鸿蒙实战开发-如何使用AudioRenderer开发音频播放功能_鸿蒙 播放pcm

AudioRenderer是音频渲染器，用于播放PCM（Pulse Code Modulation）音频数据，相比AVPlayer而言，可以在输入前添加数据预处理，更适合有音频开发经验的开发者，以实现更灵活的播放功能。

开发指导

使用AudioRenderer播放音频涉及到AudioRenderer实例的创建、音频渲染参数的配置、渲染的开始与停止、资源的释放等。本开发指导将以一次渲染音频数据的过程为例，向开发者讲解如何使用AudioRenderer进行音频渲染，建议搭配AudioRenderer的API说明阅读。

下图展示了AudioRenderer的状态变化，在创建实例后，调用对应的方法可以进入指定的状态实现对应的行为。需要注意的是在确定的状态执行不合适的方法可能导致AudioRenderer发生错误，建议开发者在调用状态转换的方法前进行状态检查，避免程序运行产生预期以外的结果。

为保证UI线程不被阻塞，大部分AudioRenderer调用都是异步的。对于每个API均提供了callback函数和Promise函数，以下示例均采用callback函数。

图1 AudioRenderer状态变化示意图

在进行应用开发的过程中，建议开发者通过on(‘stateChange’)方法订阅AudioRenderer的状态变更。因为针对AudioRenderer的某些操作，仅在音频播放器在固定状态时才能执行。如果应用在音频播放器处于错误状态时执行操作，系统可能会抛出异常或生成其他未定义的行为。

• prepared状态： 通过调用createAudioRenderer()方法进入到该状态。
• running状态：正在进行音频数据播放，可以在prepared状态通过调用start()方法进入此状态，也可以在paused状态和stopped状态通过调用start()方法进入此状态。
• paused状态：在running状态可以通过调用pause()方法暂停音频数据的播放并进入paused状态，暂停播放之后可以通过调用start()方法继续音频数据播放。
• stopped状态： 在paused/running状态可以通过stop()方法停止音频数据的播放。
• released状态：在prepared、paused、stopped等状态，用户均可通过release()方法释放掉所有占用的硬件和软件资源，并且不会再进入到其他的任何一种状态了。

开发步骤及注意事项

配置音频渲染参数并创建AudioRenderer实例。

import audio from '@ohos.multimedia.audio';

let audioStreamInfo: audio.AudioStreamInfo = {
  samplingRate: audio.AudioSamplingRate.SAMPLE_RATE_48000, // 采样率
  channels: audio.AudioChannel.CHANNEL_2, // 通道
  sampleFormat: audio.AudioSampleFormat.SAMPLE_FORMAT_S16LE, // 采样格式
  encodingType: audio.AudioEncodingType.ENCODING_TYPE_RAW // 编码格式
};

let audioRendererInfo: audio.AudioRendererInfo = {
  usage: audio.StreamUsage.STREAM_USAGE_VOICE_COMMUNICATION,
  rendererFlags: 0
};

let audioRendererOptions: audio.AudioRendererOptions = {
  streamInfo: audioStreamInfo,
  rendererInfo: audioRendererInfo
};

audio.createAudioRenderer(audioRendererOptions, (err, data) => {
  if (err) {
    console.error(`Invoke createAudioRenderer failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
    return;
  } else {
    console.info('Invoke createAudioRenderer succeeded.');
    let audioRenderer = data;
  }
});
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

2.调用on(‘writeData’)方法，订阅监听音频数据写入回调。

import { BusinessError } from '@ohos.base';
import fs from '@ohos.file.fs';

let bufferSize: number = 0;
class Options {
  offset?: number;
  length?: number;
}

let writeDataCallback = (buffer: ArrayBuffer) => {
  let path = getContext().cacheDir;
  //确保该路径下存在该资源
  let filePath = path + '/StarWars10s-2C-48000-4SW.wav';
  let file: fs.File = fs.openSync(filePath, fs.OpenMode.READ_ONLY);
  let options: Options = {
    offset: bufferSize,
    length: buffer.byteLength
  }
  fs.readSync(file.fd, buffer, options);
  bufferSize += buffer.byteLength;
}

audioRenderer.on('writeData', writeDataCallback);
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

3.调用start()方法进入running状态，开始渲染音频。

import { BusinessError } from '@ohos.base';

audioRenderer.start((err: BusinessError) => {
  if (err) {
    console.error(`Renderer start failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
  } else {
    console.info('Renderer start success.');
  }
});
1
2
3
4
5
6
7
8
9

4.调用stop()方法停止渲染。

import { BusinessError } from '@ohos.base';

audioRenderer.stop((err: BusinessError) => {
  if (err) {
    console.error(`Renderer stop failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
  } else {
    console.info('Renderer stopped.');
  }
});
1
2
3
4
5
6
7
8
9

5.调用release()方法销毁实例，释放资源。

import { BusinessError } from '@ohos.base';

audioRenderer.release((err: BusinessError) => {
  if (err) {
    console.error(`Renderer release failed, code is ${err.code}, message is ${err.message}`);
  } else {
    console.info('Renderer released.');
  } 
});
1
2
3
4
5
6
7
8
9

完整示例

下面展示了使用AudioRenderer渲染音频文件的示例代码。

import audio from '@ohos.multimedia.audio';
import { BusinessError } from '@ohos.base';
import fs from '@ohos.file.fs';

const TAG = 'AudioRendererDemo';

class Options {
  offset?: number;
  length?: number;
}

let context = getContext(this);
let bufferSize: number = 0;
let renderModel: audio.AudioRenderer | undefined = undefined;
let audioStreamInfo: audio.AudioStreamInfo = {
  samplingRate: audio.AudioSamplingRate.SAMPLE_RATE_48000, // 采样率
  channels: audio.AudioChannel.CHANNEL_2, // 通道
  sampleFormat: audio.AudioSampleFormat.SAMPLE_FORMAT_S16LE, // 采样格式
  encodingType: audio.AudioEncodingType.ENCODING_TYPE_RAW // 编码格式
}
let audioRendererInfo: audio.AudioRendererInfo = {
  usage: audio.StreamUsage.STREAM_USAGE_MUSIC, // 音频流使用类型
  rendererFlags: 0 // 音频渲染器标志
}
let audioRendererOptions: audio.AudioRendererOptions = {
  streamInfo: audioStreamInfo,
  rendererInfo: audioRendererInfo
}
let writeDataCallback = (buffer: ArrayBuffer) => {
  let path = getContext().cacheDir;
  //确保该路径下存在该资源
  let filePath = path + '/StarWars10s-2C-48000-4SW.wav';
  let file: fs.File = fs.openSync(filePath, fs.OpenMode.READ_ONLY);
  let options: Options = {
    offset: bufferSize,
    length: buffer.byteLength
  }
  fs.readSync(file.fd, buffer, options);
   bufferSize += buffer.byteLength;
}

// 初始化，创建实例，设置监听事件
function init() {
  audio.createAudioRenderer(audioRendererOptions, (err, renderer) => { // 创建AudioRenderer实例
    if (!err) {
      console.info(`${TAG}: creating AudioRenderer success`);
      renderModel = renderer;
      if (renderModel !== undefined) {
        (renderModel as audio.AudioRenderer).on('writeData', writeDataCallback);
      }
    } else {
      console.info(`${TAG}: creating AudioRenderer failed, error: ${err.message}`);
    }
  });
}

// 开始一次音频渲染
function start() {
  if (renderModel !== undefined) {
    let stateGroup = [audio.AudioState.STATE_PREPARED, audio.AudioState.STATE_PAUSED, audio.AudioState.STATE_STOPPED];
    if (stateGroup.indexOf((renderModel as audio.AudioRenderer).state.valueOf()) === -1) { // 当且仅当状态为prepared、paused和stopped之一时才能启动渲染
      console.error(TAG + 'start failed');
      return;
    }
    // 启动渲染
    (renderModel as audio.AudioRenderer).start((err: BusinessError) => {
      if (err) {
        console.error('Renderer start failed.');
      } else {
        console.info('Renderer start success.');
      }
    });
  }
}

// 暂停渲染
function pause() {
  if (renderModel !== undefined) {
    // 只有渲染器状态为running的时候才能暂停
    if ((renderModel as audio.AudioRenderer).state.valueOf() !== audio.AudioState.STATE_RUNNING) {
      console.info('Renderer is not running');
      return;
    }
    // 暂停渲染
    (renderModel as audio.AudioRenderer).pause((err: BusinessError) => {
      if (err) {
        console.error('Renderer pause failed.');
      } else {
        console.info('Renderer pause success.');
      }
    });
  }
}

// 停止渲染
async function stop() {
  if (renderModel !== undefined) {
    // 只有渲染器状态为running或paused的时候才可以停止
    if ((renderModel as audio.AudioRenderer).state.valueOf() !== audio.AudioState.STATE_RUNNING && (renderModel as audio.AudioRenderer).state.valueOf() !== audio.AudioState.STATE_PAUSED) {
      console.info('Renderer is not running or paused.');
      return;
    }
    // 停止渲染
    (renderModel as audio.AudioRenderer).stop((err: BusinessError) => {
      if (err) {
        console.error('Renderer stop failed.');
      } else {
        console.info('Renderer stop success.');
      }
    });
  }
}

// 销毁实例，释放资源
async function release() {
  if (renderModel !== undefined) {
    // 渲染器状态不是released状态，才能release
    if (renderModel.state.valueOf() === audio.AudioState.STATE_RELEASED) {
      console.info('Renderer already released');
      return;
    }
    // 释放资源
    (renderModel as audio.AudioRenderer).release((err: BusinessError) => {
      if (err) {
        console.error('Renderer release failed.');
      } else {
        console.info('Renderer release success.');
      }
    });
  }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131

当同优先级或高优先级音频流要使用输出设备时，当前音频流会被中断，应用可以自行响应中断事件并做出处理。

如果大家还没有掌握鸿蒙，现在想要在最短的时间里吃透它，我这边特意整理了《鸿蒙语法ArkTS、TypeScript、ArkUI等…视频教程》以及《鸿蒙开发学习手册》（共计890页），希望对大家有所帮助：https://docs.qq.com/doc/DZVVBYlhuRkZQZlB3

鸿蒙语法ArkTS、TypeScript、ArkUI等…视频教程：https://docs.qq.com/doc/DZVVBYlhuRkZQZlB3

OpenHarmony APP应用开发教程步骤：https://docs.qq.com/doc/DZVVBYlhuRkZQZlB3

《鸿蒙开发学习手册》：

如何快速入门：https://docs.qq.com/doc/DZVVBYlhuRkZQZlB3

1.基本概念
2.构建第一个ArkTS应用
3.……

开发基础知识：https://docs.qq.com/doc/DZVVBYlhuRkZQZlB3

1.应用基础知识
2.配置文件
3.应用数据管理
4.应用安全管理
5.应用隐私保护
6.三方应用调用管控机制
7.资源分类与访问
8.学习ArkTS语言
9.……

基于ArkTS 开发：https://docs.qq.com/doc/DZVVBYlhuRkZQZlB3

1.Ability开发
2.UI开发
3.公共事件与通知
4.窗口管理
5.媒体
6.安全
7.网络与链接
8.电话服务
9.数据管理
10.后台任务(Background Task)管理
11.设备管理
12.设备使用信息统计
13.DFX
14.国际化开发
15.折叠屏系列
16.……

鸿蒙生态应用开发白皮书V2.0PDF：https://docs.qq.com/doc/DZVVkRGRUd3pHSnFG