Android原生音量控制實(shí)例詳解
本文主要涉及AudioService。還是基于5.1.1版本的代碼。
AudioService.java文件位于/framework/base/media/java/android/media/下。
音量控制是AudioService最重要的功能之一。先總結(jié)一下:
- AudioService音量管理的核心是VolumeStreamState。它保存了一個流類型所有的音量信息。
- VolumeStreamState保存了運(yùn)行時的音量信息,而音量的生效則是在底層AudioFlinger完成的。所以進(jìn)行音量設(shè)置需要做兩件事情:更新VolumeStreamState存儲的音量值,設(shè)置音量到Audio底層系統(tǒng)。
- VolumeDeathHandler是VolumeStreamState的一個內(nèi)部類。它的實(shí)例對應(yīng)在一個流類型上執(zhí)行靜音操作的一個客戶端,是實(shí)現(xiàn)靜音功能的核心對象。
音量定義
Andorid5.1在AudioSystem.java定義了有10種流類型。每種流類型的音量都是相互獨(dú)立的,Android也在AudioService.java定義了幾個數(shù)組:MAX_STREAM_VOLUME(最大音量),DEFAULT_STREAM_VOLUME(默認(rèn)音量大?。琒TREAM_VOLUME_ALIAS_VOICE(映射的流類型)。
雖然Android5.1中擁有10種流類型,但是為了便于使用,android通過判斷設(shè)備的類型,去映射具體流類型。Android5.1在AudioSystem.java中提供了3個設(shè)備(DEFAULT,VOICE,TELEVISION)作為可選擇項(xiàng),分別去映射我們具體的音頻流類型。其中,DEFAULT和VOICE類型的音頻映射是一致的。
所以,從上表中可以看出,在手機(jī)設(shè)備當(dāng)中,我們當(dāng)前可調(diào)控的流類型音量其實(shí)只有5個,當(dāng)你想調(diào)節(jié)STREAM_SYSTEM,STREAM_NOTIFICATION等流類型的音量時,實(shí)際上是調(diào)節(jié)了STREAM_RING的音量。當(dāng)前可控的流類型可以通過下表更直觀地顯示:
音量鍵處理流程
- 音量鍵處理流程的發(fā)起者是PhoneWindow。
- AudioManager僅僅起到代理的作用。
- AudioService接受AudioManager的調(diào)用請求,操作VolumeStreamState的實(shí)例進(jìn)行音量的設(shè)置。
- VolumeStreamState負(fù)責(zé)保存音量設(shè)置,并且提供了將音量設(shè)置到底層的方法。
- AudioService負(fù)責(zé)將設(shè)置結(jié)果以廣播的形式通知外界。
先看到AudioService的adjustSuggestedStreamVolume()方
法。
第一個參數(shù)direction指示了音量的調(diào)整方向,1為增大,-1為減小;第二個參數(shù)suggestedStreamType表示要求調(diào)整音量的流類型;第三個參數(shù)flags,其實(shí)是在AudioManager在handleKeyDown()
中設(shè)置了兩個flags,分別是FLAG_SHOW_UI和FLAG_VIBRATE。前者告訴AudioService需要彈出一個音量控制面板。而在handleKeyUp()里設(shè)置了FLAG_PLAY_SOUND,這是為什么在松開音量鍵后”有時候“(在特定的流類型下,且沒有處于鎖屏狀態(tài))會有一個提示音。
// 1.確定要調(diào)整音量的流類型 2.在某些情況下屏蔽FLAG_PLAY_SOUND 3.調(diào)用adjustStreamVolume() private void adjustSuggestedStreamVolume(int direction, int suggestedStreamType, int flags, String callingPackage, int uid) { ...... //從這一小段代碼中可以看出,在AudioService中還有地方可以強(qiáng)行改變音量鍵控制的流類型。 //mVolumeControlStream是VolumePanel通過forceVolumeControlStream()設(shè)置的, //VolumePanel顯示時會調(diào)用forceVolumeControlStream強(qiáng)制后續(xù)的音量鍵操作固定為促使它顯示的那個流類型, //并在它關(guān)閉時取消這個強(qiáng)制設(shè)置,設(shè)值為-1 if (mVolumeControlStream != -1) { streamType = mVolumeControlStream; } else { //通過getActiveStreamType()函數(shù)獲取要控制的流類型,這里根據(jù)建議的流類型與AudioService的實(shí)際情況,返回一個值 streamType = getActiveStreamType(suggestedStreamType); } final int resolvedStream = mStreamVolumeAlias[streamType]; ...... adjustStreamVolume(streamType, direction, flags, callingPackage, uid); }
接著看看adjustStreamVolume()
private void adjustStreamVolume(int streamType, int direction, int flags, String callingPackage, int uid) { ...... ensureValidDirection(direction); //確認(rèn)一下調(diào)整的音量方向 ensureValidStreamType(streamType); //確認(rèn)一下調(diào)整的流類型 int streamTypeAlias = mStreamVolumeAlias[streamType];//獲取streamType映射到的流類型 //VolumeStreamState類,保存與一個流類型所有音量相關(guān)的信息 VolumeStreamState streamState = mStreamStates[streamTypeAlias]; final int device = getDeviceForStream(streamTypeAlias); int aliasIndex = streamState.getIndex(device);//獲取當(dāng)前音量 ...... //rescaleIndex用于將音量值的變化量從源流類型變換到目標(biāo)流類型下, //由于不同的流類型的音量調(diào)節(jié)范圍不同,所以這個轉(zhuǎn)換是必需的 step = rescaleIndex(10, streamType, streamTypeAlias); } ...... final int result = checkForRingerModeChange(aliasIndex, direction, step); adjustVolume = (result & FLAG_ADJUST_VOLUME) != 0; //布爾變量,用來表示是否有必要繼續(xù)設(shè)置音量值 ...... int oldIndex = mStreamStates[streamType].getIndex(device);//取出調(diào)整前的音量值。這個值會在sendVolumeUpdate()調(diào)用 if (adjustVolume && (direction != AudioManager.ADJUST_SAME)) { ...... if ((direction == AudioManager.ADJUST_RAISE) && !checkSafeMediaVolume(streamTypeAlias, aliasIndex + step, device)) { Log.e(TAG, "adjustStreamVolume() safe volume index = "+oldIndex); mVolumeController.postDisplaySafeVolumeWarning(flags); //判斷streamState.adjustIndex返回值,如果音量值在調(diào)整之后并沒有發(fā)生變化,比如到了最大值,就不需要繼續(xù)后面的操作了 } else if (streamState.adjustIndex(direction * step, device)) { //這個消息將把音量設(shè)置到底層去,并將其存儲到Settingsprovider中 sendMsg(mAudioHandler, MSG_SET_DEVICE_VOLUME, SENDMSG_QUEUE, device, 0, streamState, 0); } ...... int index = mStreamStates[streamType].getIndex(device); sendVolumeUpdate(streamType, oldIndex, index, flags);// 通知外界音量值發(fā)生了變化 }
總結(jié)一下這個函數(shù):
- 計(jì)算按下音量鍵的音量步進(jìn)值。這個步進(jìn)值是10而不是1。在VolumeStreamState中保存的音量值是其實(shí)際值的10倍,這是為了在不同流類型之間進(jìn)行音量轉(zhuǎn)化時能夠保證一定精度的一種實(shí)現(xiàn)??梢岳斫鉃樵谵D(zhuǎn)化過程中保留了小數(shù)點(diǎn)后一位的精度。
- 檢查是否需要改變情景模式。
checkForRingerModeChange()
和情景模式有關(guān)。 - 調(diào)用
adjustIndex()
更改VolumeStreamState對象中保存的音量值。 - 通過sendMsg()發(fā)送消息MSG_SET_DEVICE_VOLUME到mAudioHandler。
- 調(diào)用
sendVolumeUpdate()
函數(shù),通知外界音量值發(fā)生了變化。
下面將分析adjustIndex()、
MSG_SET_DEVICE_VOLUME消息的處理和sendVolumeUpdate()。
先看到VolumeStreamState類的adjustIndex()
//更改VolumeStreamState對象中保存的音量值 public boolean adjustIndex(int deltaIndex, int device) { return setIndex(getIndex(device) + deltaIndex, device);// 將現(xiàn)有的音量值加上變化量,然后調(diào)用setIndex進(jìn)行設(shè)置 } public boolean setIndex(int index, int device) { ...... mIndex.put(device, index);//保存設(shè)置的音量值 if (oldIndex != index) { //同時設(shè)置所有映射到當(dāng)前流類型的其他流的音量 boolean currentDevice = (device == getDeviceForStream(mStreamType)); int numStreamTypes = AudioSystem.getNumStreamTypes(); for (int streamType = numStreamTypes - 1; streamType >= 0; streamType--) { if (streamType != mStreamType && mStreamVolumeAlias[streamType] == mStreamType) { int scaledIndex = rescaleIndex(index, mStreamType, streamType); mStreamStates[streamType].setIndex(scaledIndex, device); if (currentDevice) { mStreamStates[streamType].setIndex(scaledIndex, getDeviceForStream(streamType)); } } } return true; } else { return false; } } }
可以看出,VolumeStreamState.adjustIndex()
除了更新自己所保存的音量值外,沒有做其他的事情。接下來看看MSG_SET_DEVICE_VOLUME消息處理做了什么。
case MSG_SET_DEVICE_VOLUME: setDeviceVolume((VolumeStreamState) msg.obj, msg.arg1); break;
private void setDeviceVolume(VolumeStreamState streamState, int device) { synchronized (VolumeStreamState.class) { streamState.applyDeviceVolume_syncVSS(device);//這個函數(shù)會調(diào)用AudioSystem.setStreamVolumeIndex(), //到這,音量就被設(shè)置到底層的AudioFlinger中 // 對所有流應(yīng)用更改,使用此別名作為別名。處理流音量映射的情況 int numStreamTypes = AudioSystem.getNumStreamTypes(); for (int streamType = numStreamTypes - 1; streamType >= 0; streamType--) { ...... } //發(fā)送消息,其處理函數(shù)將會調(diào)用persitVolume()函數(shù),這將會把音量的設(shè)置信息存儲到SettingsProvide中。 //Audioservice在初始化時,將會從SettingsProvide中將音量設(shè)置讀取出來并進(jìn)行設(shè)置 sendMsg(mAudioHandler, MSG_PERSIST_VOLUME, SENDMSG_QUEUE, device, 0, streamState, PERSIST_DELAY); }
最后看到sendVolumeUpdate()
// UI update and Broadcast Intent private void sendVolumeUpdate(int streamType, int oldIndex, int index, int flags) { //判斷設(shè)備是否擁有通話功能。對沒有通話能力的設(shè)備來說,RING流類型自然也就沒有意義了。這句話應(yīng)該算是一種從語義操作上進(jìn)行的保護(hù) if (!isPlatformVoice() && (streamType == AudioSystem.STREAM_RING)) { streamType = AudioSystem.STREAM_NOTIFICATION; } if (streamType == AudioSystem.STREAM_MUSIC) { flags = updateFlagsForSystemAudio(flags); } mVolumeController.postVolumeChanged(streamType, flags);//最后將顯示系統(tǒng)音量條的提示框 if ((flags & AudioManager.FLAG_FIXED_VOLUME) == 0) { oldIndex = (oldIndex + 5) / 10; //+5的意義是實(shí)現(xiàn)四舍五入;除以10是因?yàn)榇鎯r先乘了10,轉(zhuǎn)換過程中保留小數(shù)點(diǎn)后一位的精度 index = (index + 5) / 10; Intent intent = new Intent(AudioManager.VOLUME_CHANGED_ACTION); intent.putExtra(AudioManager.EXTRA_VOLUME_STREAM_TYPE, streamType); intent.putExtra(AudioManager.EXTRA_VOLUME_STREAM_VALUE, index); intent.putExtra(AudioManager.EXTRA_PREV_VOLUME_STREAM_VALUE, oldIndex); sendBroadcastToAll(intent); } }
mVolumeController.postVolumeChanged()
方法將會調(diào)用到mController.volumeChanged()
方法,通過AIDL將調(diào)用到VolumeUI.java文件中的VolumeController.volumeChanged()
方法,最后將會調(diào)用mPanel.postVolumeChanged更新系統(tǒng)音量條的UI,這里就是VolumePanel的內(nèi)容啦,具體可看上一篇文章系統(tǒng)音量條
通過音量設(shè)置函數(shù)setStreamVolume()
除了音量鍵調(diào)節(jié)音量以外,還可以通過系統(tǒng)設(shè)置中進(jìn)行調(diào)節(jié)。
控件會根據(jù)當(dāng)初的音量和模式去調(diào)用AudioManager的adjustStreamVolume(靜音或震動模式)或setStreamVolume(普通模式)去調(diào)整相對應(yīng)的音量。
AudioManager.setStreamVolume()
是系統(tǒng)設(shè)置界面中調(diào)整音量所使用的接口。
private void setStreamVolume(int streamType, int index, int flags, String callingPackage, int uid) { ...... ensureValidStreamType(streamType);//先判斷一下流類型這個參數(shù)的有效性 int streamTypeAlias = mStreamVolumeAlias[streamType];//對這個數(shù)組進(jìn)行流類型的轉(zhuǎn)換 VolumeStreamState streamState = mStreamStates[streamTypeAlias]; final int device = getDeviceForStream(streamType);//獲取當(dāng)前流將使用哪一個音頻設(shè)備進(jìn)行播放。最終會被調(diào)用到AudioPolicyService中 ...... oldIndex = streamState.getIndex(device);//獲取當(dāng)前流的音量 index = rescaleIndex(index * 10, streamType, streamTypeAlias);//將原流類型下的音量值映射到目標(biāo)流類型下的音量值 ...... if (!checkSafeMediaVolume(streamTypeAlias, index, device)) { mVolumeController.postDisplaySafeVolumeWarning(flags); mPendingVolumeCommand = new StreamVolumeCommand( streamType, index, flags, device); } else { onSetStreamVolume(streamType, index, flags, device);//將調(diào)用setStreamVolumeInt()方法 index = mStreamStates[streamType].getIndex(device);//獲取設(shè)置結(jié)果 } } sendVolumeUpdate(streamType, oldIndex, index, flags);//通知外界音量發(fā)生了變化 }
onSetStreamVolume()
方法主要就是調(diào)用了setStreamVolumeInt()
方法,下面看下setStreamVolumeInt()
private void setStreamVolumeInt(int streamType, int index, int device, boolean force) { VolumeStreamState streamState = mStreamStates[streamType]; if (streamState.setIndex(index, device) || force) { //調(diào)用streamState.setIndex(),更改VolumeStreamState對象中保存的音量值 //這個消息將把音量設(shè)置到底層去,并將其存儲到Settingsprovider中 sendMsg(mAudioHandler, MSG_SET_DEVICE_VOLUME, SENDMSG_QUEUE, device, 0, streamState, 0); } }
仔細(xì)一看,會發(fā)現(xiàn)這與上面音量鍵控制音量的adjustStreamVolume()
函數(shù)的代碼很類似,主要都是調(diào)用了那幾個方法。
總結(jié)
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