java - Android 音频编程噩梦 - soundpool，audiotrack arrghh？

Question

我构建了一个简单的音乐音序器 Android 应用程序，可以播放多个音频文件。

最初我使用 SoundPool 播放 mp3 文件，它在 2.3.4 上与旧的 HTC Droid Incredible 完美配合。然后我在运行 4.3 的 Galaxy Nexus 上对其进行了测试，性能非常糟糕。到处都是音频时序，并且出现故障/咔哒声/砰砰声。

所以我花了几天时间制作了一个使用 AudioTrack 的播放器，包括一个 mp3 解码器，并让它在 Galaxy 和 HTC 上都能完美运行。现在，我刚刚在 Nexus 4(运行 4.3)上对其进行了测试，性能非常糟糕——时间安排无处不在。 SoundPool 甚至可以在此设备上提供更好的性能。

我真的很沮丧，不知道该怎么做才能完成我的应用程序，所以如果有人能帮助我，我将不胜感激。我在下面放了一些音频播放器的代码示例。我已经尝试了所有我能想到的方法，包括更改缓冲区大小、使用 AudioTrack.MODE_STATIC 等。新的 Google 设备具有低延迟音频，所以很奇怪在我的旧机器人上一切都运行得更好!

提前致谢

/**
* Play note
*/
public void playNote(String note, float vol)
{
    PlayThread oldThread = threadMap.get(note);
    if(oldThread != null) {
        //Cancel timer
        if(oldThread.timer != null) {
            oldThread.timer.cancel();
            oldThread.timer.purge();
            oldThread.timer = null;
        }
        //Stop
        oldThread.requestStop();
        threadMap.remove(note);
    }

    //Play if within Polyphony
    if(threadMap.size() < POLYPHONY) {
        PlayThread thread = new PlayThread(note, vol);
        thread.start();
        threadMap.put(note, thread);
    }       
}


/**
* Stop note
*/
public void stopNote(String note, int fadeDurationInMs)
{   
    PlayThread thread = threadMap.get(note);
    if(thread != null) {
        thread.fadeOut(fadeDurationInMs);
        threadMap.remove(note);
    }
}


/**
* Stop all
*/
public void stopAllPlaying(int fadeDurationInMs)
{
    for(PlayThread thread : threadMap.values()) {
        if(thread != null) {
            thread.fadeOut(fadeDurationInMs);
        }
    }
    threadMap.clear();
}


/**
* PlayThread
*/
private class PlayThread extends Thread
{
    String note;
    float vol;
    float fadeVol;
    boolean stop;
    AudioTrack audioTrack;
    Timer timer;

    /**
    * Constructor
    */
    public PlayThread(String note, float vol)
    {
        super();
        this.note = note;
        this.vol = vol;
        this.fadeVol = vol;
    }

    /**
    * Run
    */
    public void run()
    {
        try {
            android.os.Process.setThreadPriority(android.os.Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO);

            //Create buffer
            int bufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(SAMPLE_RATE, CHANNELS, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
            Log.v(Constants.TAG, "min buffersize = " + bufferSize);

            bufferSize = bufferSize * 2;

            byte[] buffer = new byte[bufferSize];

            //AudioTrack
            audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, SAMPLE_RATE, CHANNELS, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufferSize, AudioTrack.MODE_STREAM);
            audioTrack.setStereoVolume(vol, vol);
            audioTrack.play();

            //Get byte data
            byte[] byteData = sampleMap.get(note);

            //Convert to input stream
            InputStream input = new ByteArrayInputStream(byteData);

            //Write to audioTrack
            int bytesRead = 0;
            while(!stop && (bytesRead = input.read(buffer)) != -1) {
                    audioTrack.write(buffer, 0, bytesRead);
            }

            //When finished...
            audioTrack.stop();
            audioTrack.release();
            input.close();
            killThread(this);
        }
        catch(Exception e) {}
    }

    /**
    * Set volume
    */
    private synchronized void setVol(float newVol)
    {
        audioTrack.setStereoVolume(newVol, newVol);
    }

    /**
    * Update volume
    */
    private synchronized void lowerVol()
    {
        fadeVol -= 0.01;
        if(fadeVol < 0) vol = 0;
        audioTrack.setStereoVolume(fadeVol, fadeVol);
    }

    /**
    * Fade out
    */
    public synchronized void fadeOut(int fadeDurationInMs)
    {
        //Start decreasing volume
        if(fadeDurationInMs > 0) {
            timer = new Timer(true);
            TimerTask timerTask = new TimerTask()
            {
                @Override
                public void run()
                {
                    //If thread killed while running
                    try {
                        //Lower volume
                        lowerVol();
                    }
                    catch (Exception e) {}

                    //Stop when volume reaches 0
                    if(fadeVol <= 0) {
                        if(timer != null) {
                            timer.cancel();
                            timer.purge();
                        }
                        stop = true;
                    }
                }
            };

            //Calculate delay, set to 1 if zero
            int delay = (int) (fadeDurationInMs / (vol * 100)); 
            if(delay == 0) delay = 1;

            timer.schedule(timerTask, delay, delay);
        }
    }

    /**
    * Request stop
    */
    public synchronized void requestStop()
    {
        //Stop click/pop when stopping sample
        setVol(0.01f);
        setVol(0.005f);
        stop = true;
    }

    /**
    * Kill Thread
    */
    private synchronized void killThread(Thread theThread)
    {
        if(theThread != null) {
            theThread = null;
        }
    }

}

Answer 1

正如用户 harikris 所建议的，我强烈建议您使用 OpenSL ES 库将所有​​音频播放和处理代码移至 Android NDK 以获得最佳性能。

据我了解，AudioTrack API 构建于 OpenSL ES 缓冲队列音频播放器之上。因此，您可能可以通过直接使用 NDK 来提高性能，编写从 Java/Android 层调用的 C 代码来处理声音。

上面提到的 native 音频示例包含的代码将向您展示如何直接从 URI 播放声音文件。根据我的经验，这种方法的结果比静态模式下的 AudioTrack 更好。

Soundpool 通常用于可以从内存中播放的非常短的声音，它不是一个可扩展的音序器解决方案，尤其是当您引入大文件时。

以下是一些帮助我完成申请的链接: - Android 版 OpenSL ES 的一般信息: http://mobilepearls.com/labs/native-android-api/opensles/

- 一个 Android 音频博客，其中包含一些很棒的示例代码: http://audioprograming.wordpress.com

编辑: 旧的移动珍珠链接似乎已关闭。这是一个有效的:http://mobilepearls.com/labs/native-android-api/ndk/docs/opensles/index.html