp3"
#define kMusicSinger @"劉若英"
#define kMusicTitle @"原來你也在這里"

@interface ViewController ()<AVAudioPlayerDelegate>

@property (nonatomic,strong) AVAudioPlayer *audioPlayer;//播放器
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *controlPanel; //控制面板
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIProgressView *playProgress;//播放進度
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *musicSinger; //演唱者
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *playOrPause; //播放/暫停按鈕(如果tag為0認為是暫停狀態,1是播放狀態)

@property (weak ,nonatomic) NSTimer *timer;//進度更新定時器

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self setupUI];
    
}

/**
 *  初始化UI
 */
-(void)setupUI{
    self.title=kMusicTitle;
    self.musicSinger.text=kMusicSinger;
}

-(NSTimer *)timer{
    if (!_timer) {
        _timer=[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.5 target:self selector:@selector(updateProgress) userInfo:nil repeats:true];
    }
    return _timer;
}

/**
 *  創建播放器
 *
 *  @return 音頻播放器
 */
-(AVAudioPlayer *)audioPlayer{
    if (!_audioPlayer) {
        NSString *urlStr=[[NSBundle mainBundle]pathForResource:kMusicFile ofType:nil];
        NSURL *url=[NSURL fileURLWithPath:urlStr];
        NSError *error=nil;
        //初始化播放器,注意這里的Url參數只能時文件路徑,不支持HTTP Url
        _audioPlayer=[[AVAudioPlayer alloc]initWithContentsOfURL:url error:&error];
        //設置播放器屬性
        _audioPlayer.numberOfLoops=0;//設置為0不循環
        _audioPlayer.delegate=self;
        [_audioPlayer prepareToPlay];//加載音頻文件到緩存
        if(error){
            NSLog(@"初始化播放器過程發生錯誤,錯誤信息:%@",error.localizedDescription);
            return nil;
        }
    }
    return _audioPlayer;
}

/**
 *  播放音頻
 */
-(void)play{
    if (![self.audioPlayer isPlaying]) {
        [self.audioPlayer play];
        self.timer.fireDate=[NSDate distantPast];//恢復定時器
    }
}

/**
 *  暫停播放
 */
-(void)pause{
    if ([self.audioPlayer isPlaying]) {
        [self.audioPlayer pause];
        self.timer.fireDate=[NSDate distantFuture];//暫停定時器,注意不能調用invalidate方法,此方法會取消,之后無法恢復
        
    }
}

/**
 *  點擊播放/暫停按鈕
 *
 *  @param sender 播放/暫停按鈕
 */
- (IBAction)playClick:(UIButton *)sender {
    if(sender.tag){
        sender.tag=0;
        [sender setImage:[UIImage imageNamed:@"playing_btn_play_n"] forState:UIControlStateNormal];
        [sender setImage:[UIImage imageNamed:@"playing_btn_play_h"] forState:UIControlStateHighlighted];
        [self pause];
    }else{
        sender.tag=1;
        [sender setImage:[UIImage imageNamed:@"playing_btn_pause_n"] forState:UIControlStateNormal];
        [sender setImage:[UIImage imageNamed:@"playing_btn_pause_h"] forState:UIControlStateHighlighted];
        [self play];
    }
}

/**
 *  更新播放進度
 */
-(void)updateProgress{
    float progress= self.audioPlayer.currentTime /self.audioPlayer.duration;
    [self.playProgress setProgress:progress animated:true];
}

#pragma mark - 播放器代理方法
-(void)audioPlayerDidFinishPlaying:(AVAudioPlayer *)player successfully:(BOOL)flag{
    NSLog(@"音樂播放完成...");
}

@end

運行效果:

屏幕快照 2017-06-29 下午4.27.41.png

音頻會話
事實上上面的播放器還存在一些問題,例如通常我們看到的播放器即使退出到后臺也是可以播放的,而這個播放器如果退出到后臺它會自動暫停。如果要支持后臺播放需要做下面幾件事情:

1.設置后臺運行模式:在plist文件中添加Required background modes,并且設置item 0=App plays audio or streams audio/video using AirPlay(其實可以直接通過Xcode在Project Targets-Capabilities-Background Modes中設置)


260912599371744.png

2.設置AVAudioSession的類型為AVAudioSessionCategoryPlayback并且調用setActive::方法啟動會話。

   AVAudioSession *audioSession=[AVAudioSession sharedInstance];
    [audioSession setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];
    [audioSession setActive:YES error:nil];

3.為了能夠讓應用退到后臺之后支持耳機控制,建議添加遠程控制事件(這一步不是后臺播放必須的)
前兩步是后臺播放所必須設置的,第三步主要用于接收遠程事件,這部分內容之前的文章中有詳細介紹,如果這一步不設置雖讓也能夠在后臺播放,但是無法獲得音頻控制權(如果在使用當前應用之前使用其他播放器播放音樂的話,此時如果按耳機播放鍵或者控制中心的播放按鈕則會播放前一個應用的音頻),并且不能使用耳機進行音頻控制。第一步操作相信大家都很容易理解,如果應用程序要允許運行到后臺必須設置,正常情況下應用如果進入后臺會被掛起,通過該設置可以上應用程序繼續在后臺運行。但是第二步使用的AVAudioSession有必要進行一下詳細的說明。
在iOS中每個應用都有一個音頻會話,這個會話就通過AVAudioSession來表示。AVAudioSession同樣存在于AVFoundation框架中,它是單例模式設計,通過sharedInstance進行訪問。在使用Apple設備時大家會發現有些應用只要打開其他音頻播放就會終止,而有些應用卻可以和其他應用同時播放,在多種音頻環境中如何去控制播放的方式就是通過音頻會話來完成的。下面是音頻會話的幾種會話模式:

屏幕快照 2017-06-29 下午4.29.33.png

注意:是否遵循靜音鍵表示在播放過程中如果用戶通過硬件設置為靜音是否能關閉聲音。

根據前面對音頻會話的理解,相信大家開發出能夠在后臺播放的音頻播放器并不難,但是注意一下,在前面的代碼中也提到設置完音頻會話類型之后需要調用setActive::方法將會話激活才能起作用。類似的,如果一個應用已經在播放音頻,打開我們的應用之后設置了在后臺播放的會話類型,此時其他應用的音頻會停止而播放我們的音頻,如果希望我們的程序音頻播放完之后(關閉或退出到后臺之后)能夠繼續播放其他應用的音頻的話則可以調用setActive::方法關閉會話。代碼如下:

//
//  ViewController.m
//  KCAVAudioPlayer
//
//  Created by Kenshin Cui on 14/03/30.
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//  AVAudioSession 音頻會話

#import "ViewController.h"
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>
#define kMusicFile @"劉若英 - 原來你也在這里.mp3"
#define kMusicSinger @"劉若英"
#define kMusicTitle @"原來你也在這里"

@interface ViewController ()<AVAudioPlayerDelegate>

@property (nonatomic,strong) AVAudioPlayer *audioPlayer;//播放器
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *controlPanel; //控制面板
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIProgressView *playProgress;//播放進度
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *musicSinger; //演唱者
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *playOrPause; //播放/暫停按鈕(如果tag為0認為是暫停狀態,1是播放狀態)

@property (weak ,nonatomic) NSTimer *timer;//進度更新定時器

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self setupUI];
    
}

/**
 *  顯示當面視圖控制器時注冊遠程事件
 *
 *  @param animated 是否以動畫的形式顯示
 */
-(void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
    [super viewWillAppear:animated];
    //開啟遠程控制
    [[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];
    //作為第一響應者
    //[self becomeFirstResponder];
}
/**
 *  當前控制器視圖不顯示時取消遠程控制
 *
 *  @param animated 是否以動畫的形式消失
 */
-(void)viewWillDisappear:(BOOL)animated{
    [super viewWillDisappear:animated];
    [[UIApplication sharedApplication] endReceivingRemoteControlEvents];
    //[self resignFirstResponder];
}

/**
 *  初始化UI
 */
-(void)setupUI{
    self.title=kMusicTitle;
    self.musicSinger.text=kMusicSinger;
}

-(NSTimer *)timer{
    if (!_timer) {
        _timer=[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.5 target:self selector:@selector(updateProgress) userInfo:nil repeats:true];
    }
    return _timer;
}

/**
 *  創建播放器
 *
 *  @return 音頻播放器
 */
-(AVAudioPlayer *)audioPlayer{
    if (!_audioPlayer) {
        NSString *urlStr=[[NSBundle mainBundle]pathForResource:kMusicFile ofType:nil];
        NSURL *url=[NSURL fileURLWithPath:urlStr];
        NSError *error=nil;
        //初始化播放器,注意這里的Url參數只能時文件路徑,不支持HTTP Url
        _audioPlayer=[[AVAudioPlayer alloc]initWithContentsOfURL:url error:&error];
        //設置播放器屬性
        _audioPlayer.numberOfLoops=0;//設置為0不循環
        _audioPlayer.delegate=self;
        [_audioPlayer prepareToPlay];//加載音頻文件到緩存
        if(error){
            NSLog(@"初始化播放器過程發生錯誤,錯誤信息:%@",error.localizedDescription);
            return nil;
        }
        //設置后臺播放模式
        AVAudioSession *audioSession=[AVAudioSession sharedInstance];
        [audioSession setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];
//        [audioSession setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback withOptions:AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetooth error:nil];
        [audioSession setActive:YES error:nil];
        //添加通知,拔出耳機后暫停播放
        [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(routeChange:) name:AVAudioSessionRouteChangeNotification object:nil];
    }
    return _audioPlayer;
}

/**
 *  播放音頻
 */
-(void)play{
    if (![self.audioPlayer isPlaying]) {
        [self.audioPlayer play];
        self.timer.fireDate=[NSDate distantPast];//恢復定時器
    }
}

/**
 *  暫停播放
 */
-(void)pause{
    if ([self.audioPlayer isPlaying]) {
        [self.audioPlayer pause];
        self.timer.fireDate=[NSDate distantFuture];//暫停定時器,注意不能調用invalidate方法,此方法會取消,之后無法恢復
        
    }
}

/**
 *  點擊播放/暫停按鈕
 *
 *  @param sender 播放/暫停按鈕
 */
- (IBAction)playClick:(UIButton *)sender {
    if(sender.tag){
        sender.tag=0;
        [sender setImage:[UIImage imageNamed:@"playing_btn_play_n"] forState:UIControlStateNormal];
        [sender setImage:[UIImage imageNamed:@"playing_btn_play_h"] forState:UIControlStateHighlighted];
        [self pause];
    }else{
        sender.tag=1;
        [sender setImage:[UIImage imageNamed:@"playing_btn_pause_n"] forState:UIControlStateNormal];
        [sender setImage:[UIImage imageNamed:@"playing_btn_pause_h"] forState:UIControlStateHighlighted];
        [self play];
    }
}

/**
 *  更新播放進度
 */
-(void)updateProgress{
    float progress= self.audioPlayer.currentTime /self.audioPlayer.duration;
    [self.playProgress setProgress:progress animated:true];
}

/**
 *  一旦輸出改變則執行此方法
 *
 *  @param notification 輸出改變通知對象
 */
-(void)routeChange:(NSNotification *)notification{
    NSDictionary *dic=notification.userInfo;
    int changeReason= [dic[AVAudioSessionRouteChangeReasonKey] intValue];
    //等于AVAudioSessionRouteChangeReasonOldDeviceUnavailable表示舊輸出不可用
    if (changeReason==AVAudioSessionRouteChangeReasonOldDeviceUnavailable) {
        AVAudioSessionRouteDescription *routeDescription=dic[AVAudioSessionRouteChangePreviousRouteKey];
        AVAudioSessionPortDescription *portDescription= [routeDescription.outputs firstObject];
        //原設備為耳機則暫停
        if ([portDescription.portType isEqualToString:@"Headphones"]) {
            [self pause];
        }
    }
    
//    [dic enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id obj, BOOL *stop) {
//        NSLog(@"%@:%@",key,obj);
//    }];
}

-(void)dealloc{
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self name:AVAudioSessionRouteChangeNotification object:nil];
}

#pragma mark - 播放器代理方法
-(void)audioPlayerDidFinishPlaying:(AVAudioPlayer *)player successfully:(BOOL)flag{
    NSLog(@"音樂播放完成...");
    //根據實際情況播放完成可以將會話關閉,其他音頻應用繼續播放
    [[AVAudioSession sharedInstance]setActive:NO error:nil];
}

@end

在上面的代碼中還實現了拔出耳機暫停音樂播放的功能,這也是一個比較常見的功能。在iOS7及以后的版本中可以通過通知獲得輸出改變的通知,然后拿到通知對象后根據userInfo獲得是何種改變類型,進而根據情況對音樂進行暫停操作。

擴展--播放音樂庫中的音樂

眾所周知音樂是iOS的重要組成播放,無論是iPod、iTouch、iPhone還是iPad都可以在iTunes購買音樂或添加本地音樂到音樂庫中同步到你的iOS設備。在MediaPlayer.frameowork中有一個MPMusicPlayerController用于播放音樂庫中的音樂。

下面先來看一下MPMusicPlayerController的常用屬性和方法:

屏幕快照 2017-06-29 下午4.30.47.png
屏幕快照 2017-06-29 下午4.31.27.png

MPMusicPlayerController有兩種播放器:applicationMusicPlayer和systemMusicPlayer,前者在應用退出后音樂播放會自動停止,后者在應用停止后不會退出播放狀態。
MPMusicPlayerController加載音樂不同于前面的AVAudioPlayer是通過一個文件路徑來加載,而是需要一個播放隊列。在MPMusicPlayerController中提供了兩個方法來加載播放隊列:- (void)setQueueWithQuery:(MPMediaQuery *)query和- (void)setQueueWithItemCollection:(MPMediaItemCollection *)itemCollection,正是由于它的播放音頻來源是一個隊列,因此MPMusicPlayerController支持上一曲、下一曲等操作。
那么接下來的問題就是如何獲取MPMediaQueue或者MPMediaItemCollection?MPMediaQueue對象有一系列的類方法來獲得媒體隊列:

  • (MPMediaQuery *)albumsQuery;
  • (MPMediaQuery *)artistsQuery;
  • (MPMediaQuery *)songsQuery;
  • (MPMediaQuery *)playlistsQuery;
  • (MPMediaQuery *)podcastsQuery;
  • (MPMediaQuery *)audiobooksQuery;
  • (MPMediaQuery *)compilationsQuery;
  • (MPMediaQuery *)composersQuery;
  • (MPMediaQuery *)genresQuery;

有了這些方法,就可以很容易獲到歌曲、播放列表、專輯媒體等媒體隊列了,這樣就可以通過:- (void)setQueueWithQuery:(MPMediaQuery *)query方法設置音樂來源了。又或者得到MPMediaQueue之后創建MPMediaItemCollection,使用- (void)setQueueWithItemCollection:(MPMediaItemCollection *)itemCollection設置音樂來源。

有時候可能希望用戶自己來選擇要播放的音樂,這時可以使用MPMediaPickerController,它是一個視圖控制器,類似于UIImagePickerController,選擇完播放來源后可以在其代理方法中獲得MPMediaItemCollection對象。

無論是通過哪種方式獲得MPMusicPlayerController的媒體源,可能都希望將每個媒體的信息顯示出來,這時候可以通過MPMediaItem對象獲得。一個MPMediaItem代表一個媒體文件,通過它可以訪問媒體標題、專輯名稱、專輯封面、音樂時長等等。無論是MPMediaQueue還是MPMediaItemCollection都有一個items屬性,它是MPMediaItem數組,通過這個屬性可以獲得MPMediaItem對象。

下面就簡單看一下MPMusicPlayerController的使用,在下面的例子中簡單演示了音樂的選擇、播放、暫停、通知、下一曲、上一曲功能,相信有了上面的概念,代碼讀起來并不復雜(示例中是直接通過MPMeidaPicker進行音樂選擇的,但是仍然提供了兩個方法getLocalMediaQuery和getLocalMediaItemCollection來演示如何直接通過MPMediaQueue獲得媒體隊列或媒體集合):

//
//  ViewController.m
//  MPMusicPlayerController
//
//  Created by Kenshin Cui 14/03/30
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import <MediaPlayer/MediaPlayer.h>

@interface ViewController ()<MPMediaPickerControllerDelegate>

@property (nonatomic,strong) MPMediaPickerController *mediaPicker;//媒體選擇控制器
@property (nonatomic,strong) MPMusicPlayerController *musicPlayer; //音樂播放器

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}

-(void)dealloc{
    [self.musicPlayer endGeneratingPlaybackNotifications];
}

/**
 *  獲得音樂播放器
 *
 *  @return 音樂播放器
 */
-(MPMusicPlayerController *)musicPlayer{
    if (!_musicPlayer) {
        _musicPlayer=[MPMusicPlayerController systemMusicPlayer];
        [_musicPlayer beginGeneratingPlaybackNotifications];//開啟通知,否則監控不到MPMusicPlayerController的通知
        [self addNotification];//添加通知
        //如果不使用MPMediaPickerController可以使用如下方法獲得音樂庫媒體隊列
        //[_musicPlayer setQueueWithItemCollection:[self getLocalMediaItemCollection]];
    }
    return _musicPlayer;
}

/**
 *  創建媒體選擇器
 *
 *  @return 媒體選擇器
 */
-(MPMediaPickerController *)mediaPicker{
    if (!_mediaPicker) {
        //初始化媒體選擇器,這里設置媒體類型為音樂,其實這里也可以選擇視頻、廣播等
//        _mediaPicker=[[MPMediaPickerController alloc]initWithMediaTypes:MPMediaTypeMusic];
        _mediaPicker=[[MPMediaPickerController alloc]initWithMediaTypes:MPMediaTypeAny];
        _mediaPicker.allowsPickingMultipleItems=YES;//允許多選
//        _mediaPicker.showsCloudItems=YES;//顯示icloud選項
        _mediaPicker.prompt=@"請選擇要播放的音樂";
        _mediaPicker.delegate=self;//設置選擇器代理
    }
    return _mediaPicker;
}

/**
 *  取得媒體隊列
 *
 *  @return 媒體隊列
 */
-(MPMediaQuery *)getLocalMediaQuery{
    MPMediaQuery *mediaQueue=[MPMediaQuery songsQuery];
    for (MPMediaItem *item in mediaQueue.items) {
        NSLog(@"標題:%@,%@",item.title,item.albumTitle);
    }
    return mediaQueue;
}

/**
 *  取得媒體集合
 *
 *  @return 媒體集合
 */
-(MPMediaItemCollection *)getLocalMediaItemCollection{
    MPMediaQuery *mediaQueue=[MPMediaQuery songsQuery];
    NSMutableArray *array=[NSMutableArray array];
    for (MPMediaItem *item in mediaQueue.items) {
        [array addObject:item];
        NSLog(@"標題:%@,%@",item.title,item.albumTitle);
    }
    MPMediaItemCollection *mediaItemCollection=[[MPMediaItemCollection alloc]initWithItems:[array copy]];
    return mediaItemCollection;
}

#pragma mark - MPMediaPickerController代理方法
//選擇完成
-(void)mediaPicker:(MPMediaPickerController *)mediaPicker didPickMediaItems:(MPMediaItemCollection *)mediaItemCollection{
    MPMediaItem *mediaItem=[mediaItemCollection.items firstObject];//第一個播放音樂
    //注意很多音樂信息如標題、專輯、表演者、封面、時長等信息都可以通過MPMediaItem的valueForKey:方法得到,但是從iOS7開始都有對應的屬性可以直接訪問
//    NSString *title= [mediaItem valueForKey:MPMediaItemPropertyAlbumTitle];
//    NSString *artist= [mediaItem valueForKey:MPMediaItemPropertyAlbumArtist];
//    MPMediaItemArtwork *artwork= [mediaItem valueForKey:MPMediaItemPropertyArtwork];
    //UIImage *image=[artwork imageWithSize:CGSizeMake(100, 100)];//專輯圖片
    NSLog(@"標題:%@,表演者:%@,專輯:%@",mediaItem.title ,mediaItem.artist,mediaItem.albumTitle);
    [self.musicPlayer setQueueWithItemCollection:mediaItemCollection];
    [self dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
}
//取消選擇
-(void)mediaPickerDidCancel:(MPMediaPickerController *)mediaPicker{
    [self dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
}

#pragma mark - 通知
/**
 *  添加通知
 */
-(void)addNotification{
    NSNotificationCenter *notificationCenter=[NSNotificationCenter defaultCenter];
    [notificationCenter addObserver:self selector:@selector(playbackStateChange:) name:MPMusicPlayerControllerPlaybackStateDidChangeNotification object:self.musicPlayer];
}

/**
 *  播放狀態改變通知
 *
 *  @param notification 通知對象
 */
-(void)playbackStateChange:(NSNotification *)notification{
    switch (self.musicPlayer.playbackState) {
        case MPMusicPlaybackStatePlaying:
            NSLog(@"正在播放...");
            break;
        case MPMusicPlaybackStatePaused:
            NSLog(@"播放暫停.");
            break;
        case MPMusicPlaybackStateStopped:
            NSLog(@"播放停止.");
            break;
        default:
            break;
    }
}

#pragma mark - UI事件
- (IBAction)selectClick:(UIButton *)sender {
    [self presentViewController:self.mediaPicker animated:YES completion:nil];
}

- (IBAction)playClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer play];
}

- (IBAction)puaseClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer pause];
}

- (IBAction)stopClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer stop];
}

- (IBAction)nextClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer skipToNextItem];
}

- (IBAction)prevClick:(UIButton *)sender {
    [self.musicPlayer skipToPreviousItem];
}

@end

錄音
除了上面說的,在AVFoundation框架中還要一個AVAudioRecorder類專門處理錄音操作,它同樣支持多種音頻格式。與AVAudioPlayer類似,你完全可以將它看成是一個錄音機控制類,下面是常用的屬性和方法:

屏幕快照 2017-06-29 下午4.34.39.png

屏幕快照 2017-06-29 下午4.34.49.png

AVAudioRecorder很多屬性和方法跟AVAudioPlayer都是類似的,但是它的創建有所不同,在創建錄音機時除了指定路徑外還必須指定錄音設置信息,因為錄音機必須知道錄音文件的格式、采樣率、通道數、每個采樣點的位數等信息,但是也并不是所有的信息都必須設置,通常只需要幾個常用設置。關于錄音設置詳見幫助文檔中的“AV Foundation Audio Settings Constants”。
下面就使用AVAudioRecorder創建一個錄音機,實現了錄音、暫停、停止、播放等功能,實現效果大致如下:
屏幕快照 2017-06-29 下午4.35.34.png

在這個示例中將實行一個完整的錄音控制,包括錄音、暫停、恢復、停止,同時還會實時展示用戶錄音的聲音波動,當用戶點擊完停止按鈕還會自動播放錄音文件。程序的構建主要分為以下幾步:

1.設置音頻會話類型為AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord,因為程序中牽扯到錄音和播放操作。
2.創建錄音機AVAudioRecorder,指定錄音保存的路徑并且設置錄音屬性,注意對于一般的錄音文件要求的采樣率、位數并不高,需要適當設置以保證錄音文件的大小和效果。
3.設置錄音機代理以便在錄音完成后播放錄音,打開錄音測量保證能夠實時獲得錄音時的聲音強度。(注意聲音強度范圍-160到0,0代表最大輸入)
4.創建音頻播放器AVAudioPlayer,用于在錄音完成之后播放錄音。
5.創建一個定時器以便實時刷新錄音測量值并更新錄音強度到UIProgressView中顯示。
6.添加錄音、暫停、恢復、停止操作,需要注意錄音的恢復操作其實是有音頻會話管理的,恢復時只要再次調用record方法即可,無需手動管理恢復時間等。
下面是主要代碼:

//
//  ViewController.m
//  AVAudioRecorder
//
//  Created by Kenshin Cui on 14/03/30.
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>
#define kRecordAudioFile @"myRecord.caf"

@interface ViewController ()<AVAudioRecorderDelegate>

@property (nonatomic,strong) AVAudioRecorder *audioRecorder;//音頻錄音機
@property (nonatomic,strong) AVAudioPlayer *audioPlayer;//音頻播放器,用于播放錄音文件
@property (nonatomic,strong) NSTimer *timer;//錄音聲波監控(注意這里暫時不對播放進行監控)

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *record;//開始錄音
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *pause;//暫停錄音
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *resume;//恢復錄音
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *stop;//停止錄音
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIProgressView *audioPower;//音頻波動

@end

@implementation ViewController

#pragma mark - 控制器視圖方法
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    [self setAudioSession];
}

#pragma mark - 私有方法
/**
 *  設置音頻會話
 */
-(void)setAudioSession{
    AVAudioSession *audioSession=[AVAudioSession sharedInstance];
    //設置為播放和錄音狀態,以便可以在錄制完之后播放錄音
    [audioSession setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord error:nil];
    [audioSession setActive:YES error:nil];
}

/**
 *  取得錄音文件保存路徑
 *
 *  @return 錄音文件路徑
 */
-(NSURL *)getSavePath{
    NSString *urlStr=[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject];
    urlStr=[urlStr stringByAppendingPathComponent:kRecordAudioFile];
    NSLog(@"file path:%@",urlStr);
    NSURL *url=[NSURL fileURLWithPath:urlStr];
    return url;
}

/**
 *  取得錄音文件設置
 *
 *  @return 錄音設置
 */
-(NSDictionary *)getAudioSetting{
    NSMutableDictionary *dicM=[NSMutableDictionary dictionary];
    //設置錄音格式
    [dicM setObject:@(kAudioFormatLinearPCM) forKey:AVFormatIDKey];
    //設置錄音采樣率,8000是電話采樣率,對于一般錄音已經夠了
    [dicM setObject:@(8000) forKey:AVSampleRateKey];
    //設置通道,這里采用單聲道
    [dicM setObject:@(1) forKey:AVNumberOfChannelsKey];
    //每個采樣點位數,分為8、16、24、32
    [dicM setObject:@(8) forKey:AVLinearPCMBitDepthKey];
    //是否使用浮點數采樣
    [dicM setObject:@(YES) forKey:AVLinearPCMIsFloatKey];
    //....其他設置等
    return dicM;
}

/**
 *  獲得錄音機對象
 *
 *  @return 錄音機對象
 */
-(AVAudioRecorder *)audioRecorder{
    if (!_audioRecorder) {
        //創建錄音文件保存路徑
        NSURL *url=[self getSavePath];
        //創建錄音格式設置
        NSDictionary *setting=[self getAudioSetting];
        //創建錄音機
        NSError *error=nil;
        _audioRecorder=[[AVAudioRecorder alloc]initWithURL:url settings:setting error:&error];
        _audioRecorder.delegate=self;
        _audioRecorder.meteringEnabled=YES;//如果要監控聲波則必須設置為YES
        if (error) {
            NSLog(@"創建錄音機對象時發生錯誤,錯誤信息:%@",error.localizedDescription);
            return nil;
        }
    }
    return _audioRecorder;
}

/**
 *  創建播放器
 *
 *  @return 播放器
 */
-(AVAudioPlayer *)audioPlayer{
    if (!_audioPlayer) {
        NSURL *url=[self getSavePath];
        NSError *error=nil;
        _audioPlayer=[[AVAudioPlayer alloc]initWithContentsOfURL:url error:&error];
        _audioPlayer.numberOfLoops=0;
        [_audioPlayer prepareToPlay];
        if (error) {
            NSLog(@"創建播放器過程中發生錯誤,錯誤信息:%@",error.localizedDescription);
            return nil;
        }
    }
    return _audioPlayer;
}

/**
 *  錄音聲波監控定制器
 *
 *  @return 定時器
 */
-(NSTimer *)timer{
    if (!_timer) {
        _timer=[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.1f target:self selector:@selector(audioPowerChange) userInfo:nil repeats:YES];
    }
    return _timer;
}

/**
 *  錄音聲波狀態設置
 */
-(void)audioPowerChange{
    [self.audioRecorder updateMeters];//更新測量值
    float power= [self.audioRecorder averagePowerForChannel:0];//取得第一個通道的音頻,注意音頻強度范圍時-160到0
    CGFloat progress=(1.0/160.0)*(power+160.0);
    [self.audioPower setProgress:progress];
}
#pragma mark - UI事件
/**
 *  點擊錄音按鈕
 *
 *  @param sender 錄音按鈕
 */
- (IBAction)recordClick:(UIButton *)sender {
    if (![self.audioRecorder isRecording]) {
        [self.audioRecorder record];//首次使用應用時如果調用record方法會詢問用戶是否允許使用麥克風
        self.timer.fireDate=[NSDate distantPast];
    }
}

/**
 *  點擊暫定按鈕
 *
 *  @param sender 暫停按鈕
 */
- (IBAction)pauseClick:(UIButton *)sender {
    if ([self.audioRecorder isRecording]) {
        [self.audioRecorder pause];
        self.timer.fireDate=[NSDate distantFuture];
    }
}

/**
 *  點擊恢復按鈕
 *  恢復錄音只需要再次調用record,AVAudioSession會幫助你記錄上次錄音位置并追加錄音
 *
 *  @param sender 恢復按鈕
 */
- (IBAction)resumeClick:(UIButton *)sender {
    [self recordClick:sender];
}

/**
 *  點擊停止按鈕
 *
 *  @param sender 停止按鈕
 */
- (IBAction)stopClick:(UIButton *)sender {
    [self.audioRecorder stop];
    self.timer.fireDate=[NSDate distantFuture];
    self.audioPower.progress=0.0;
}

#pragma mark - 錄音機代理方法
/**
 *  錄音完成,錄音完成后播放錄音
 *
 *  @param recorder 錄音機對象
 *  @param flag     是否成功
 */
-(void)audioRecorderDidFinishRecording:(AVAudioRecorder *)recorder successfully:(BOOL)flag{
    if (![self.audioPlayer isPlaying]) {
        [self.audioPlayer play];
    }
    NSLog(@"錄音完成!");
}

@end

運行效果:


屏幕快照 2017-06-29 下午4.36.59.png

音頻隊列服務
大家應該已經注意到了,無論是前面的錄音還是音頻播放均不支持網絡流媒體播放,當然對于錄音來說這種需求可能不大,但是對于音頻播放來說有時候就很有必要了。AVAudioPlayer只能播放本地文件,并且是一次性加載所以音頻數據,初始化AVAudioPlayer時指定的URL也只能是File URL而不能是HTTP URL。當然,將音頻文件下載到本地然后再調用AVAudioPlayer來播放也是一種播放網絡音頻的辦法,但是這種方式最大的弊端就是必須等到整個音頻播放完成才能播放,而不能使用流式播放,這往往在實際開發中是不切實際的。那么在iOS中如何播放網絡流媒體呢?就是使用AudioToolbox框架中的音頻隊列服務Audio Queue Services。

使用音頻隊列服務完全可以做到音頻播放和錄制,首先看一下錄音音頻服務隊列:


屏幕快照 2017-06-29 下午4.37.31.png

一個音頻服務隊列Audio Queue有三部分組成:

三個緩沖器Buffers:每個緩沖器都是一個存儲音頻數據的臨時倉庫。

一個緩沖隊列Buffer Queue:一個包含音頻緩沖器的有序隊列。

一個回調Callback:一個自定義的隊列回調函數。

聲音通過輸入設備進入緩沖隊列中,首先填充第一個緩沖器;當第一個緩沖器填充滿之后自動填充下一個緩沖器,同時會調用回調函數;在回調函數中需要將緩沖器中的音頻數據寫入磁盤,同時將緩沖器放回到緩沖隊列中以便重用。下面是Apple官方關于音頻隊列服務的流程示意圖:


屏幕快照 2017-06-29 下午4.38.01.png

類似的,看一下音頻播放緩沖隊列,其組成部分和錄音緩沖隊列類似。


屏幕快照 2017-06-29 下午4.38.51.png

但是在音頻播放緩沖隊列中,回調函數調用的時機不同于音頻錄制緩沖隊列,流程剛好相反。將音頻讀取到緩沖器中,一旦一個緩沖器填充滿之后就放到緩沖隊列中,然后繼續填充其他緩沖器;當開始播放時,則從第一個緩沖器中讀取音頻進行播放;一旦播放完之后就會觸發回調函數,開始播放下一個緩沖器中的音頻,同時填充第一個緩沖器放;填充滿之后再次放回到緩沖隊列。下面是詳細的流程:
屏幕快照 2017-06-29 下午4.39.24.png

當然,要明白音頻隊列服務的原理并不難,問題是如何實現這個自定義的回調函數,這其中我們有大量的工作要做,控制播放狀態、處理異常中斷、進行音頻編碼等等。由于牽扯內容過多,而且不是本文目的,如果以后有時間將另開一篇文章重點介紹,目前有很多第三方優秀框架可以直接使用,例如AudioStreamerFreeStreamer。由于前者當前只有非ARC版本,所以下面不妨使用FreeStreamer來簡單演示在線音頻播放的過程,當然在使用之前要做如下準備工作:
1.拷貝FreeStreamer中的Reachability.h、Reachability.m和Common、astreamer兩個文件夾中的內容到項目中。
2.添加FreeStreamer使用的類庫:CFNetwork.framework、AudioToolbox.framework、AVFoundation.framework、libxml2.dylib、MediaPlayer.framework。
3.如果引用libxml2.dylib編譯不通過,需要在Xcode的Targets-Build Settings-Header Build Path中添加$(SDKROOT)/usr/include/libxml2。
4.將FreeStreamer中的FreeStreamerMobile-Prefix.pch文件添加到項目中并將Targets-Build Settings-Precompile Prefix Header設置為YES,在Targets-Build Settings-Prefix Header設置為$(SRCROOT)/項目名稱/FreeStreamerMobile-Prefix.pch
(因為Xcode6默認沒有pch文件)
然后就可以編寫代碼播放網絡音頻了:

//
//  ViewController.m
//  AudioQueueServices
//
//  Created by Kenshin Cui on 14/03/30.
//  Copyright (c) 2014年 cmjstudio. All rights reserved.
//  使用FreeStreamer實現網絡音頻播放

#import "ViewController.h"
#import "FSAudioStream.h"

@interface ViewController ()

@property (nonatomic,strong) FSAudioStream *audioStream;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self.audioStream play];
}

/**
 *  取得本地文件路徑
 *
 *  @return 文件路徑
 */
-(NSURL *)getFileUrl{
    NSString *urlStr=[[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"劉若英 - 原來你也在這里.mp3" ofType:nil];
    NSURL *url=[NSURL fileURLWithPath:urlStr];
    return url;
}
-(NSURL *)getNetworkUrl{
    NSString *urlStr=@"http://192.168.1.102/liu.mp3";
    NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];
    return url;
}

/**
 *  創建FSAudioStream對象
 *
 *  @return FSAudioStream對象
 */
-(FSAudioStream *)audioStream{
    if (!_audioStream) {
        NSURL *url=[self getNetworkUrl];
        //創建FSAudioStream對象
        _audioStream=[[FSAudioStream alloc]initWithUrl:url];
        _audioStream.onFailure=^(FSAudioStreamError error,NSString *description){
            NSLog(@"播放過程中發生錯誤,錯誤信息:%@",description);
        };
        _audioStream.onCompletion=^(){
            NSLog(@"播放完成!");
        };
        [_audioStream setVolume:0.5];//設置聲音
    }
    return _audioStream;
}

@end

其實FreeStreamer的功能很強大,不僅僅是播放本地、網絡音頻那么簡單,它還支持播放列表、檢查包內容、RSS訂閱、播放中斷等很多強大的功能,甚至還包含了一個音頻分析器,有興趣的朋友可以訪問官網查看詳細用法
原著網址:http://www.cnblogs.com/kenshincui/p/4186022.html#soundEffect

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 227,702評論 6 531
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,143評論 3 415
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 175,553評論 0 373
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 62,620評論 1 307
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,416評論 6 405
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 54,940評論 1 321
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,024評論 3 440
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,170評論 0 287
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 48,709評論 1 333
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,597評論 3 354
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 42,784評論 1 369
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,291評論 5 357
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,029評論 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,407評論 0 25
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,663評論 1 280
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,403評論 3 390
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 47,746評論 2 370

推薦閱讀更多精彩內容