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使用AVPlayer/AudioRenderer实现音频播放功能的差别

作者：正经夜光杯 | 2024-06-30 20:55:32

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使用AVPlayer/AudioRenderer实现音频播放功能的差别

在ArkTS中播放音频有多种可选方案，其中AVPlayer和AudioRenderer是较为常见的两种方案。虽然都可以播放音频文件，但二者之间有着较大的差别：

差别概述：

  • AVPlayer：功能较完善的音频、视频播放ArkTS/JS API，集成了流媒体和本地资源解析、媒体资源解封装、音频解码和音频输出功能。可以用于直接播放mp3、m4a等格式的音频文件，不支持直接播放PCM格式文件。
  • AudioRenderer：用于音频输出的的ArkTS/JS API，仅支持PCM格式，需要应用持续写入音频数据进行工作。应用可以在输入前添加数据预处理，如设定音频文件的采样率、位宽等，要求开发者具备音频处理的基础知识，适用于更专业、更多样化的媒体播放应用开发。

从以上描述可知，二者在功能上有很大的互补性，AVPlayer更泛用，使用难度更低；而AudioRenderer支持对音频数据进行更精细的处理，功能更强大，但使用难度相对也更大一些，此外二者在播放音频文件的格式方面也有一定差别。

以下是分别用AVPlayer和AudioRenderer播放音频的示例代码

使用AVPlayer播放音频文件的实例代码：

  1. import media from '@ohos.multimedia.media';
  2. import fs from '@ohos.file.fs';
  3. import common from '@ohos.app.ability.common';
  4.  
  5. export class AVPlayerDemo {
  6.   private avPlayer;
  7.   private isSeek: boolean = true; // 用于区分模式是否支持seek操作
  8.   private count: number = 0;
  9.  
  10.   // 注册avplayer回调函数
  11.   setAVPlayerCallback() {
  12.     // seek操作结果回调函数
  13.     this.avPlayer.on('seekDone', (seekDoneTime) => {
  14.       console.info(`AVPlayer seek succeeded, seek time is ${seekDoneTime}`);
  15.     })
  16.     // error回调监听函数,当avPlayer在操作过程中出现错误时调用reset接口触发重置流程
  17.     this.avPlayer.on('error', (err) => {
  18.       console.error(`Invoke avPlayer failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
  19.       this.avPlayer.reset(); // 调用reset重置资源，触发idle状态
  20.     })
  21.     // 状态机变化回调函数
  22.     this.avPlayer.on('stateChange', async (state, reason) => {
  23.       switch (state) {
  24.         case 'idle': // 成功调用reset接口后触发该状态机上报
  25.           console.info('AVPlayer state idle called.');
  26.           this.avPlayer.release(); // 调用release接口销毁实例对象
  27.           break;
  28.         case 'initialized': // avplayer 设置播放源后触发该状态上报
  29.           console.info('AVPlayerstate initialized called.');
  30.           this.avPlayer.prepare().then(() => {
  31.             console.info('AVPlayer prepare succeeded.');
  32.           }, (err) => {
  33.             console.error(`Invoke prepare failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
  34.           });
  35.           break;
  36.         case 'prepared': // prepare调用成功后上报该状态机
  37.           console.info('AVPlayer state prepared called.');
  38.           this.avPlayer.play(); // 调用播放接口开始播放
  39.           break;
  40.         case 'playing': // play成功调用后触发该状态机上报
  41.           console.info('AVPlayer state playing called.');
  42.           if (this.count !== 0) {
  43.             console.info('AVPlayer start to seek.');
  44.             this.avPlayer.seek(this.avPlayer.duration); //seek到音频末尾
  45.           } else {
  46.             this.avPlayer.pause(); // 调用暂停接口暂停播放
  47.           }
  48.           this.count++;
  49.           break;
  50.         case 'paused': // pause成功调用后触发该状态机上报
  51.           console.info('AVPlayer state paused called.');
  52.           this.avPlayer.play(); // 再次播放接口开始播放
  53.           break;
  54.         case 'completed': // 播放结束后触发该状态机上报
  55.           console.info('AVPlayer state completed called.');
  56.           this.avPlayer.stop(); //调用播放结束接口
  57.           break;
  58.         case 'stopped': // stop接口成功调用后触发该状态机上报
  59.           console.info('AVPlayer state stopped called.');
  60.           this.avPlayer.reset(); // 调用reset接口初始化avplayer状态
  61.           break;
  62.         case 'released':
  63.           console.info('AVPlayer state released called.');
  64.           break;
  65.         default:
  66.           console.info('AVPlayer state unknown called.');
  67.           break;
  68.       }
  69.     })
  70.   }
  71.  
  72.   // 以下demo为使用fs文件系统打开沙箱地址获取媒体文件地址并通过url属性进行播放示例
  73.   async avPlayerUrlDemo() {
  74.     // 创建avPlayer实例对象
  75.     this.avPlayer = await media.createAVPlayer();
  76.     // 创建状态机变化回调函数
  77.     this.setAVPlayerCallback();
  78.     let fdPath = 'fd://';
  79.     // 通过UIAbilityContext获取沙箱地址filesDir，以下为Stage模型获方式，如需在FA模型上获取请参考《访问应用沙箱》获取地址
  80.     let context = getContext(this) as common.UIAbilityContext;
  81.     let pathDir = context.filesDir;
  82.     let path = pathDir + '/01.mp3';
  83.     // 打开相应的资源文件地址获取fd，并为url赋值触发initialized状态机上报
  84.     let file = await fs.open(path);
  85.     fdPath = fdPath + '' + file.fd;
  86.     this.avPlayer.url = fdPath;
  87.   }
  88.  
  89.   // 以下demo为使用资源管理接口获取打包在HAP内的媒体资源文件并通过fdSrc属性进行播放示例
  90.   async avPlayerFdSrcDemo() {
  91.     // 创建avPlayer实例对象
  92.     this.avPlayer = await media.createAVPlayer();
  93.     // 创建状态机变化回调函数
  94.     this.setAVPlayerCallback();
  95.     // 通过UIAbilityContext的resourceManager成员的getRawFd接口获取媒体资源播放地址
  96.     // 返回类型为{fd,offset,length},fd为HAP包fd地址，offset为媒体资源偏移量，length为播放长度
  97.     let context = getContext(this) as common.UIAbilityContext;
  98.     let fileDescriptor = await context.resourceManager.getRawFd('01.mp3');
  99.     // 为fdSrc赋值触发initialized状态机上报
  100.     this.avPlayer.fdSrc = fileDescriptor;
  101.     this.isSeek = false; // 不支持seek操作
  102.   }
  103. }

使用AudioRenderer播放音频文件的实例代码：

  1. import audio from '@ohos.multimedia.audio';
  2. import fs from '@ohos.file.fs';
  3.  
  4. const TAG = 'AudioRendererDemo';
  5.  
  6. export default class AudioRendererDemo {
  7.   private renderModel = undefined;
  8.   private audioStreamInfo = {
  9.     samplingRate: audio.AudioSamplingRate.SAMPLE_RATE_48000, // 采样率
  10.     channels: audio.AudioChannel.CHANNEL_2, // 通道
  11.     sampleFormat: audio.AudioSampleFormat.SAMPLE_FORMAT_S16LE, // 采样格式
  12.     encodingType: audio.AudioEncodingType.ENCODING_TYPE_RAW // 编码格式
  13.   }
  14.   private audioRendererInfo = {
  15.     content: audio.ContentType.CONTENT_TYPE_MUSIC, // 媒体类型
  16.     usage: audio.StreamUsage.STREAM_USAGE_MEDIA, // 音频流使用类型
  17.     rendererFlags: 0 // 音频渲染器标志
  18.   }
  19.   private audioRendererOptions = {
  20.     streamInfo: this.audioStreamInfo,
  21.     rendererInfo: this.audioRendererInfo
  22.   }
  23.  
  24.   // 初始化，创建实例，设置监听事件
  25.   init() {
  26.     audio.createAudioRenderer(this.audioRendererOptions, (err, renderer) => { // 创建AudioRenderer实例
  27.       if (!err) {
  28.         console.info(`${TAG}: creating AudioRenderer success`);
  29.         this.renderModel = renderer;
  30.         this.renderModel.on('stateChange', (state) => { // 设置监听事件，当转换到指定的状态时触发回调
  31.           if (state == 2) {
  32.             console.info('audio renderer state is: STATE_RUNNING');
  33.           }
  34.         });
  35.         this.renderModel.on('markReach', 1000, (position) => { // 订阅markReach事件，当渲染的帧数达到1000帧时触发回调
  36.           if (position == 1000) {
  37.             console.info('ON Triggered successfully');
  38.           }
  39.         });
  40.       } else {
  41.         console.info(`${TAG}: creating AudioRenderer failed, error: ${err.message}`);
  42.       }
  43.     });
  44.   }
  45.  
  46.   // 开始一次音频渲染
  47.   async start() {
  48.     let stateGroup = [audio.AudioState.STATE_PREPARED, audio.AudioState.STATE_PAUSED, audio.AudioState.STATE_STOPPED];
  49.     if (stateGroup.indexOf(this.renderModel.state) === -1) { // 当且仅当状态为prepared、paused和stopped之一时才能启动渲染
  50.       console.error(TAG + 'start failed');
  51.       return;
  52.     }
  53.     await this.renderModel.start(); // 启动渲染
  54.  
  55.     const bufferSize = await this.renderModel.getBufferSize();
  56.     let context = getContext(this);
  57.     let path = context.filesDir;
  58.     const filePath = path + '/test.wav'; // 使用沙箱路径获取文件，实际路径为/data/storage/el2/base/haps/entry/files/test.wav
  59.  
  60.     let file = fs.openSync(filePath, fs.OpenMode.READ_ONLY);
  61.     let stat = await fs.stat(filePath);
  62.     let buf = new ArrayBuffer(bufferSize);
  63.     let len = stat.size % bufferSize === 0 ? Math.floor(stat.size / bufferSize) : Math.floor(stat.size / bufferSize + 1);
  64.     for (let i = 0; i < len; i++) {
  65.       let options = {
  66.         offset: i * bufferSize,
  67.         length: bufferSize
  68.       };
  69.       let readsize = await fs.read(file.fd, buf, options);
  70.  
  71.       // buf是要写入缓冲区的音频数据，在调用AudioRenderer.write()方法前可以进行音频数据的预处理，实现个性化的音频播放功能，AudioRenderer会读出写入缓冲区的音频数据进行渲染
  72.  
  73.       let writeSize = await new Promise((resolve, reject) => {
  74.         this.renderModel.write(buf, (err, writeSize) => {
  75.           if (err) {
  76.             reject(err);
  77.           } else {
  78.             resolve(writeSize);
  79.           }
  80.         });
  81.       });
  82.       if (this.renderModel.state === audio.AudioState.STATE_RELEASED) { // 如果渲染器状态为released，停止渲染
  83.         fs.close(file);
  84.         await this.renderModel.stop();
  85.       }
  86.       if (this.renderModel.state === audio.AudioState.STATE_RUNNING) {
  87.         if (i === len - 1) { // 如果音频文件已经被读取完，停止渲染
  88.           fs.close(file);
  89.           await this.renderModel.stop();
  90.         }
  91.       }
  92.     }
  93.   }
  94.  
  95.   // 暂停渲染
  96.   async pause() {
  97.     // 只有渲染器状态为running的时候才能暂停
  98.     if (this.renderModel.state !== audio.AudioState.STATE_RUNNING) {
  99.       console.info('Renderer is not running');
  100.       return;
  101.     }
  102.     await this.renderModel.pause(); // 暂停渲染
  103.     if (this.renderModel.state === audio.AudioState.STATE_PAUSED) {
  104.       console.info('Renderer is paused.');
  105.     } else {
  106.       console.error('Pausing renderer failed.');
  107.     }
  108.   }
  109.  
  110.   // 停止渲染
  111.   async stop() {
  112.     // 只有渲染器状态为running或paused的时候才可以停止
  113.     if (this.renderModel.state !== audio.AudioState.STATE_RUNNING && this.renderModel.state !== audio.AudioState.STATE_PAUSED) {
  114.       console.info('Renderer is not running or paused.');
  115.       return;
  116.     }
  117.     await this.renderModel.stop(); // 停止渲染
  118.     if (this.renderModel.state === audio.AudioState.STATE_STOPPED) {
  119.       console.info('Renderer stopped.');
  120.     } else {
  121.       console.error('Stopping renderer failed.');
  122.     }
  123.   }
  124.  
  125.   // 销毁实例，释放资源
  126.   async release() {
  127.     // 渲染器状态不是released状态，才能release
  128.     if (this.renderModel.state === audio.AudioState.STATE_RELEASED) {
  129.       console.info('Renderer already released');
  130.       return;
  131.     }
  132.     await this.renderModel.release(); // 释放资源
  133.     if (this.renderModel.state === audio.AudioState.STATE_RELEASED) {
  134.       console.info('Renderer released');
  135.     } else {
  136.       console.error('Renderer release failed.');
  137.     }
  138.   }
  139. }

简而言之，考虑到大部分音频播放的场景（如界面交互的提示音，录音播放等）无需对音频进行精细处理，所以通常更建议使用AVPlayer；但部分需要操作音频流的场景下（如变声器，智能降噪等）需要使用AudioRenderer来对这些需求提供支持。

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