iOS开发实用技术之音频播放(QQ音乐)

音频播放



一. 录音

0. 应用场景

	大多数应用在即时通讯APP中, 语音发送

1. 录音步骤

  1. 导入AVFoundation框架

     #import <AVFoundation/AVFoundation.h>
    
  2. 使用类AVAudioRecorder进行录音

     1. 创建录音文件存放路径
     	一般是沙盒路径
     		NSString *path = [[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) lastObject] stringByAppendingPathComponent:@"text.caf"];
     		NSURL *url = [NSURL URLWithString:path];
     
     2. 设置录音附加设置项(#import <AVFoundation/AVAudioSettings.h>)
     	      NSMutableDictionary *recordSettings = [[NSMutableDictionary alloc] init];
     		// 设置编码格式
     		[recordSettings setValue :[NSNumber numberWithInt:kAudioFormatLinearPCM] forKey: AVFormatIDKey];
     		// 采样率
     		[recordSettings setValue :[NSNumber numberWithFloat:11025.0] forKey: AVSampleRateKey];//44100.0
     		// 通道数
     		[recordSettings setValue :[NSNumber numberWithInt:2] forKey: AVNumberOfChannelsKey];
     		//音频质量,采样质量
     		[recordSettings setValue:[NSNumber numberWithInt:AVAudioQualityMin] forKey:AVEncoderAudioQualityKey];
     		
     3. 根据路径以及设置项, 创建录音对象
     		_audioRecorder = [[AVAudioRecorder alloc] initWithURL:url settings:recordSettings error:nil];
     		
     4. 准备录音
     	    [self.audioRecorder prepareToRecord];
     
     5. 开始录音
     		 [self.audioRecorder record];
     		 
     6. 停止录音
     		[self.audioRecorder stop];
     7. 封装成工具类, 方便下次使用
    
  3. 概念补充

      1. 编码格式
     	> AAC: AAC其实是“高级音频编码(advanced audio coding)”的缩写,它是被设计用来取代MP3格式的。 
     	> HE-AAC: HE-AAC是AAC的一个超集,这个“HE”代表的是“High efficiency”。 HE-AAC是专门为低比特率所优化的一种音频编码格式
     	> AMR: AMR全称是“Adaptive Multi-Rate”,它也是另一个专门为“说话(speech)”所优化的编码格式,也是适合低比特率环境下采用
     	> ALAC: 它全称是“Apple Lossless”,这是一种没有任何质量损失的音频编码方式,也就是我们说的无损压缩
     	> IMA4: 这是一个在16-bit音频文件下按照4:1的压缩比来进行压缩的格式。
     	> MP3
     	> LPCM : 即线性脉冲编码调制,是一种非压缩音频数字化技术,是一种未压缩的原音重现;
     	
     	> 参考资料地址
     	http://baike.baidu.com/link?url=z36Nw7UihAEnCC6BjCygft9rBpLr29Ru0of_9Blpl0aR6qzI1B9iWTD5h3uimPVix2SuuQYo7GVYOIsaaP2Eyq
    
    
     2. 文件格式(不同的文件格式, 可保存不同的编码格式)
     	> WAV : 
     		特点: 音质最好的格式, 对应PCM编码
     		适用: 多媒体开发、保存音乐和音效素材。
     		
     	> MP3 :
     		特点: 音质好,压缩比比较高,被大量软件和硬件支持
     		适用: 适合用于比较高要求的音乐欣赏。
     		
     	> caf : 
     		特点: 适用于几乎iOS中所有的编码格式
    
  4. 开发经验

     1. caf 文件格式, 因为某些编码设置, 文件有可能会很大, 而且caf, 格式并不是很通用, 所以在开发过程中, 一般会进行压缩转码, MP3;
     http://blog.csdn.net/ysy441088327/article/details/7392842
    

二. 音效播放

1. 播放音效步骤

  1. 音效和音乐?

     其实并没有严格意义上的限定, 一般在开发中, 将时间比较短, 播放频率比较高的, 当做音效处理;
    
  2. 导入AVFoundation框架

     #import <AVFoundation/AVFoundation.h>
    
  3. 使用对应的API, 开始播放音效

     1. 根据音效文件, 来生成SystemSoundID
     
     		// 1. 获取URL
     	    CFURLRef urlRef = (__bridge CFURLRef)([[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"m_16.wav" withExtension:nil]);
     	    // 2. 创建保存soundID 的变量
     		SystemSoundID soundID;
     		// 3. 通过url, 和soundID的地址, 接收对应的音效soundID
     		AudioServicesCreateSystemSoundID(urlRef, &soundID);
    
     2. 播放音效
     	
     		AudioServicesPlaySystemSound(soundID); 
     	或者
     		AudioServicesPlayAlertSound(soundID); // 带振动效果
     	或者
     		// 播放完成后, 回调代码块
     		AudioServicesPlaySystemSoundWithCompletion(soundID1, ^{
     			AudioServicesPlaySystemSound(soundID2);
     		});
    
  4. 代码优化, 播放工具类的封装;

     1. 优化soundID的生成, 不需要每次都创建一遍
     
     2. 封装播放逻辑, 供多处调用
    

三. 音频播放

  1. 导入AVFoundation框架

     #import <AVFoundation/AVFoundation.h>
    
  2. 使用AVAudioPlayer类, 进行播放音频

     1. 根据音频文件URL, 创建AVAudioPlayer对象
     	// 获取资源URL
     	NSURL *url = [[NSBundle mainBundle]  URLForResource:@"简单爱.mp3" withExtension:nil];
     	// 根据资源URL, 创建 AVAudioPlayer 对象
     	_audioPlayer = [[AVAudioPlayer alloc] initWithContentsOfURL:url error:nil];
     
     2. 准备播放
     	// 准备播放
     	[_audioPlayer prepareToPlay];	
     	
     3. 开始播放
     	[self.audioPlayer play];
    
  3. 附加设置

     > 暂停
     	[self.audioPlayer pause];
     	
     > 停止
     	[self.audioPlayer stop]; // 停止某个音乐, 下次再播放, 会从当前位置开始播放
     	self.audioPlayer.currentTime = 0; // 重置当前播放时间
     	
     > 快进
     	// 系统已经对currentTime, 做了容错处理, 不用担心时间为负数或者大于音乐总时长
     	self.audioPlayer.currentTime += 5;
     
     > 倍速播放
         // 1.0 为正常
     	// 设置允许调整播放速率, 注意, 此方法必须设置在准备播放之前(经测试, 在播放前也可以)
     	self.audioPlayer = nil;
     	self.audioPlayer.enableRate = YES;
     	self.audioPlayer.rate = 2.0;
     
     > 音量调节
     	// 0.0 --- 1.0
     	self.audioPlayer.volume = slider.value;
     
     
     > 监听播放事件
     	- 设置代理
     	- 实现代理方法
    
  4. 后台播放

     1. 勾选后台模式
     2. 激活音频播放会话
     ** 注意: 模拟器测试不准确, 以真机为准; **
     3. 代码
     	// 1. 获取音频会话
     	AVAudioSession *session = [AVAudioSession sharedInstance];
     	// 2. 设置会话分类
     	[session setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];
     	// 3. 激活会话
     	[session setActive:YES error:nil];
    
  5. 代码封装重构(实战中, 注意容错处理)

     // TODO: 结合QQ音乐案例进行封装
    
  6. 使用须知

     > 每一个AVPlayer对象对应一个音频播放, 如果想播放多个音频, 就需要创建多个AVPlayer;
    
  7. 测试环境

     > 后台播放,需要使用真机进行测试, 模拟器不准确
    

四. QQ音乐

1. 搭建项目结构

1. 划分项目功能模块, 创建文件夹结构

	1. 项目总共划分为两个大模块
		> 音乐列表
			主要负责展示音乐列表, 当点击某一个音乐时, 就播放对应音乐, 停止其他音乐播放

		> 音乐详情
			主要负责展示音乐详情, 包含音乐名称, 歌手, 专辑图片, 歌词, 进度, 以及控制逻辑
		
	2. 文件夹结构创建如下
		- Classes
			- QQMusicList(QQ音乐列表)
				- Controller
				- Model
				- View
				
			- QQMusicDetail(QQ音乐详情)
				- Controller
				- Model
				- View
				
			- Ohter(其他)
				- Lib
				- Tool
				- Category

2. 拖入必要的资源文件和工具类,以及第三方框架(可以使用时再拖入)

	1. 拖入音乐文件, 专辑图片文件, 歌词文件等必备资源文件
	2. 一些第三方框架可以等使用时再拖入

3. 根据界面跳转逻辑, 搭建storyboard, 并创建好对应的控制器

	1. 导航控制器为初始控制器, 其根控制器为 UITableViewController(QQ音乐列表控制器)
	2. 当点击QQ音乐列表控制器某一行时, 跳转到详情控制器 UIViewController;

2. 实现QQ音乐列表功能

1. 加载QQ列表数据

经验:千万不要把获取数据的实现逻辑在控制器中写, 不利于维护和重用, 也不利于后期扩展

	1. 创建数据模型
		根据音乐列表的plist文件内容, 创建对应的音乐数据模型 XMGMusicModel 
	
	2. 创建数据操作工具类
		> 主要负责数据的获取, 和以后数据的操作;
		> 此处提供, 供外界调用的获取数据的接口
		> 请使用block将数据传递出去, 不要直接返回一个数组(因为后期如果改成从网络获取列表, 你就懵逼了, 网络获取数据是异步的)
		> 代码如下:
			/** 获取所有音乐列表接口 */
			+ (void)getMusicModelsWithResultBlock:(void(^)(NSArray <XMGMusicModel *> *musicModels))resultBlock;

	3. 在表格控制器内, 调用数据操作类提供的接口, 加载数据并展示

2. 预留好对接接口

经验: 知道到时候在哪调用真正的外界播放接口, 停止接口. 为了统一管理

	1. 播放接口
	2. 停止播放接口

3. 实现音乐播放功能

经验: 千万不要把播放的业务实现逻辑直接写在控制器里面, 大哥, 会死人; 应当抽取一个工具类

高级经验: 针对于音乐播放功能, 建议分为两层; 最底层负责单个音乐的播放,暂停,停止等操作; 上层则负责播放的业务逻辑, 比如上一首, 下一首, 随机播放, 顺序播放等等; 易于维护,重用, 扩展!

	1. 封装单个音乐文件操作的工具类 (XMGAudioTool)
		> 接口如下:
			/** 根据音频名称播放音频 */
			- (BOOL)playAudioWithName:(NSString *)audioName;

			/** 根据音频名称暂停音频 */
			- (void)pauseAudioWithName:(NSString *)audioName;

			/** 根据音频名称停止音频 */
			- (void)stopAudioWithName:(NSString *)audioName;

			/** 当前正在播放的播放器 */
			@property (nonatomic, strong) AVAudioPlayer *currentPlayer;

	2. 封装多个音乐文件操作的工具类 (XMGMusicOptionTool)
		> 接口如下:
			/** 根据音乐数据模型, 播放一首音乐 */
			- (void)playMusicWithMusicM:(XMGMusicModel *)musicM;

			/** 根据音乐数据模型, 暂停一首音乐 */
			- (void)pauseMusicWithMusicM:(XMGMusicModel *)musicM;

			/** 根据音乐数据模型, 停止一首音乐 */
			- (void)stopMusicWithMusicM:(XMGMusicModel *)musicM;

			/** 播放当前音乐 */
			- (void)playCurrentMusic;

			/** 暂停当前音乐 */
			- (void)pauseCurrentMusic;

			/** 停止当前音乐 */
			- (void)stopCurrentMusic;

		> 重要建议: 
			- 将此工具类设计成为一个单例; 因为会有很多界面使用; 而且多个界面操作的数据一致

4. 在预留接口中, 调用工具类的对应接口, 然后测试; QQ音乐列表功能结束;

3. QQ音乐详情界面实现

1. QQ音乐详情界面搭建

	1. 分析界面结构, 选择合适控件搭建界面;
	
	2. 注意将同一组子控件使用一个父控件进行包装, 方便添加约束布局;
	
	3. 稍微不好构思的地方在于歌词界面和专辑界面的切换, 需要借助UIScrollView;
	
	4. 关联属性和方法到对应的详情控制器, 方便后续的动画和赋值操作

2. 扩展音乐播放工具类接口, 实现播放业务逻辑, 并展示音乐详情

	1. 扩展多个音乐操作的工具类 (XMGMusicOptionTool) 上一首, 下一首 等接口
		> 接口如下:
			/** 播放上一首音乐*/
			- (void)preMusic;

			/** 播放下一首音乐 */
			- (void)nextMusic;
			
	2. 在控制器对应的关联方法中, 调用不同的播放接口, 进行测试
	
	3. 将需要展示的数据按 "刷新频率" 进行分类, 分别提供 "单次刷新" 和 "实时刷新" 方法
		> 需要根据不同的数据刷新频率, 采用不同的刷新策略
			例如: 如果实时刷新, 就可以使用NSTimer, 使用定时任务不断刷新, 展示最新数据; 
				 比如播放进度, 就需要不断刷新;
	
	4. 汇总所有需要刷新的字段, 根据字段, 创建歌曲播放信息数据模型; 此数据模型由 多个音乐操作的工具类 (XMGMusicOptionTool) 统一提供
		> 不要非常零散的单独获取, 到处拼凑;
		> 之所以由 XMGMusicOptionTool 统一提供歌曲播放信息数据模型, 主要原因有两个: 第一是因为此功能, 应划分到此类的业务逻辑中; 第二,只有这个类, 最了解当前音乐的播放信息;
		
	5. 直接从控制器预留的 "单次刷新" 和 "实时刷新" 刷新方法中, 从 XMGMusicOptionTool 中获取最新的音乐播放数据;

3. 实时更新歌词, 并实现进度展示

	1. 创建歌词数据模型 (XMGLrcModel)
		> 属性列表
			/** 每一句歌词开始时间 */
			@property (nonatomic, assign) double beginTime;
			/** 每一句歌词结束时间 */
			@property (nonatomic, assign) double endTime;
			/** 每一句歌词内容 */
			@property (nonatomic, copy) NSString *lrcText; 
	
	2. 创建歌词解析工具类 (XMGLrcTool), 负责解析不同歌曲对应的歌词文件
		> 接口如下:
			/** 根据歌词文件名称, 解析歌词 */
			+ (NSArray <XMGLrcModel *> *)getLrcModelsWithLrcName:(NSString *)lrcName;
			/** 根据某个时间点, 获取歌词模型数组中对应的歌词模型 */
			+ (XMGLrcModel *)getLrcModleInModels:(NSArray <XMGLrcModel *>*)lrcModels WithTime:(double)time; 
	
	3. 使用UITableView展示歌词
		> 单独抽离一个控制器, 负责管理歌词
	
	4. 根据当前播放进度, 实时滚动切换歌词
	
	5. 根据每句歌词的播放进度, 通过颜色展示单句歌词进度
		> 自定义集成自UILabel的子类
		> 重写 drawRect: 方法
			关键代码如下:
				 CGRect fillRect = CGRectMake(0, 0, rect.size.width * self.progress, rect.size.height);

				[[UIColor greenColor] set];

		    	UIRectFillUsingBlendMode(fillRect, kCGBlendModeSourceIn);

4. QQ音乐后台播放实现

1. 勾选后台模式 音频播放

2. 激活音频播放会话
	// 1. 获取音频会话
    AVAudioSession *session = [AVAudioSession sharedInstance];
	// 2. 设置会话分类
    [session setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];
	// 3. 激活会话
    [session setActive:YES error:nil];

5. QQ音乐显示锁屏界面, 并接收远程事件

1. 显示锁屏信息

1. 获取锁屏信息中心
	MPNowPlayingInfoCenter *playInfoCenter = [MPNowPlayingInfoCenter defaultCenter];

2. 创建锁屏信息
	 NSMutableDictionary *dic = [NSMutableDictionary dictionary];
	 
	dic[MPMediaItemPropertyAlbumTitle] = [XMGMusicOptionTool shareXMGMusicOptionTool].musicMessageM.musicM.name;

	dic[MPMediaItemPropertyArtist] = [XMGMusicOptionTool shareXMGMusicOptionTool].musicMessageM.musicM.singer;

	MPMediaItemArtwork *artwork = [[MPMediaItemArtwork alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:[XMGMusicOptionTool shareXMGMusicOptionTool].musicMessageM.musicM.icon]];
	
	dic[MPMediaItemPropertyArtwork] = artwork;

	dic[MPMediaItemPropertyPlaybackDuration] = @([XMGMusicOptionTool shareXMGMusicOptionTool].musicMessageM.totalTime); 

3. 设置锁屏信息
	playInfoCenter.nowPlayingInfo = dic;

4. 接收远程控制事件
[[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];

2. 接收远程事件

  1. 可以监听远程事件的前提

     > 1. 启动远程事件接收
     > 2. 必须可以成为第一响应者
     > 3. 应用程序必须是该事件的控制者
    
  2. 在控制器中实现以下方法

     -(void)remoteControlReceivedWithEvent:(UIEvent *)event
     {
    
     switch (event.subtype) {
     	case UIEventSubtypeRemoteControlPlay:
     	{
     	    [[XMGMusicOptionTool shareXMGMusicOptionTool] playCurrentMusic];
     	    break;
     	}
     	case UIEventSubtypeRemoteControlPause:
     	{
         	[[XMGMusicOptionTool shareXMGMusicOptionTool] pauseCurrentMusic];
         	break;
     	}
     	case UIEventSubtypeRemoteControlNextTrack:
     	{
         	[[XMGMusicOptionTool shareXMGMusicOptionTool] nextMusic];
         	break;
     	}
     	case UIEventSubtypeRemoteControlPreviousTrack:
     	{
         	[[XMGMusicOptionTool shareXMGMusicOptionTool] preMusic];
         	break;
     	}
     	default:
         break;
     }
    
     }
    
  3. 事件类型对应含义

     // 不包含任何子事件类型
     UIEventSubtypeNone                              = 0,
     // 摇晃事件(从iOS3.0开始支持此事件)
     UIEventSubtypeMotionShake                       = 1,
     //远程控制子事件类型(从iOS4.0开始支持远程控制事件)
     //播放事件【操作:停止状态下,按耳机线控中间按钮一下】
     UIEventSubtypeRemoteControlPlay                 = 100,
     //暂停事件
     UIEventSubtypeRemoteControlPause                = 101,
     //停止事件
     UIEventSubtypeRemoteControlStop                 = 102,
     //播放或暂停切换【操作:播放或暂停状态下,按耳机线控中间按钮一下】
     UIEventSubtypeRemoteControlTogglePlayPause      = 103,
     //下一曲【操作:按耳机线控中间按钮两下】
     UIEventSubtypeRemoteControlNextTrack            = 104,
     //上一曲【操作:按耳机线控中间按钮三下】
     UIEventSubtypeRemoteControlPreviousTrack        = 105,
     //快退开始【操作:按耳机线控中间按钮三下不要松开】
     UIEventSubtypeRemoteControlBeginSeekingBackward = 106,
     //快退停止【操作:按耳机线控中间按钮三下到了快退的位置松开】
     UIEventSubtypeRemoteControlEndSeekingBackward   = 107,
     //快进开始【操作:按耳机线控中间按钮两下不要松开】
     UIEventSubtypeRemoteControlBeginSeekingForward  = 108,
     //快进停止【操作:按耳机线控中间按钮两下到了快进的位置松开】
     UIEventSubtypeRemoteControlEndSeekingForward    = 109,
    

6. QQ音乐锁屏界面显示歌词

实现方案: 利用锁屏显示图片设置项; 实时的将歌词绘制到图片上, 组成一个新的图片,设置为锁屏的图片

  1. 绘制步骤

     1. 开启图形上下文
     2. 绘制背景图片
     3. 获取歌词信息, 并绘制
     4. 从图形上下文获取混合图片
     5. 关闭图形上下文
    

7. 部分结构图


五. 播放远程音乐

使用AVPlayer 来播放远程音乐

方案1:

  1. 根据URL, 创建AVPlayer

     	self.player = [[AVPlayer alloc] initWithURL:remoteURL];
    
  2. 播放

     	[self.player paly];
    

方案2:

  1. 根据URL, 创建AVPlayer

         NSURL *remoteURL = [NSURL URLWithString:remoteURL];
     	AVPlayerItem *playerItem = [AVPlayerItem playerItemWithURL:remoteURL];
     	self.player = [[AVPlayer alloc] initWithPlayerItem:playerItem];
    
  2. 播放

     	[self.player paly];
    

方案对比

		如果通过方案1播放某个远程音频, 那么后面如果想要更改音乐, 则需要重新创建AVPlayer对象
		方案2 就可以直接通过更改播放项来间接更换播放远程音乐
原文地址:https://www.cnblogs.com/Xfsrn/p/4997476.html