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基于AVPlayer播放格式化音频(C++)

概述

AVPlayer可以用于播放格式化音频,支持WAV、MP3和FLAC等格式的音频。AVPlayer提供了ArkTS API和Native API,指导开发者使用AVPlayer的Native API实现播放格式化音频的功能,主要涉及基本播控、精准跳转、静音播放、倍速播放、音量控制、焦点管理、后台播放与接入播控中心、冷启动等开发场景。

本文是音频播放系列文章的第4篇,实现的功能效果如下:

场景分析

场景名称

描述

实现方案

基础播控

音频资源的加载、播放、暂停、退出等操作。

使用avplayer.h中的接口实现。

跳转播放

滑动进度条精准跳转到指定时间进行播放。

使用Slider组件实现进度条,在onChange()回调中触发进度调节获取目标时间,使用avplayer的OH_AVPlayer_Seek()接口,跳转到目标时间。

静音播放

点击按钮设置静音播放。

使用avplayer的OH_AVPlayer_SetVolume()接口设置音量为0,进入静音状态。

切换歌曲播放

点击上一首或下一首或歌单列表中的歌曲进行不同歌曲播放。

使用OH_AVPlayer_Reset()接口重置播放器状态,给avplayer的fd或fdSrc属性赋值为新的歌曲资源,实现播放不同的歌曲功能。

倍速设置

滑动调节面板调节播放速度。

使用OH_AVPlayer_SetPlaybackRate()接口设置播放倍速。

音量设置

滑动调节面板调节播放音量。

使用OH_AVPlayer_SetVolume()接口设置播放音量。

接入播控中心

通过播控中心,控制播放、暂停、切换音频、调整播放进度、切换循环模式

具体原理、方案和开发步骤参考接入播控中心。本篇文章不再赘述。

后台播放

音频切换到后台播放。

具体原理、方案和开发步骤参考后台播放。本篇文章不再赘述。

接入播控中心冷启动和历史歌单

应用退出后,播控中心显示历史歌单,点击播控中心播放按钮拉起应用播放,或者点击歌单拉起应用播放。

具体原理、方案和开发步骤参考接入播控中心冷启动和历史歌单。本篇文章不再赘述。

基础播控

[h2]场景描述

通过avplayer.h中的接口实现核心音频播放控制能力,包括音频资源加载、播放、暂停、停止及退出等操作。

[h2]实现原理

核心原理是使用avplayer.h中的接口实现播放、暂停等功能,需要特别注意的是,播放器在执行不同的操作前,必须要保证此时处于正确的状态,比如执行播放操作前,只有当前状态在prepared/paused/completed时,才能正确执行,否则系统可能会抛出异常或生成其他未定义的行为。AVPlayer的播放状态和不同接口间的关系参考使用AVPlayer播放音频(C/C++)一节中的播放状态变化示意图。

主要的开发步骤如下:

  1. 开发者可以通过OH_AVPlayer_Create()接口构建一个avplayer实例,创建成功后,此时播放器处于idle状态。
  2. 使用OH_AVPlayer_SetOnInfoCallback()接口注册状态变化的回调,对状态变化做出响应。

    因为AVPlayer播放器的接口是否能正常执行和当前的播放器状态有必然联系,建议开发者务必使用OH_AVPlayer_SetOnInfoCallback()接口注册状态变化的回调获取当前状态,保证在正确的状态下执行对应操作。以免发生异常,影响开发效率。

  3. 使用OH_AVPlayer_SetOnErrorCallback()接口设置异常信息的回调,发生异常后,监听错误事件,可以快速根据报错信息进行定位。
  4. 通过OH_AVPlayer_SetFDSource()接口设置播放资源,设置成功后,播放器会进入initialized状态。
  5. 执行OH_AVPlayer_Prepare()接口准备播放音频,播放器会进入prepared状态。
  6. 执行OH_AVPlayer_Play()接口,播放音频资源。

    第4步设置完url、fdSrc等属性后,播放器并不是立刻进入initialized状态;第5步执行完OH_AVPlayer_Prepare()接口后,播放器也不是立刻进入prepared状态,这些操作都需在OH_AVPlayer_SetOnInfoCallback()接口注册状态变化的回调中,监听到播放器成功触发至目标状态后,才能执行下一步的操作,否则接口会执行异常。

    7. 执行OH_AVPlayer_Pause()接口,暂停音频资源。

    8. 执行OH_AVPlayer_Stop()接口,停止播放音频资源。

    9. 执行OH_AVPlayer_Release()接口,销毁播放资源。

[h2]开发步骤

1. 通过OH_AVPlayer_Create()接口创建一个AVPlayer实例。

void AVPlayer::InitPlayer() {
    // Check the residual status of the previous player
    if (ohAVPlayer != nullptr) {
        OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Previous audio player remained and release it.");
        ReleasePlayer();
    }

    ohAVPlayer = OH_AVPlayer_Create();
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Create AVPlayer instance failed.");
        return;
    }
    // ...

    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Init player successfully.");
}

2. 使用OH_AVPlayer_SetOnInfoCallback()接口注册状态变化的回调,对状态变化做出响应。

// Define OHAVPlayerOnInfoCallback function
static void OHAVPlayerOnInfoCallback(OH_AVPlayer *player, AVPlayerOnInfoType type, OH_AVFormat *infoBody,
                                     [[maybe_unused]] void *userData) {
    if (player == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "OHAVPlayerOnInfoCallback: the player is null.");
        return;
    }
    switch (type) {
    case AV_INFO_TYPE_STATE_CHANGE: {
        int32_t playerState = 0;
        int32_t stateChangeReason = 0;
        OH_AVFormat_GetIntValue(infoBody, OH_PLAYER_STATE, &playerState);
        OH_AVFormat_GetIntValue(infoBody, OH_PLAYER_STATE_CHANGE_REASON, &stateChangeReason);
        OH_LOG_INFO(LOG_APP, "The player state has been changed, state: %{public}d, reason: %{public}d.", playerState,
                    stateChangeReason);
        OHAVPlayerOnStateChange(player, playerState);
    } break;
     // ...
}
// On player state change and process it
static void OHAVPlayerOnStateChange(OH_AVPlayer *player, int32_t playerState) {
    AVPlayer::GetInstance().PlayerState = playerState;
    switch (playerState) {
    case AV_IDLE:
        OH_LOG_INFO(LOG_APP, "playerState: AV_IDLE.");
        break;
    case AV_INITIALIZED:
        // ...
            // Prepare player
            ret = OH_AVPlayer_Prepare(player);
            // ...
        break;
    case AV_PREPARED:
        OH_LOG_INFO(LOG_APP, "playerState: AV_PREPARED.");
        // ...
            if (AVPlayer::GetInstance().WaitPlay) {
                AVPlayer::GetInstance().PlaySong();
            }
            // ...
        break;
        // ...
    default:
        break;
    }
}

3. 使用OH_AVPlayer_SetOnErrorCallback()接口设置异常信息的回调,发生异常后,监听错误事件。

// Define OHAVPlayerOnErrorCallback function
static void OHAVPlayerOnErrorCallback([[maybe_unused]] OH_AVPlayer *player, int32_t errCode, const char *errMsg,
                                      [[maybe_unused]] void *userData) {
    OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "OHAVPlayerOnErrorCallback, errCode: %{public}d, errMsg: %{public}s.", errCode, errMsg);
}

4. 通过OH_AVPlayer_SetFDSource()接口设置播放资源。

void AVPlayer::LoadSongInfo(uint32_t songFd, uint32_t songFileSize, uint32_t songFileOffset) {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }

    AVPlayerState playerState = AV_IDLE;

    auto ret = OH_AVPlayer_GetState(ohAVPlayer, &playerState);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Get player state failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }

    // When the application loads or plays the first song for the first time, the player does not need to be reset
    // In addition, the player cannot be reset in idle state, otherwise an error will be reported
    // When playing for the first time, the player is in idle state after creation.
    if (playerState != AV_IDLE) {
        ret = OH_AVPlayer_Reset(ohAVPlayer);
        if (ret != AV_ERR_OK) {
            OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Reset player failed, ret: %{public}d", ret);
            return;
        }
    }

    ret = OH_AVPlayer_SetFDSource(ohAVPlayer, songFd, songFileOffset, songFileSize);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Load song information failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }

    OH_LOG_INFO(LOG_APP,
                "Load song information successfully. "
                "Song fd: %{public}d, "
                "file size: %{public}d, "
                "file offset: %{public}d.",
                songFd, songFileSize, songFileOffset);
}

5. 执行OH_AVPlayer_Prepare()接口准备播放音频。

// Prepare player
ret = OH_AVPlayer_Prepare(player);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Prepare player failed, ret: %{public}d", ret);
    (void)OH_AVPlayer_Release(player);
    player = nullptr;
}

6. 执行OH_AVPlayer_Play()接口,播放音频资源。

void AVPlayer::PlaySong() {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    if (PlayerState != AV_PREPARED && PlayerState != AV_PAUSED && PlayerState != AV_STOPPED &&
        PlayerState != AV_COMPLETED) {
        WaitPlay = true;
        return;
    }
    auto ret = OH_AVPlayer_Play(ohAVPlayer);
    WaitPlay = false;
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Play song failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Play song successfully.");
}

7. 执行OH_AVPlayer_Pause()接口,暂停播放音频。

void AVPlayer::PauseSong() {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    auto ret = OH_AVPlayer_Pause(ohAVPlayer);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Pause song failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }

    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Pause song successfully.");
}

8. 执行OH_AVPlayer_Stop()接口,停止播放音频资源。

void AVPlayer::StopSong() {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    auto ret = OH_AVPlayer_Stop(ohAVPlayer);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Stop song failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Stop song successfully.");
}

9. 执行OH_AVPlayer_Release()接口,销毁播放资源。

void AVPlayer::ReleasePlayer() {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    auto ret = OH_AVPlayer_Release(ohAVPlayer);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Release player failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }
    ohAVPlayer = nullptr;
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Release player successfully.");
}

跳转播放

[h2]场景描述

通过点击或拖动进度条精准跳转到指定时间进行播放。

[h2]实现原理

使用Slider组件实现进度条,在onChange()回调中触发进度调节获取目标时间,使用AVPlayer的seek()接口,跳转到目标时间。

[h2]开发步骤

使用avplayer的OH_AVPlayer_Seek()接口,跳转到目标时间。

void AVPlayer::SeekPlaySong(uint32_t timeStamp) {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    auto ret = OH_AVPlayer_Seek(ohAVPlayer, timeStamp, AV_SEEK_CLOSEST);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Seek song failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Seek song successfully.");
}

静音播放

[h2]场景描述

通过界面按钮快捷切换音频播放静音状态,实现一键开启或关闭静音。

[h2]实现原理

使用avplayer的OH_AVPlayer_SetVolume()接口设置音量为0,进入静音模式状态。

[h2]开发步骤

调用avplayer的OH_AVPlayer_SetVolume()接口,如果确定开启静音模式,则将音量设置成0。

void AVPlayer::SetSilentMode(bool isSilentMode) {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    // If the isSilentMode is true, set the volume to 0; Otherwise, restore the latest volume value
    float volume = isSilentMode ? 0 : lastVolume;
    auto ret = OH_AVPlayer_SetVolume(ohAVPlayer, volume, volume);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "SetSilentMode: set app volume failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Set silent mode successfully.");
}

切换歌曲播放

[h2]场景描述

点击上一首或下一首或歌单列表中的歌曲进行不同歌曲播放。

[h2]实现原理

使用OH_AVPlayer_Reset()接口重置播放器状态,给AVPlayer的fd或fdSrc属性赋值为新的歌曲资源,实现播放不同歌曲的功能。

[h2]开发步骤

1. 停止当前播放的歌曲。

void AVPlayer::StopSong() {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    auto ret = OH_AVPlayer_Stop(ohAVPlayer);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Stop song failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Stop song successfully.");
}

2. 用OH_AVPlayer_Reset()接口重置播放器状态。

ret = OH_AVPlayer_Reset(ohAVPlayer);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Reset player failed, ret: %{public}d", ret);
    return;
}

3.使用OH_AVPlayer_SetFDSource()接口设置播放资源。

void AVPlayer::LoadSongInfo(uint32_t songFd, uint32_t songFileSize, uint32_t songFileOffset) {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }

    AVPlayerState playerState = AV_IDLE;

    auto ret = OH_AVPlayer_GetState(ohAVPlayer, &playerState);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Get player state failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }

    // When the application loads or plays the first song for the first time, the player does not need to be reset
    // In addition, the player cannot be reset in idle state, otherwise an error will be reported
    // When playing for the first time, the player is in idle state after creation.
    if (playerState != AV_IDLE) {
        ret = OH_AVPlayer_Reset(ohAVPlayer);
        if (ret != AV_ERR_OK) {
            OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Reset player failed, ret: %{public}d", ret);
            return;
        }
    }

    ret = OH_AVPlayer_SetFDSource(ohAVPlayer, songFd, songFileOffset, songFileSize);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Load song information failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }

    OH_LOG_INFO(LOG_APP,
                "Load song information successfully. "
                "Song fd: %{public}d, "
                "file size: %{public}d, "
                "file offset: %{public}d.",
                songFd, songFileSize, songFileOffset);
}

倍速设置

[h2]场景描述

滑动倍速调节面板调节播放速度。

[h2]实现原理

通过调节面板获取目标速度值,传入OH_AVPlayer_SetPlaybackRate()接口中,实现设置播放速度的功能。

[h2]开发步骤

1. 通过调节面板获取速度值,传入OH_AVPlayer_SetPlaybackRate()接口中。

Slider({
  value: this.speed,
  min: 0.25,
  max: 2,
  step: 0.25,
  style: SliderStyle.InSet,
})
  .blockSize(
    {
      width: 28,
      height: 28
    }
  )
  .trackThickness(35)
  .trackColor($r('sys.color.button_background_color_transparent'))
  .selectedColor(Color.Transparent)
  .layoutWeight(1)
  .width('100%')
  .showTips(false)
  .showSteps(true)
  .onChange((value: number, mode: SliderChangeMode) => {
    this.speed = value;
    MediaControlCenter.getInstance().setSpeed(this.speed);
    console.info('value:' + value + 'mode:' + mode.toString());
  })

2. 使用OH_AVPlayer_SetPlaybackRate()接口设置播放倍速。

void AVPlayer::SetPlayingSpeed(float speed) {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    auto ret = OH_AVPlayer_SetPlaybackRate(ohAVPlayer, speed);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Set playing speed failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Set playing speed successfully.");
}

音量设置

[h2]场景描述

滑动音量调节面板调节播放音量。

[h2]实现原理

通过调节面板获取目标音量值,输入到OH_AVPlayer_SetVolume()接口中,实现设置播放音量的功能。

[h2]开发步骤

1. 通过调节面板获取音量值,传入OH_AVPlayer_SetVolume()接口中。

Slider({
  value: this.volume,
  min: 0,
  max: 1,
  step: 0.1,
  style: SliderStyle.InSet
})
  .showTips(false)
  .layoutWeight(1)
  .onChange((value: number, mode: SliderChangeMode) => {
    this.volume = value;
    if (this.volume === 0) {
      this.isSilentMode = true
    } else {
      this.isSilentMode = false;
    }
  })

2. 使用OH_AVPlayer_SetVolume()接口设置播放音量。

void AVPlayer::SetPlayingVolume(float volume) {
    if (ohAVPlayer == nullptr) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "The ohAVPlayer is null.");
        return;
    }
    auto ret = OH_AVPlayer_SetVolume(ohAVPlayer, volume, volume);
    if (ret != AV_ERR_OK) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Set app volume failed, ret: %{public}d", ret);
        return;
    }
    lastVolume = volume;
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Set app volume successfully.");
}

常见问题

[h2]执行AVPlayer的方法时失败,返回错误码3

问题现象

在调用AVPlayer的OH_AVPlayer_Prepare()、OH_AVPlayer_Play()、OH_AVPlayer_Stop()等方法时,会执行失败,返回错误码3。如以下场景。

可能原因

通过OH_AVErrCode错误码查出,错误码3对应的信息为“AV_ERR_INVALID_VAL ”,可能的原因是AVPlayer的当前状态不支持此操作。AVPlayer播放器在执行不同的操作前,必须要保证此时处于正确的状态,比如执行播放操作前,只有当前状态在prepared/paused/completed时,才能正确执行。针对问题现象中举例的两种场景,其错误的原因可能如下。

解决方案

1. 先了解在AVPlayer的不同播放状态下,可以执行哪些接口。熟悉AVPlayer的播放状态和不同接口间的关系,可以参考使用AVPlayer播放音频(C/C++)一节中的播放状态变化示意图。

2. 保证在正确的播放状态下,执行对应的接口。建议开发者务必使用OH_AVPlayer_SetOnInfoCallback()接口注册状态变化的回调,当监听到AVPlayer的播放状态到达目标状态时,执行对应的接口。当监听到AVPlayer处于initialized状态时,再执行OH_AVPlayer_Prepare()接口,监听到AVPlayer处于prepared状态时,再执行OH_AVPlayer_Play()接口。

// On player state change and process it
static void OHAVPlayerOnStateChange(OH_AVPlayer *player, int32_t playerState) {
    AVPlayer::GetInstance().PlayerState = playerState;
    switch (playerState) {
    case AV_IDLE:
        OH_LOG_INFO(LOG_APP, "playerState: AV_IDLE.");
        break;
    case AV_INITIALIZED:
        // ...
            // Prepare player
            ret = OH_AVPlayer_Prepare(player);
            // ...
        break;
    case AV_PREPARED:
        OH_LOG_INFO(LOG_APP, "playerState: AV_PREPARED.");
        // ...
            if (AVPlayer::GetInstance().WaitPlay) {
                AVPlayer::GetInstance().PlaySong();
            }
            // ...
        break;
        // ...
    default:
        break;
    }
}

示例代码