iOS开发之音频播放、录音

iOS的音频播放可以分为短音频播放(例如：音效等点缀音频)和长音频播放(例：音乐等主音频)。前者不需要对进度、循环等进行控制，而后者需要精确的控制。在iOS中播放这两种音频分别使用AudioToolbox.framework和AVFoundation.framework来完成。

短音频音效

AudioToolbox.framework是一套基于C语言的框架，使用它来播放音效其本质是将短音频注册到系统声音服务（System Sound Service）。System Sound Service是一种简单、底层的声音播放服务，但是它本身也存在着一些限制：

• No longer than 30 seconds in duration(播放时间小于30s)
• In linear PCM or IMA4 (IMA/ADPCM) format(数据必须是pcm或者ima4格式的)
• Packaged in a .caf, .aif, or .wav file(音频文件必须打包成.caf,.aif,.wav文件)

使用System Sound Service 播放音效的步骤如下(封装成一个播放短音频的工具类)：

+ (void)initialize {
    // 加载所有音频文件
    // 1.遍历所有的plane.bundle的所有的音频文件
    NSFileManager *manage = [NSFileManager defaultManager];

    // 2.获了plane.bundle的路径
    NSString *planePath   = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"plane.bundle" ofType:nil];

    NSArray *contents     = [manage contentsOfDirectoryAtPath:planePath error:nil];

    // 3.遍历里面的mp3文件，创建SystemSoundID;
    NSMutableDictionary *soundDictM = [NSMutableDictionary dictionary];

    for (NSString *soundName in contents) {
        // 音频的URL
        NSString *soundUrlPath = [planePath stringByAppendingPathComponent:soundName];

        NSURL *soundUrl       = [NSURL fileURLWithPath:soundUrlPath];

        SystemSoundID soundID;

        // 创建声音
        AudioServicesCreateSystemSoundID((__bridge CFURLRef)soundUrl, &soundID);

        soundDictM[soundName] = @(soundID);
    }
    soundDict = soundDictM;
}

- (void)playShortSoundWithName:(NSString *)soundName {
    // 播放声音
    AudioServicesPlaySystemSound([soundDict[soundName] unsignedIntValue]);
}

长音频播放(使用AVFoundation.framework的AVAudioPlayer实现)

AVAudioPlayer的使用就比较简单了:

1. 初始化AVAudioPlayer对象，此时通常指定本地文件路径。
2. 设置播放器的属性，例如重复次数、音量大小等。
3. 调用play方法播放.

下面就使用AVAudioPlayer实现一个简单播放器，在这个播放器中实现了播放、暂停、显示播放进度功能，当然例如调节音量、设置循环模式、甚至是声波图像（通过分析音频分贝值）等功能都可以实现，这里就不再一一演示。界面效果如下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view.

}

- (IBAction)stop:(id)sender {
    /**
     *  Stops playback and undoes the setup needed for playback.
     */
    [_player stop];

    // 自己指定播放的时间
    _player.currentTime = 0;
}

- (IBAction)start:(id)sender {
    // 获取mp3路径
    NSURL *mp3Url = [[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"bbqne.mp3" withExtension:nil];

    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _player            = [[AVAudioPlayer alloc] initWithContentsOfURL:mp3Url error:nil];

        /**
         *  A Boolean value that specifies whether playback rate adjustment is enabled for an audio player.
         */
        _player.enableRate = YES;

        /**
         *  Prepares the audio player for playback by preloading its buffers.
         */
        [_player prepareToPlay];

        // 这里不能加全局断点，不然会崩
        /**
         *  The number of times a sound will return to the beginning, upon reaching the end, to repeat playback.
         */
        _player.numberOfLoops    = MAXFLOAT;

        _player.delegate         = self;

        _displayLink             = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self
                                                               selector:@selector(playMusic)];

        [_displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];

        AVAudioSession *session  = [AVAudioSession sharedInstance];

        [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                                 selector:@selector(handleInterruption:)
                                                     name:AVAudioSessionInterruptionNotification
                                                   object:session];

        _timeSlider.maximumValue = _player.duration;
    });

    /**
     *  Plays a sound asynchronously.
     */
    [_player play];

}
/**
 *  改变进度条
 */
- (void)playMusic {
    _timeSlider.value = _player.currentTime;

    int sec           = _timeSlider.value;

    _timeLabel.text   = [NSString stringWithFormat:@"%02d",sec];

    [_player updateMeters];

    double lowPassResults = pow(10, (0.05 * [self.player peakPowerForChannel:0]));

    float result  = 10 * (float)lowPassResults;

    NSLog(@"%.2f",result);
}

- (void)handleInterruption:(NSNotification *)noti {
    // 处理中断事件
    NSLog(@"处理中断事件");
}

- (IBAction)pause:(id)sender {
    /**
     *  Pauses playback; sound remains ready to resume playback from where it left off.
     */
    [_player pause];
}

/**
 *  指定当前播放的时间
 */
- (IBAction)timeChanged:(UISlider *)sender {
    _player.currentTime = sender.value;
}

/**
 *  改变播放速度
 */
- (IBAction)rateChange:(UISlider *)sender {
    _player.rate = sender.value;
}

/**
 *  改变播放音量
 */
- (IBAction)volunmChanged:(UISlider *)sender {
    _player.volume = sender.value;
}

录音

在AVFoundation框架中还要一个AVAudioRecorder类专门处理录音操作，它同样支持多种音频格式。与AVAudioPlayer类似，你完全可以将它看成是一个录音机控制类，下面是常用的属性和方法：

程序的构建主要分为以下几步：

1. 设置音频会话类型为AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord，因为程序中牵扯到录音和播放操作。
2. 创建录音机AVAudioRecorder，指定录音保存的路径并且设置录音属性，注意对于一般的录音文件要求的采样率、位数并不高，需要适当设置以保证录音文件的大小和效果。
3. 设置录音机代理以便在录音完成后播放录音，打开录音测量保证能够实时获得录音时的声音强度。（注意声音强度范围-160到0,0代表最大输入）
4. 创建音频播放器AVAudioPlayer，用于在录音完成之后播放录音。
5. 创建一个定时器以便实时刷新录音测量值并更新录音强度到UIProgressView中显示。
6. 添加录音、暂停、恢复、停止操作，需要注意录音的恢复操作其实是有音频会话管理的，恢复时只要再次调用record方法即可，无需手动管理恢复时间等。

下面是主要代码