_Android的Audio系统.pdf

### Android Audio系统详解 #### 第一部分：Audio系统综述 Android的Audio系统是负责音频数据流传输和控制的重要组成部分，同时也承担着音频设备管理的任务。该系统架构清晰，分为几个关键层次： 1. **媒体库提供的Audio系统上层接口**：这部分主要负责提供易于使用的API给应用程序开发者，方便他们进行音频的播放和录制操作。 2. **AudioFlinger作为Audio系统的中枢**：它是Audio系统的中心组件，负责管理所有音频流，并与硬件抽象层进行交互以处理音频数据。 3. **Audio库的硬件抽象层（HAL）提供底层支持**：这一层主要处理与硬件相关的细节，确保上层可以透明地访问不同的音频硬件。 4. **Audio接口通过JNI和Java框架提供给上层**：JNI（Java Native Interface）层允许Java代码调用Native C/C++函数，使得上层应用能够利用Native级别的性能优势。 #### 第二部分：Audio系统和上层接口 本节将深入探讨Audio系统中各层次的细节。 ##### 2.1 Audio系统的各个层次 - **libmedia.so**：提供Audio接口，这些接口既可以向上层开放，也可以向本地代码开放。它包含了AudioSystem、AudioTrack和AudioRecorder等类，这些类封装了与音频相关的操作。 - **libaudioflinger.so**：提供Audio接口的具体实现。AudioFlinger是Audio系统的中心控制器，它管理所有的音频流，并与硬件抽象层进行通信。 - **Audio硬件抽象层**：为AudioFlinger提供到硬件的接口，使得AudioFlinger可以直接与音频硬件进行交互。 - **JNI和JAVA**：通过JNI和JAVA提供接口给上层，使得开发者可以通过Java代码控制音频的操作。 ##### 2.2 media库中的Audio框架部分 - **AudioSystem**：负责管理和控制全局音频设置，如音量控制、路由选择等。 - **AudioTrack**：用于播放音频数据。开发者可以通过创建AudioTrack对象，然后使用`write()`方法将音频数据写入缓冲区，从而实现音频的播放。 - **AudioRecorder**：用于捕获音频数据。开发者可以通过创建AudioRecorder对象，然后调用`startRecording()`方法开始录制音频。 ##### 2.3 AudioFlinger本地代码 AudioFlinger是一个关键组件，它位于Audio系统的中心位置，主要职责包括： - 管理音频流之间的连接。 - 处理音频混合和转换。 - 提供接口给AudioTrack和AudioRecorder等组件。 - 与Audio硬件抽象层进行通信，以确保音频数据的正确传输。 ##### 2.4 Audio系统的JNI代码 JNI层主要实现了Java层和Native层之间的桥梁作用，使得Java层可以调用Native层的功能。Audio系统的JNI代码主要包括以下几方面： - 实现Java层和Native层之间的通信逻辑。 - 负责音频数据的传递。 - 提供必要的封装以简化Java层的开发过程。 ##### 2.5 Audio系统的Java代码 Java层主要面向开发者，提供了一个高级别的编程接口。主要包括： - **AudioManager**：用于管理全局音频设置，如音量控制、音频模式切换等。 - **AudioTrack**：用于播放音频数据。 - **AudioRecorder**：用于录制音频数据。 通过以上介绍，我们可以看到Android Audio系统是一个复杂而有序的体系结构，它通过分层设计和模块化的方式，实现了音频数据流的高效管理和控制。这对于Android平台上的音频应用开发者来说是非常有价值的资源。