[移动开发]Android 音频设备管理

Android 音频设备管理

一、简介

在即使语音或者实时视频通话中，时常需要提供以下功能：

• 手动切换听筒或者扬声器；

• 连接蓝牙时，音频需转到蓝牙；

• 连接有线耳机时，音频需转到有线耳机；

  Android实现以上功能需要用到以下几个类：

• AudioManager：提供对音量和振铃模式控制的访问；

• BluetoothManager：蓝牙管理器，用于获取BluetoothAdapter蓝牙本地适配器的实例，并进行整体蓝牙管理；

• BluetoothAdapter：蓝牙本地适配器，用于管理蓝牙的搜索、连接等功能；

• BluetoothHeadset：蓝牙免提的配置文件，需要又听又说则需要使用此配置类。

蓝牙配置文件还有两个：

BluetoothA2dp：蓝牙立体声音传输配置文件，需要只听可以使用此配置类。

BluetoothHealth：蓝牙健康设备配置文件，需要与健康设备（如心率检测仪、血糖仪、温度计、台秤等）进行通信，则可以使用此配置类。

这两个蓝牙配置文件，这里用不上，所以就简单介绍下，有兴趣的可以自行学习。

二、相关类用法介绍

1. AudioManager

1）获取此类实例

通过Context中的getSystemService接口获取

private AudioManager mAudioManager = null;
mAudioManager = (AudioManager) mContext.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);

2）设置音频模式

AudioManager中的setMode方法，用于设置当前的音频的播放模式。以下是几种常用音频模式：

• MODE_NORMAL : 普通模式，既不是铃声模式也不是通话模式
• MODE_RINGTONE : 铃声模式
• MODE_IN_CALL : 通话模式
• MODE_IN_COMMUNICATION : 通信模式，包括音/视频,VoIP通话.(3.0加入的，与通话模式类似)

即时语言一般使用MODE_IN_COMMUNICATION 通信模式，Android 3.0之前使用MODE_IN_CALL 通话模式。实际开发过程中，有一些机型在3.0之后也需要使用MODE_IN_CALL 通话模式，但只是少数。

if(mAudioManager != null){
    mAudioManager.setMOde(AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION);
}

在使用完后，需要恢复原来的模式，这里我默认恢复到MODE_NORMAL普通模式。

if(mAudioManager != null){
    mAudioManager.setMOde(AudioManager.MODE_NORMAL);
}

最好保证在同个进程中调用setMode方法。如果在不同进程中调用setMode方法，系统会将上一个调用setMode的进程的蓝牙SCO数据断开，就会导致蓝牙数据断连。

3）切换听筒、扬声器

AudioManager中的setSpeakerphoneOn方法，用于设置扬声器是否打开。

// 设置听筒出声
if(mAudioManager != null){
    mAudioManager.setSpeakerphoneOn(false);
}

// 设置扬声器出声
if(mAudioManager != null){
    mAudioManager.setSpeakerphoneOn(true);
}

并且可以使用isSpeakerphoneOn方法判断当前扬声器是否打开

if(mAudioManager != null){
	if(mAudioManager.isSpeakerphoneOn()){
        // 目前是扬声器出声
    }else{
        // 目前是听筒出声
    }
}

切换音频到有线耳机的操作跟切换听筒的操作一致，只需调用setSpeakerphoneOn(false); 即可

2. BluetoothAdapter

1）获取此类实例

• sdk版本大于等于18时，使用BluetoothManager获取BluetoothAdapter
• sdk版本小于18时，使用BluetoothAdapter.getDefaultAdapter()获取

// 蓝牙适配器
private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = null;
/*
* sdk版本大于等于18时，使用BluetoothManager获取BluetoothAdapter
* 小于18使用BluetoothAdapter.getDefaultAdapter()获取
*/
if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
    mBluetoothManager = (BluetoothManager) mContext.getSystemService(Context.BLUETOOTH_SERVICE);
    if (mBluetoothManager != null) {
        mBluetoothAdapter = mBluetoothManager.getAdapter();
    }
} else {
    mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
}

2）判断本地蓝牙适配器是否打开

BluetoothAdapter 中的isEnabled方法，用于判断手机本地的蓝牙适配器是否打开。如果返回值为false，则代表手机本地的适配器没有打开，也就不可能有蓝牙连接。

if(mBluetoothAdapter != null && mBluetoothAdapter.isEnable()){
	// 蓝牙适配器已经打开
}else{
    // 手机不支持蓝牙或没有打开蓝牙适配器
}

3. BluetoothHeadset

1）获取此类实例

• 首先需要进行蓝牙协议切换，调用BluetoothAdapter 的getProfileProxy方法，将蓝牙协议切换为BluetoothProfile.HEADSET协议。getProfileProxy方法需要传入的参数：当前上下文Context，蓝牙协议监听回调函数BluetoothProfile.ServiceListener，需要切换的蓝牙协议BluetoothProfile.HEADSET；
• 接着在蓝牙协议切换成功的监听回调函数中赋值；

// 蓝牙耳机配置协议
private BluetoothHeadset mBluetoothHeadset = null;

// 切换协议
if (mBluetoothAdapter != null && mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
	// 获取协议，将回调函数传入
	mBluetoothAdapter.getProfileProxy(mContext, mBluetoothListener, BluetoothProfile.HEADSET);
}

// 蓝牙协议获取成功监听回调函数
private BluetoothProfile.ServiceListener mBluetoothListener = new BluetoothProfile.ServiceListener() {
    @Override
    public void onServiceConnected(int profile, BluetoothProfile bluetoothProfile) {
        // 蓝牙协议获取成功时，回调此接口

        // 判断是否为Headset协议
        if (profile == BluetoothProfile.HEADSET) {
            mBluetoothHeadset = (BluetoothHeadset) bluetoothProfile;
        }
    }

    @Override
    public void onServiceDisconnected(int profile) {
        // 蓝牙协议获取失败时，回调此接口
        if (profile == BluetoothProfile.HEADSET) {
            mBluetoothHeadset = null;
        }
    }
};
    

2）切换蓝牙耳机（HEADSET协议）

一般在收到蓝牙协议切换成功后，才进行蓝牙耳机的切换。也就是在上一点的回调函数中获取HEADSET协议的配置后，就进行蓝牙耳机的切换。

切换蓝牙耳机使用AudioManager中三个方法：setSpeakerphoneOn、startBluetooth、ScosetBluetoothScoOn。

// 切换为蓝牙耳机
private void switchBluetoothEarphone() {
    if (mAudioManager == null || mBluetoothAdapter == null || mBluetoothHeadset == null) {
        return;
    }
    if(!mBluetoothAdapter.isEnabled()){
        return;
    }
    // 先将扬声器关闭
    mAudioManager.setSpeakerphoneOn(false);

    // 打开蓝牙SCO连接
    mAudioManager.startBluetoothSco();
    mAudioManager.setBluetoothScoOn(true);
}

若在蓝牙耳机使用途中，想要强制切换到听筒或扬声器时，需要先将蓝牙的SCO连接关闭，再切换听筒或扬声器。

// 切换为扬声器
private void switchSpeakerphone() {
    if (mAudioManager == null) {
        return;
    }

    if (mBluetoothAdapter != null && mBluetoothHeadset != null) {
        mAudioManager.setBluetoothScoOn(false);
        mAudioManager.stopBluetoothSco();
    }

    mAudioManager.setSpeakerphoneOn(true);
}

// 切换为听筒
private void switchEarphone() {
    if (mAudioManager == null) {
        return;
    }

    if (mBluetoothAdapter != null && mBluetoothHeadset != null) {
        mAudioManager.setBluetoothScoOn(false);
        mAudioManager.stopBluetoothSco();
    }
    mAudioManager.setSpeakerphoneOn(false);
}

3）关闭此类实例

在使用完BluetoothHeadSet时，需要调用 BluetoothAdapter的closeProfileProxy方法将协议关闭。协议成功关闭后，依旧会走之前注册的回调函数的onServiceDisconnected方法。

// 关闭协议
if (mBluetoothAdapter != null && mBluetoothHeadset != null) {
    mBluetoothAdapter.closeProfileProxy(BluetoothProfile.HEADSET, mBluetoothHeadset);
}

三、监听耳机的连接与断连

系统在耳机状态改变时会发送相应的广播信号。所以监听耳机的插入拔出或者连接断连，需要注册一个广播BroadcastReceiver。广播的使用如下代码：

/**
 * 注册广播监听
 */
private void registerBluetoothReceiver() {
    IntentFilter filter = new IntentFilter();
    filter.addAction(BluetoothHeadset.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED); // BluetoothHeadset连接状态
    filter.addAction(AudioManager.ACTION_SCO_AUDIO_STATE_UPDATED);// 蓝牙SCO的连接状态
    filter.addAction(AudioManager.ACTION_HEADSET_PLUG);// 有线耳机的插入拔出
    if (mContext != null) {
        mContext.registerReceiver(mBluetoothReceiver, filter);
    }
}
/**
 * 广播监听设备的状态
 */
private BroadcastReceiver mBluetoothReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        if (intent == null) {
            return;
        }
        String action = intent.getAction();
        BluetoothDevice dev;
        if (action == null) {
            return;
        }
        switch(action){
          	// 判断这个action对应监听的事件
        	//....省略后面代码，后续继续展开  
        }
    }
};

1. 监听有线耳机的插入与拔出

1）注册广播

filter.addAction(AudioManager.ACTION_HEADSET_PLUG);// 有线耳机的插入拔出

2）监听广播

AudioManager.ACTION_HEADSET_PLUG广播Intent中包含有参数state，表明有线耳机设备是否插入耳机孔。

case AudioManager.ACTION_HEADSET_PLUG: {

    if (intent.hasExtra("state")) {
        int state = intent.getIntExtra("state", 0);
        if (state == 1) {
            //插入耳机
            switchPlugInEarphones();
        } else if (state == 0) {
            //拔出耳机
            switchEarphone();
        }
    }
    break;
}

在开发中发现，只要手机插入过一次有线耳机，就算当前没有拔插有线耳机，后面重新注册广播时，会收到一次耳机拔出的广播。重启手机后，这种现象就会消失，但不可能每次拔插耳机就重启手机。

2. 监听蓝牙耳机的连接与断连

1）注册广播

filter.addAction(BluetoothHeadset.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED); // BluetoothHeadset连接状态
filter.addAction(AudioManager.ACTION_SCO_AUDIO_STATE_UPDATED);// 蓝牙SCO的连接状态

2）监听广播

• BluetoothHeadset.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED 广播intent包含当前的连接设备信息dev，以及当前的连接状态state。切换协议后，在蓝牙中途连接或者
• AudioManager.ACTION_SCO_AUDIO_STATE_UPDATED 广播intent包含当前切换SCO链路的状态，切换成功会回调SCO_AUDIO_STATE_CONNECTED状态，如果切换失败或者断开，则会回调SCO_AUDIO_STATE_DISCONNECTED状态。

case BluetoothHeadset.ACTION_CONNECTION_STATE_CHANGED: {
    // 获取连接的设备名
    dev = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
    int state = intent.getIntExtra(BluetoothHeadset.EXTRA_STATE, 0);
    Log.i(TAG, "Headset STATE: " + state);
    Log.i(TAG, "BluetoothDevice: " + dev.getName() + ", " + dev.getAddress());
    // 获取当前状态
    switch (state) {
        case BluetoothHeadset.STATE_CONNECTING://连接中
            break;
        case BluetoothHeadset.STATE_CONNECTED://已连接
            // 切换协议
            if (mBluetoothAdapter != null && mBluetoothAdapter.isEnabled() && mBluetoothHeadset == null) {
                // 获取协议，将回调函数传入
                mBluetoothAdapter.getProfileProxy(mContext, mBluetoothListener, BluetoothProfile.HEADSET);
            }
            break;
        case BluetoothHeadset.STATE_DISCONNECTED://断开
            // 断开时需要将协议关闭
            if (mBluetoothAdapter != null && mBluetoothHeadset != null) {
                mBluetoothAdapter.closeProfileProxy(BluetoothProfile.HEADSET, mBluetoothHeadset);
            }
            break;
        case BluetoothHeadset.STATE_DISCONNECTING://断开中
            break;
    }
    break;
}

case AudioManager.ACTION_SCO_AUDIO_STATE_UPDATED: {
    int state = intent.getIntExtra(AudioManager.EXTRA_SCO_AUDIO_STATE, -1);
    switch (state) {
        case AudioManager.SCO_AUDIO_STATE_CONNECTING: {
            break;
        }
        case AudioManager.SCO_AUDIO_STATE_CONNECTED: {
            break;
        }
        case AudioManager.SCO_AUDIO_STATE_DISCONNECTED: {
            break;
        }
        case AudioManager.SCO_AUDIO_STATE_ERROR: {
            break;
        }
        default:
            break;
    }

    break;
}

3. 判断当前连接的是有线耳机还是蓝牙耳机

• AudioManager的isWiredHeadsetOn方法可以判断是否连接着有线耳机，使用isBluetoothScoOn和isBluetoothA2dpOn方法可以判断是否连接着蓝牙耳机。
• 新版本的话推荐使用AudioManager.GET_DEVICES_OUTPUTS去获取当前连接的设备信息，设备信息保存在AudioDeviceInfo中。

// 判断是否连着有线耳机
private boolean isConnectPlugInEarphone() {
    if (mAudioManager == null) {
        return false;
    }

    if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.M) {
        return mAudioManager.isWiredHeadsetOn();
    } else {
        AudioDeviceInfo[] devices = mAudioManager.getDevices(AudioManager.GET_DEVICES_OUTPUTS);
        for (int i = 0; i < devices.length; i++) {
            AudioDeviceInfo device = devices[i];

            if (device.getType() == AudioDeviceInfo.TYPE_WIRED_HEADSET
                    || device.getType() == AudioDeviceInfo.TYPE_WIRED_HEADPHONES) {
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}

// 判断是否连接着蓝牙耳机
private boolean isConnectBluetooth() {
    if (mAudioManager == null) {
        return false;
    }

    if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.M) {
        return mAudioManager.isBluetoothScoOn() || mAudioManager.isBluetoothA2dpOn();
    } else {
        AudioDeviceInfo[] devices = mAudioManager.getDevices(AudioManager.GET_DEVICES_OUTPUTS);
        for (int i = 0; i < devices.length; i++) {
            AudioDeviceInfo device = devices[i];

            if (device.getType() == AudioDeviceInfo.TYPE_BLUETOOTH_SCO
                    || device.getType() == AudioDeviceInfo.TYPE_BLUETOOTH_A2DP) {
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}