使用AVAudioPlayer播放音频

在iOS上如果想播放一段音频数据，最简单的方法就是使用AVFoundation.framework提供的AVAudioPlayer了。接口简单，效果又强大，性价比极高。

使用AVAudioPlayer可以对音频文件或者音频NSData数据进行播放，比如来自网络上的音频流数据，并支持iOS系统支持的所有音频格式，iOS系统格式参见Supported Audio File and Data Formats in OS X。其提供的接口可以实现：

• 控制循环播放
• 快进回播
• 音频速率
• 获取音频能量大小
• 获取资源文件时长 等，更厉害的时，通过他还可以实现多个音频文件的混音播放，并可以进行同步设置。

播放器 Demo

先看一个例子，一个模拟播放器。

Demo的代码可以在GitHub进行下载。

从上面的截图可以看到，Demo演示了，播放一首歌并提供了快进、回播、暂停、时长显示、能量波图等AVAudioPlayer提供的功能。

使用AVAudioPlayer播放一段音频

AVAudioPlayer的使用，需要先用音频数据进行初始化，在初始化的过程AVAudioPlayer会对数据进行解析。既可以从文件中直接读取，也可以是从网上下载并用NSData存储的一段数据，分别对应：

- (instancetype)initWithContentsOfURL:(NSURL *)url 
                                  error:(NSError * _Nullable *)outError;
- (instancetype)initWithData:(NSData *)data 
                      error:(NSError * _Nullable *)outError;

比如demo中的：

NSError *error = nil;
if (nil != _furl) {
    _player = [_player initWithContentsOfURL:_furl error:&error];
    if (nil != error) {
        NSLog(@"initWithContentsOfURL error:%@", error.localizedDescription);
        return ;
    }
}  

这里首先通过MediaPlaer.framework（参考获取iPod资源信息中的章节）获得了一个iTunes里面的音乐文件的路径，然后给到AVAudioPlayer进行音频的初始化，如果格式不支持或者其他错误，会通过这里的outError反馈出来。

如果没有其他特殊需求，这个时候就可以用音频数据初始化后的AVAudioPlayer进行播放了。改对象提供了一组播放器方法

这一列方法，基本上就组件了一个播放器基本的功能了。可以实现Demo中中间的那个“Play”按钮。

这里的play是个异步接口，调用后会立即返回，由系统去进行音乐的播放。最后如果没有调用stop的话，什么时候播放结束了呢？由于播放是异步进行的，所以AVAudioPlayer还提供了一个delegate：AVAudioPlayerDelegate 来获取播放错误或者结束的信息，其接口有：

- (void)audioPlayerDidFinishPlaying:(AVAudioPlayer *)player 
                      successfully:(BOOL)flag;
- (void)audioPlayerDecodeErrorDidOccur:(AVAudioPlayer *)player 
                                 error:(NSError *)error;                        

audioPlayerDidFinishPlaying:successfully:在成功播放结束后被调用，播放结束有成功播放到文件结束和中途解码出错两种情况，如果解码出错还会调用audioPlayerDecodeErrorDidOccur:error:，error里面包含了具体的出错信息。

有了这几个接口就可以用AVAudioPlayer完成段音频的播放了。

播放器控制

AVAudioPlayer提供了一系列的属性，来控制播放器的表现。比如

这个几个属性在play之前init之后进行调用，可以控制播放器的相当声音，左右声道，是否运行设置播放速率以及是否运行设置能量开关。在打开这几个开关后，才可以进行进一步的控制。

playing标记了当前是否在播放状态，是个只读变量；通过设置rate的值，可以修改播放速率；numberOfChannels通道数也是只读变量语气对应的channelAssignments可以查看每个通道音频数据的格式信息。

这里duration表示音频总时长，单位秒，而currentTime表示当前时长，通过设置currentTime可以改变当前播放位置。有了这两个属性我们就可以制作Demo中的播放条了。

1. 通过duration转换成分钟表示总长度
2. 通过currentTime转换成分钟，在进度条上显示出当前播放进度
3. 当快进时，设置一个步长，加到当前时间上在设置回currentTime就可以从新的位置开始播放了
4. 同样的当后退时，用当前时间减去一个步长，再设置回currentTime就可以从新的位置开始播放了

参考Demo代码：

- (IBAction)onForward:(id)sender {
    static float step = 0.05;
    NSTimeInterval newCur = _player.currentTime + _player.duration*step;
    _player.currentTime = newCur;
}

- (IBAction)onBackward:(id)sender {
    static float step = 0.05;
    NSTimeInterval newCur = _player.currentTime - _player.duration*step;
    if (newCur<0) {
        newCur = 0;
    }
    _player.currentTime = newCur;
}

配合上面的播放，播放器的核心功能基本就完成了，那么Demo的中的声波图是怎么实现的呢？AVAudioPlayer还提供了获取声音能量的接口

使用前需要打开上面的meteringEnabled，同时在每次调用前要先调用- (void)updateMeters;。然后才能获得声音的能量值。不过这里有个非常奇怪的现象就是文档中说范围是-160dB-0dB和常理非常不符合，经过测试，歌曲得到的一般在-4dB--20dB之间。

通过这个值，将其进行曲线展示就可以得到一个波动的柱状图了。

注意

如果看过官方的手册AVAudioPlayer Manual,可能会对其中的一个借口比较迷惑：

• (BOOL)playAtTime:(NSTimeInterval)time;

直观的会认为通过这个接口可以设置从哪里开始播放，应该是Seek的作用。但实际上却不是这样,Seek是通过设置currentTime来实现的，而这个接口的作用实际上上延迟播放，其参数不是延迟多久，而是一个时刻，一个相当于设备启动的时刻，可以认为是一个绝对时间，其可以通过另一个属性获得deviceCurrentTime。

那这两个接口的意义是什么呢？一个绝对时间，那最容易想到的就是同步问题了。是的，这个主要就是用来做同步的，比如两个AVAudioPlayer要同时播放两段声音从而让他们形成混音，那如何同时呢？就可以在这里通过- playAtTime:延迟到指定时间同时播放。既然是延迟，那么这个值就不能低于当前的deviceCurrentTime

被Deprecate的Delegate

在最原始的版本中，AVAudioPlayerDelegate总共有6个回调，在iOS6.0中废弃掉两个，然后在iOS8.0又废掉两个。iOS 10也已经出来，距离不用兼容iOS7的日子估计也不远了（LinkedIn现在(20160501)就要求iOS8.0以上了），因此只需要关注这最后存活下来的回调即可。在以前的版本中被抛弃的回调接口，主要是控制播放器在播放的过程中收到中断

比如，收到中断：

- (void)audioPlayerBeginInterruption:(AVAudioPlayer *)player;

当中断结束时：

- (void)audioPlayerEndInterruption:(AVAudioPlayer *)player 
                   withOptions:(NSUInteger)flags;
- (void)audioPlayerEndInterruption:(AVAudioPlayer *)player;
- (void)audioPlayerEndInterruption:(AVAudioPlayer *)player 
                     withFlags:(NSUInteger)flags;

这里不对这些函数做说明了，都已经不再推荐使用。但是要知道这里的中断基本上都是表示一些打断音频部分的流程，我们该做些什么，比如来电话了，锁屏了。那新时代的我们改如何操作呢？答案是：

配合AVAudioSession进行播放控制

正常使用AVAudioPlayer的时候，对于系统的响应是符合正常使用场景的：

• 当按下Home键切换App或者来电话甚至锁屏的时候，会暂停音乐的播放，当切换回来的时候，会自动继续播放。
• 当切换静音键到静音状态时，播放也会被静音。
• 当插入耳机的时候，播放的声音会自动从耳机中播放出来

但如果不希望其按照默认的方式表现的话，改怎么办呢？比如锁屏后还希望音乐继续播放！

此时就需要通过AVSession来控制收到中断以及改变输入/输出时的表现了。通过订阅AVSession的AVAudioSessionInterruptionNotification来判断中断了还是恢复了，通过订阅AVAudioSessionRouteChangeNotification来监控是否有耳机插入等

• AVAudioSessionInterruptionNotification： 当中断时，userInfo中会有“ AVAudioSessionInterruptionTypeBegan” 这个成员，如果是恢复回来，则是"AVAudioSessionInterruptionTypeEnded"

• AVAudioSessionRouteChangeNotification ： userInfo中包括了“ AVAudioSessionRouteChangeReasonKey”改变原因和 “AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintTypeKey”表示改变的目标。

关于AVAudioSession的使用，可以参考3.3使用AVAudioSession管理上下文。

总结

总的来说，使用AVAudioPlayer播放声音是App中首要的选择方案，比如背景音、试听等场景。其使用简单，基本功能都有，既可以播放本地文件，也可以播放从网络上下载到内存中的音频内容。 但是对于实时流的播放，则有点力不从心，当然也可以一段数据一段数据的去播，不过CoreAudio还为我们提供了其他解决方案，比如后面介绍的AudioQueueService。

参考文档

1. AVAudioPlayer Class Reference
2. Audio Session Programming Guide