iOS AVAudioSession 详解【音乐播放器的配置】

前言

在 iOS 音频开发中，AVAudioSession 是至关重要的工具，它控制着应用的音频行为，包括播放、录音、后台支持和音频中断处理等。对于音乐播放器等音频需求强烈的应用，设计一个合理的 AVAudioSession 管理体系不仅能保证音频播放的流畅体验，也能确保应用在多种使用场景下的稳定性。本文将基于苹果官方文档，详细介绍如何使用 AVAudioSession，并探讨在音乐播放器设计中如何合理管理 AVAudioSession。

一、AVAudioSession 的基础概念

AVAudioSession 提供了一个全局的音频会话来管理应用的音频需求。音频会话分为多个类别（category）和模式（mode），并支持多种选项（options）以适应不同场景。每个类别有其特定的行为和适用场景，例如是否支持后台播放，是否允许耳机和蓝牙播放等。音频会话配置完成后，通过激活音频会话来使配置生效。

主要概念：
1. 类别 (Category)：定义了应用的音频行为，决定了应用如何与系统中的其他音频（如电话或音乐）交互
官方文档：avaudiosession/category

常用类别：
• .playback
用于媒体播放，确保在静音模式下音频仍然可以播放。
• .record
专注于音频输入，如语音录制。
• .playAndRecord
允许同时播放和录音，适用于视频通话等场景。
• .ambient
适合背景音频，音频会在其他音频播放或静音模式下暂停。
• .soloAmbient
类似于 .ambient，但会在其他音频播放时自动静音。
• .multiRoute
支持同时向多个输出设备播放音频，如耳机和扬声器。

2. 模式 (Mode)：定义了音频会话的具体操作模式，影响音频处理的特定方式。通过选择适当的模式，开发者可以优化应用的音频行为，以适应不同的使用场景。
官方文档：avaudiosession/mode

常用模式：
• .default
默认模式，适用于大多数音频任务。
• .voiceChat
适合语音聊天，优化语音输入和输出质量。
• .videoRecording
针对视频录制，优化视频和音频的同步。
• .measurement
适合音频测量应用，确保最低延迟和最佳质量。
• .gameChat
优化游戏内语音聊天，确保低延迟和高质量。

3. 选项 (Options)：用于进一步细化和调整音频会话类别的行为，通过组合不同的选项，可以实现特定的音频需求。
官方文档：avaudiosession/categoryoptions

常用选项：
• mixWithOthers
允许与其他音频会话混合播放音频，适用于需要与其他音频同时播放的场景。
• duckOthers
在播放音频时，降低其他正在播放的音频的音量。
• allowBluetooth
允许使用蓝牙音频设备进行音频输入和输出。
• defaultToSpeaker
默认将音频路由到扬声器，而不是耳机。

二、AVAudioSession 不同场景的配置表

说明

• 默认情况: 在没有特殊需求的情况下，Options 一般为空。
• 特殊情况 根据应用场景的具体需求，选择适合的 Options 选项可以提升用户体验。例如，如果应用需要支持蓝牙音频或在后台持续播放，需明确配置相关选项。

正确配置 AVAudioSession 的类别、模式和选项对于提升音频播放和录制体验至关重要。根据应用场景灵活调整这些设置可以确保音频质量和用户体验。

三、音乐播放器中的 AVAudioSession 配置

在音乐播放器的设计中，我们需要支持后台播放、音频中断处理等。接下来我们将逐步设计 AVAudioSession 的配置和管理方法。

1. 配置 AVAudioSession 的类别和选项
   音乐播放器的核心需求是播放音频，并支持在应用进入后台时继续播放。因此，我们可以设置音频会话的类别为 .playback。
   一般在播放管理类初始化时，配置一次就可以了

   //配置流通道
    func configureAudioSession() {
          do {
              print("AudioSession category is AVAudioSessionCategoryPlayback")
              try AVAudioSession.sharedInstance().setCategory(.playback, mode: .default, options: [])
          } catch let error as NSError {
              print("Couldn't setup audio session category to Playback \(error.localizedDescription)")
          }
    }

2. 激活和管理音频会话
   你可以在设置类别后的任何时间激活音频会话，但通常最好将此调用推迟到应用程序开始音频播放。延迟调用可以确保您不会过早地中断正在进行的任何其他背景音频。

激活：建议在开始播放时调用

func activateAudioSession() {
    do {
        try AVAudioSession.sharedInstance().setActive(true)
    } catch {
        print("Failed to activate audio session: \(error)")
    }
}

停用：
停用当前音频会话，并通知其他应用继续播放；
在确定当前应用没有音频播放的情况下调用。

func deactivateAudioSession() {
    do {
        try AVAudioSession.sharedInstance().setActive(false, options: .notifyOthersOnDeactivation)
    } catch {
        print("Failed to deactivate audio session: \(error)")
    }
}

3. 音频中断处理
   音频中断（如来电）是音频应用中常见的场景。在音频中断时，AVAudioSession 会发送中断通知，我们需要监听并处理这些通知，暂停当前播放，并在中断结束后恢复播放。

NotificationCenter.default.addObserver(self, selector: #selector(handleInterruption), name: AVAudioSession.interruptionNotification, object: nil)

@objc func handleInterruption(notification: Notification) {
    guard let userInfo = notification.userInfo,
          let typeValue = userInfo[AVAudioSessionInterruptionTypeKey] as? UInt,
          let interruptionType = AVAudioSession.InterruptionType(rawValue: typeValue) else {
        return
    }

    switch interruptionType {
    case .began:
        // 中断开始，暂停播放
        pauseMusic()
    case .ended:
        if let optionsValue = userInfo[AVAudioSessionInterruptionOptionKey] as? UInt {
            let options = AVAudioSession.InterruptionOptions(rawValue: optionsValue)
            if options.contains(.shouldResume) {
                resumeMusic()
            }
        }
    default:
        break
    }
}

4. 判断是否有其它应用在播放
   secondaryAudioShouldBeSilencedHint：一个布尔值，表示另一个具有不可混合音频会话的应用程序是否正在播放音频

if AVAudioSession.sharedInstance().secondaryAudioShouldBeSilencedHint {
    print("有更高优先级的音频正在播放，静音当前音频")
} else {
    // 正常播放音频
    print("无其他高优先级音频，可以正常播放音频")
}

isOtherAudioPlaying：表示另一个应用程序是否正在播放音频的布尔值

if AVAudioSession.sharedInstance().isOtherAudioPlaying {
    print("检测到其他音频在播放")
    // 可选择使用 .mixWithOthers 选项进行混合播放
} else {
    print("没有其他音频在播放，可以独占播放")
    // 开始正常播放
}

总结

在音乐播放器中，AVAudioSession 是确保音频会话稳定和高效管理的关键。通过合理设置音频会话的类别和模式，结合锁屏信息展示和远程控制，我们可以提供流畅、贴心的用户体验。同时，注意音频中断处理和远程控制的配置，将让应用的音频体验更加完善和专业。

参考官方文档：
documentation/avfaudio/avaudiosession

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