【移動應(yīng)用開發(fā)技術(shù)】Android音頻開發(fā)（7）：使用 OpenSL ES API（下）

【移動應(yīng)用開發(fā)技術(shù)】Android音頻開發(fā)（7）：使用OpenSLESAPI（下）

本文是我的《Android音頻開發(fā)》系列的第七篇文章，上一篇文章總整體上介紹了AndroidOpenSLESAPI的基本概況，告訴了大家這個框架有什么特性，可以做什么，不能做什么。本文則重點(diǎn)介紹OpenSLES框架及其API接口的一些關(guān)鍵的設(shè)計和概念，只有理解了它們，你才能更好地讀懂OpenSLES的相關(guān)代碼。示例代碼則放到了文章的最后，相信大家理解了這些基本的概念后，就能很容易地讀懂這些代碼的細(xì)節(jié)了。1.面向?qū)ο蟮腃語言接口OpenSLES雖然是C語言編寫，但是它的接口采用的是面向?qū)ο蟮姆绞?，并不是提供一系列的函?shù)接口，而是以Interface的方式來提供API，這是理解OpenSLESAPI的一個比較重要的點(diǎn)?？赡苓@么說比較抽象，舉例來說，一般的C語言庫，比如：math庫，提供的接口可能是這樣的：double

cosh(double);

double

sinh(double);

double

tanh(double);我們直接在代碼中調(diào)用這個函數(shù)即可，但是OpenSLES卻不是這樣提供API的，它的大都數(shù)API需要這樣訪問：//

下面代碼是對

Audio

Engine

對象進(jìn)行

“初始化”

SLEngineItf

engineObject;

SLresult

result

=

(*engineObject)->Realize(engineObject,

SL_BOOLEAN_FALSE);由此可見，OpenSLES的API大都數(shù)是通過“對象”來調(diào)用的，如果在AndroidNDK下開發(fā)過C代碼，就應(yīng)該不會太陌生，因?yàn)槲覀冋{(diào)用“JNI*env”的函數(shù)也是這個樣子去調(diào)用的。2.Objects和InterfacesOpenSLES有兩個必須理解的概念，就是Object和Interface，Object可以想象成Java的Object類，Interface可以想象成Java的Interface，但它們并不完全相同，下面進(jìn)一步解釋他們的關(guān)系：（1）每個Object可能會存在一個或者多個Interface，官方為每一種Object都定義了一系列的Interface（2）每個Object對象都提供了一些最基礎(chǔ)的操作，比如：Realize，Resume，GetState，Destroy等等，如果希望使用該對象支持的功能函數(shù)，則必須通過其GetInterface函數(shù)拿到Interface接口，然后通過Interface來訪問功能函數(shù)（3）并不是每個系統(tǒng)上都實(shí)現(xiàn)了OpenSLES為Object定義的所有Interface，所以在獲取Interface的時候需要做一些選擇和判斷通過查看“OpenSLES.h”文件，我們可以看到OpenSLES定義的所有Object對象的ID，我們可以通過ObjectID來創(chuàng)建對應(yīng)的對象實(shí)例。其中，我們比較常用的應(yīng)該就是：ENGINE、AUDIOPLAYER和AUDIORECORDER對象了。同樣，“OpenSLES.h”文件中還定義了所有的InterfaceID，通過InterfaceID我們可以從對象中獲取到對應(yīng)的功能接口。3.OpenSLES的狀態(tài)機(jī)制OpenSLES還有一個比較重要的概念，就是它的狀態(tài)機(jī)制，如圖所示：任何一個OpenSLES的對象，創(chuàng)建成功后，都進(jìn)入SL_OBJECT_STATE_UNREALIZED狀態(tài)，這種狀態(tài)下，系統(tǒng)不會為它分配任何資源，直到調(diào)用Realize函數(shù)為止。Realize后的對象，就會進(jìn)入SL_OBJECT_STATE_REALIZED狀態(tài)，這是一種“可用”的狀態(tài)，只有在這種狀態(tài)下，對象的各個功能和資源才能正常地訪問。當(dāng)一些系統(tǒng)事件發(fā)生后，比如出現(xiàn)錯誤或者Audio設(shè)備被其他應(yīng)用搶占，OpenSLES對象會進(jìn)入SL_OBJECT_STATE_SUSPENDED狀態(tài)，如果希望恢復(fù)正常使用，需要調(diào)用Resume函數(shù)。當(dāng)調(diào)用對象的Destroy函數(shù)后，則會釋放資源，并回到SL_OBJECT_STATE_UNREALIZED狀態(tài)。簡言之，一個OpenSLES對象的生命周期，就是從create到destroy的過程，生命周期的控制，都是通過開發(fā)者顯示調(diào)用來完成的。4.常用的對象和結(jié)構(gòu)體心中保持一個概念，就是在OpenSLES中，一切API的訪問和控制都是通過Interface來完成的，連OpenSLES里面的Object也是通過SLObjectItfInterface來訪問和使用的。4.1EngineObject和SLEngineItfInterfaceOpenSLES里面最核心的對象就是：EngineObject，音頻引擎對象，它主要提供如下兩個功能：（1）管理AudioEngine的生命周期（2）提供管理接口:SLEngineItf，該接口可以用來創(chuàng)建所有其他的Object對象（3）提供設(shè)備屬性查詢接口：SLEngineCapabilitiesItf和SLAudioIODeviceCapabilitiesItf，這些接口可以查詢設(shè)備的一些屬性信息EngineObject對象的創(chuàng)建方法如下：SLObjectItf

engineObject;

slCreateEngine(

&engineObject,

0,

nullptr,

0,

nullptr,

nullptr

);初始化/銷毀：(*engineObject)->Realize(engineObject,

SL_BOOLEAN_FALSE);

(*engineObject)->Destroy(engineObject);獲取管理接口：SLEngineItf

engineEngine;

(*engineObject)->GetInterface(engineObject,

SL_IID_ENGINE,

&(engineEngine));下面我們就可以愉快地使用engineEngine來創(chuàng)建所有OpenSLES的其他對象了。4.2MediaObjectOpenSLES里面另一組比較重要的對象就是MediaObject，代表著多媒體功能的抽象，比如：player、recorder等等。我們可以通過SLEngineItf提供的CreateAudioPlayer方法來創(chuàng)建一個player對象實(shí)例，可以通過SLEngineItf提供的CreateAudioRecorder方法來創(chuàng)建一個recorder實(shí)例。4.3DataSource和DataSinkOpenSLES里面，這兩個結(jié)構(gòu)體均是作為創(chuàng)建MediaObject對象時的參數(shù)而存在的，datasource代表著輸入源的信息，即數(shù)據(jù)從哪兒來、輸入的數(shù)據(jù)參數(shù)是怎樣的；而datasink則代表著輸出的信息，即數(shù)據(jù)輸出到哪兒、以什么樣的參數(shù)來輸出。4.3.1基本定義DataSource的定義如下：typedef

struct

SLDataSource_

{

void

*pLocator;

void

*pFormat;

}

SLDataSource;DataSink的定義如下：typedef

struct

SLDataSink_

{

void

*pLocator;

void

*pFormat;

}

SLDataSink;其中，pLocator主要有如下幾種：SLDataLocator_Address

SLDataLocator_BufferQueue

SLDataLocator_IODevice

SLDataLocator_MIDIBufferQueue

SLDataLocator_URI也就是說，MediaObject對象的輸入源/輸出源，既可以是URL，也可以Device，或者來自于緩沖區(qū)隊(duì)列等等，完全是由MediaObject對象的具體類型和應(yīng)用場景來配置。4.3.2示例說明不同的MediaObject對象實(shí)例，datasource和datasink的具體內(nèi)容是不一樣的。例如，對于player而言：而對于recorder而言：5.示例程序及參考資料限于篇幅，關(guān)于OpenSLES的Player和Recorder相關(guān)API詳細(xì)的用法，就不在本文展開了，其實(shí)理解了上面介紹了這些概念之后，結(jié)合官方的

《OpenSL_ES_Specifica