Android 音频播放器应用开发

前言

音频播放和视频播放还是有很多本质的区别的,例如视频播放需要和对应的界面(Activity 或者 Fragment)绑定,因为它需要显示内容,而音频播放不需要显示内容,所以通常和对应的 Service 绑定。但是它们也有一些共同的行为抽象和播放过程抽象,也就是说有共同的控制逻辑。

音视频控制逻辑

MediaController(媒体控制器)负责隔离界面和媒体播放器,来实现控制隔离。它只会对 UI 暴露部分的控制接口 API 例如播放、暂停等。当 Media Session(媒体会话)的状态发送变化的时候也会通过回调的方式传递到媒体控制器。而媒体会话则负责维护具体的播放逻辑,例如播放,暂停等,它负责和具体的 Player(播放器)之间进行通信。

音频播放结构

音频播放一般情况下不需要界面,一旦开始播放只需要在后台执行即可,当用户切换到其他页面或者其他应用的时候它同样需要在后台继续播放。在 Android 中提供了两个类来构建自己的播放器:

  • MediaPlayer 类提供准系统播放器的基本功能,支持最常见的音频/视频格式和数据源。
  • ExoPlayer 是一个提供低层级 Android 音频 API 的开放源代码库。 ExoPlayer 支持 DEMO 和 HLS 流式传输等高性能功能,这些功能在 MediaPlayer 中未提供。 您可以自定义 ExoPlayer 代码,从而轻松添加新组件。 ExoPlayer 只能用于 Android 4.1 及更高版本。

Google 还为我们提供了 media-compat 库来方便我们实现音频和视频播放,建议使用 MediaSessionCompat 和 MediaControllerCompat 类,它们取代了 Android 5.0(API 级别 21)中引入的早期版本的 MediaSession 和 MediaController 类。

音频播放的推荐 客户端/服务端 结构如下,播放器和媒体会话在 MediaBrowserService 内部实现,界面和媒体控制器与 MediaBrowser 一起位于 Android Activity 中。一个server可以对应多个client,client在使用的时候需要先连接到server,双方通过设置的一些callback来进行状态的同步。

音频播放 客户端/服务端 结构示意图

MediaBrowserService 可以控制任意播放器播放,例:MediaPlayer, 它提供两个主要功能:

  • 当您使用 MediaBrowserService 时,使用 MediaBrowser 的其他组件和应用可以发现您的服务,创建自己的媒体控制器,连接到您的媒体会话,并控制播放器。
  • 它还提供一个可选的 Browsing API。 应用不必使用此功能。 通过 Browsing API,客户端可以查询服务并构建其内容层次结构的表示,这可能表示播放列表、媒体库或其他类型的集合。

如何实现一个音乐播放App,然后让其可以被第三方的Android app打开,并获取其中的歌单,曲目列表,同时控制其播放呢?现有应用市场上,已经有相应的实现。比如百度CarLife对QQ音乐,喜马拉雅等的调用。

media-compat 类关系示意图

创建服务端

声明服务 MediaBrowserService:

<service android:name=".MediaPlaybackService">
  <intent-filter>
    <action android:name="android.media.browse.MediaBrowserService" />
  </intent-filter>
</service>

上面的 MediaBrowserService 实际上指代的是 MediaBrowserServiceCompat 实例。

实现 MediaBrowserServiceCompat:

public class MediaPlaybackService extends MediaBrowserServiceCompat {
    private static final String MY_MEDIA_ROOT_ID = "media_root_id";
    private static final String MY_EMPTY_MEDIA_ROOT_ID = "empty_root_id";

    private MediaSessionCompat mediaSession;
    private PlaybackStateCompat.Builder stateBuilder;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();

        // 创建 MediaSessionCompat 实例
        mediaSession = new MediaSessionCompat(context, LOG_TAG);

        // 开启 MediaButton 和 TransportControls 的支持
        mediaSession.setFlags(
              MediaSessionCompat.FLAG_HANDLES_MEDIA_BUTTONS |
              MediaSessionCompat.FLAG_HANDLES_TRANSPORT_CONTROLS);

        // 初始化 PlaybackState
        stateBuilder = new PlaybackStateCompat.Builder()
                            .setActions(
                                PlaybackStateCompat.ACTION_PLAY |
                                PlaybackStateCompat.ACTION_PLAY_PAUSE);
        mediaSession.setPlaybackState(stateBuilder.build());

        // 设置 MedisSessionCallback
        mediaSession.setCallback(new MySessionCallback());

        // 关联 SessionToken
        setSessionToken(mediaSession.getSessionToken());
    }
}

根据包名做权限判断之后,返回根路径:

@Override
public BrowserRoot onGetRoot(String clientPackageName, int clientUid,
    Bundle rootHints) {

    // (可选) 控制指定包名称的访问级别。
    // 编写自己的逻辑代码实现
    if (allowBrowsing(clientPackageName, clientUid)) {
        // 返回一个根ID
        return new BrowserRoot(MY_MEDIA_ROOT_ID, null);
    } else {
        return new BrowserRoot(MY_EMPTY_MEDIA_ROOT_ID, null);
    }
}

创建客户端

客户端连接:

private void initMediaBrowser() {

    //1.待连接的服务
    ComponentName componentName = new ComponentName("com.example.android.uamp","com.example.android.uamp.MusicService");

    //2.创建MediaBrowser
    mMediaBrowser = new MediaBrowserCompat(this, componentName, mConnectionCallbacks, null);

    //3.建立连接
    mMediaBrowser.connect();

}

设置相应的 callback,连接 Callback,数据变化 Callback

连接状态同步

数据变化 Callback 设置:

private final MediaBrowserCompat.ConnectionCallback mConnectionCallbacks =
        new MediaBrowserCompat.ConnectionCallback() {

      @Override
      public void onConnected() {
        //连接成功回调
       }

       @Override
       public void onConnectionSuspended() {
       //连接中断回调
       }

      @Override
      public void onConnectionFailed() {
        //连接失败回调
     }
};
MediaControllerCompat.Callback controllerCallback =

    new MediaControllerCompat.Callback() {
          public void onSessionDestroyed() {
         //Session销毁
        }

        @Override
        public void onRepeatModeChanged(int repeatMode) {
          //循环模式发生变化
        }

        @Override
        public void onShuffleModeChanged(int shuffleMode) {
          //随机模式发生变化
        }

        @Override
        public void onMetadataChanged(MediaMetadataCompat metadata) {
        //数据变化
        }

        @Override
        public void onPlaybackStateChanged(PlaybackStateCompat state) {
        //播放状态变化
        }
};

客户端与服务端数据交互

MediaBrowser 通过调用 subscribe,会回调到 MediaService 的 onLoadChildren,在这里做一个判断然后构造相应的列表将列表数据返回。返回数据之后。

根据MediaID获取数据

客户端通过调用subscribe方法,传递MediaID,在SubscriptionCallback的方法中进行处理。

mMediaBrowser.subscribe("ID", new MediaBrowserCompat.SubscriptionCallback() {
    @Override
    public void onChildrenLoaded(@NonNull String parentId, @NonNull List<MediaBrowserCompat.MediaItem> children) {
       //children 为来自Service的列表数据
    }
});

服务端和客户端之间传递的数据为 MediaItem 列表。MediaItem 中具备的字段:MediaId,Title,SubTitle,Description,Icon,IconUri,MediaUri 等字段。通过其可以帮助我们携带一些数据来进行歌曲的展示和播放。

 @Override
 public void onLoadChildren(@NonNull final String parentMediaId,
                            @NonNull final Result<List<MediaItem>> result) {
     List<MediaItem> items = new ArrayList<>();
      //根据MediaID做数据填充
     switch (parentMediaId) {
         case:
         default: break;
     }
     result.sendResult(items);
 }

发送自定义数据获取内容

客户端通过调用 sendCustomAction,根据与服务端的协商,制定相应的 action 类型,进行数据的传递交互。

 mMediaBrowser.sendCustomAction(action, extras, new MediaBrowserCompat.CustomActionCallback() {
    @Override
    public void onProgressUpdate(String action, Bundle extras, Bundle data) {
        super.onProgressUpdate(action, extras, data);
    }

    @Override
    public void onResult(String action, Bundle extras, Bundle resultData) {
        super.onResult(action, extras, resultData);
    }

    @Override
    public void onError(String action, Bundle extras, Bundle data) {
        super.onError(action, extras, data);
    }
});

服务端实现 onCustomAction,根据 action 类型返回相应的数据

@Override
 public void onCustomAction(@NonNull String action, Bundle extras, @NonNull Result<Bundle> result) {
      //分支判断
     if (GET_LIST.equals(action)) {
         Bundle bundle = new Bundle();
         ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
          //填充数据
         bundle.putStringArrayList(LIST_NAMES, list);
         result.sendResult(bundle);
     }
 }

播放控制

客户端

客户端通过 getMediaController、getTransportControls() 来进行播放,暂停,上一首,下一首的控制。

 //获取播放状态
int pbState = MediaControllerCompat.getMediaController(MainActivity.this).getPlaybackState().getState();
//根据播放状态进行播放控制
if (pbState == PlaybackStateCompat.STATE_PLAYING) {
    MediaControllerCompat.getMediaController(MainActivity.this).getTransportControls().pause();
} else {
    MediaControllerCompat.getMediaController(MainActivity.this).getTransportControls().play();
}

服务端

在服务端为 MediaSession 设置 SessionCallback,来实现相应的播放功能。

mSession.setCallback(mSessionCallback);

客户端通过 MediaController 可以进行播放,暂停,根据 MediaID 播放下一个音乐,音乐播放快进等。所有的操作会回调到服务端的 MediaSessionCallback 的 play,seekTo 等方法,需要我们自己实现,在其中控制播放队列,然后根据列表播放的情况来动态的变更队列。

播放状态同步

对于播放状态的同步,比如当前播放到哪一个歌曲,当前是暂停还是播放中。客户端通过 Controller 回调就可以得到相应的变化,但是,变化状态,服务端如何发送呢?

setMetadata(android.media.MediaMetadata));
setPlaybackState(android.media.session.PlaybackState));

设置当前的歌曲信息,设置当前的播放状态。设置之后,客户端将会得到更新。

获取手机内的媒体服务

private void discoverBrowseableMediaApps(Context context) {
    PackageManager packageManager = context.getPackageManager();
    Intent intent = new Intent(MediaBrowserService.SERVICE_INTERFACE);
    List<ResolveInfo> services = packageManager.queryIntentServices(intent, 0);
    for (ResolveInfo resolveInfo : services) {
        if (resolveInfo.serviceInfo != null && resolveInfo.serviceInfo.applicationInfo != null) {

            ApplicationInfo applicationInfo = resolveInfo.serviceInfo.applicationInfo;
            String label = (String) packageManager.getApplicationLabel(applicationInfo);
            Drawable icon = packageManager.getApplicationIcon(applicationInfo);
            String className = resolveInfo.serviceInfo.name;
            String packageName = resolveInfo.serviceInfo.packageName;

            MusicService service = new MusicService();
            service.icon = icon;
            service.lable = label;
            service.className = className;
            service.packageName = packageName;
            musicServiceList.add(service);
        }
    }

}