AudioQueue
(2011-07-07 11:36:20)AudioQueue是Mac OS X與iPhone中提供錄音、播放功能的高級框架，比AudioUnit等框架更方便，而且不要求掌握更多專門的知識。
從AudioQueue的名稱就可以看出，AudioQueue框架以隊列的形式處理音頻數據。因此使用時需要給隊列分配緩存空間，由回調（Callback）函數完成向隊列緩存讀寫音頻數據的功能。另外，AudioQueue是AudioToolbox框架的一部分，使用前需要將AudioToolbox框架導入進來。
使用AudioQueue來實現音頻播放功能時最主要的步驟，可以更簡練的歸納如下。
1. 打開播放音頻文件
2. 取得播放音頻文件的數據格式
3. 準備播放用的隊列
4. 將緩衝中的數據移動到隊列中
5. 開始播放
6. 在回調函數中進行隊列處理
以下是貫徹上述六個主要步驟的代碼實例，只需要向[play:]中傳入音頻文件的路徑就可以開始音頻播放。稍加修改可以直接應用到自己的程序中。
Source Audioplay.h
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <AudioToolbox/AudioToolbox.h>
#import <AudioToolbox/AudioFile.h>
#define NUM_BUFFERS 3
@interface AudioPlayer : NSObject {
//播放音頻文件ID
AudioFileID audioFile;
//音頻流描述對象
AudioStreamBasicDescription dataFormat;
//音頻隊列
AudioQueueRef queue;
SInt64 packetIndex;
UInt32 numPacketsToRead;
UInt32 bufferByteSize;
AudioStreamPacketDescription *packetDescs;
AudioQueueBufferRef buffers[NUM_BUFFERS];
}
//定義隊列爲實例屬性
@property AudioQueueRef queue;
//播放方法定義
- (void) play:(CFURLRef) path;
//定義緩存數據讀取方法
- (void) audioQueueOutputWithQueue:(AudioQueueRef)audioQueue
queueBuffer:(AudioQueueBufferRef)audioQueueBuffer;
//定義回調（Callback）函數
static void BufferCallback(void *inUserData, AudioQueueRef inAQ,
AudioQueueBufferRef buffer);
//定義包數據的讀取方法
- (UInt32)readPacketsIntoBuffer:(AudioQueueBufferRef)buffer;
@end
Source Audioplay.m
static UInt32 gBufferSizeBytes = 0x10000;
@implementation AudioPlayer
@synthesize queue;
// 回調（Callback）函數的實現
static void BufferCallback(void *inUserData, AudioQueueRef inAQ,
AudioQueueBufferRef buffer) {
AudioPlayer* player = (AudioPlayer*)inUserData;
[player audioQueueOutputWithQueue:inAQ queueBuffer:buffer];
}
//初始化方法（爲NSObject中定義的初始化方法）
- (id) init {
for(int i=0; i<NUM_BUFFERS; i++) {
AudioQueueEnqueueBuffer(queue,buffers[i],0,nil);
}
return self;
}
//緩存數據讀取方法的實現
- (void) audioQueueOutputWithQueue:(AudioQueueRef)audioQueue
queueBuffer:(AudioQueueBufferRef)audioQueueBuffer {
OSStatus status;
// 讀取包數據
UInt32 numBytes;
UInt32 numPackets = numPacketsToRead;
status = AudioFileReadPackets(
audioFile, NO, &numBytes, packetDescs,
packetIndex, &numPackets, audioQueueBuffer->mAudioData);
// 成功讀取時
if (numPackets > 0) {
//將緩衝的容量設置爲與讀取的音頻數據一樣大小（確保內存空間）
audioQueueBuffer->mAudioDataByteSize = numBytes;
// 完成給隊列配置緩存的處理
status = AudioQueueEnqueueBuffer(
audioQueue, audioQueueBuffer, numPackets, packetDescs);
// 移動包的位置
packetIndex += numPackets;
}
}
//音頻播放方法的實現
-(void) play:(CFURLRef) path {
UInt32 size, maxPacketSize;
char *cookie;
int i;
OSStatus status;
// 打開音頻文件
status = AudioFileOpenURL(path, kAudioFileReadPermission, 0, &audioFile);
if (status != noErr) {
// 錯誤處理
return;
}
// 取得音頻數據格式
size = sizeof(dataFormat);
AudioFileGetProperty(audioFile, kAudioFilePropertyDataFormat,
&size, &dataFormat);
// 創建播放用的音頻隊列
AudioQueueNewOutput(&dataFormat, BufferCallback,
self, nil, nil, 0, &queue);
//計算單位時間包含的包數
if (dataFormat.mBytesPerPacket==0 || dataFormat.mFramesPerPacket==0) {
size = sizeof(maxPacketSize);
AudioFileGetProperty(audioFile,
kAudioFilePropertyPacketSizeUpperBound, &size, &maxPacketSize);
if (maxPacketSize > gBufferSizeBytes) {
maxPacketSize = gBufferSizeBytes;
}
// 算出單位時間內含有的包數
numPacketsToRead = gBufferSizeBytes / maxPacketSize;
packetDescs = malloc(
sizeof(AudioStreamPacketDescription) * numPacketsToRead);
} else {
numPacketsToRead = gBufferSizeBytes / dataFormat.mBytesPerPacket;
packetDescs = nil;
}
//設置Magic Cookie，參見第二十七章的相關介紹
AudioFileGetPropertyInfo(audioFile,
kAudioFilePropertyMagicCookieData, &size, nil);
if (size > 0) {
cookie = malloc(sizeof(char) * size);
AudioFileGetProperty(audioFile,
kAudioFilePropertyMagicCookieData, &size, cookie);
AudioQueueSetProperty(queue,
kAudioQueueProperty_MagicCookie, cookie, size);
free(cookie);
}
// 創建並分配緩存空間
packetIndex = 0;
for (i = 0; i < NUM_BUFFERS; i++) {
AudioQueueAllocateBuffer(queue, gBufferSizeBytes, &buffers[i]);
//讀取包數據
if ([self readPacketsIntoBuffer:buffers[i]] == 0) {
break;
}
}
Float32 gain = 1.0;
//設置音量
AudioQueueSetParameter (
queue,
kAudioQueueParam_Volume,
gain
);
//隊列處理開始，此後系統會自動調用回調（Callback）函數
AudioQueueStart(queue, nil);
}
- (UInt32)readPacketsIntoBuffer:(AudioQueueBufferRef)buffer {
UInt32 numBytes, numPackets;
// 從文件中接受包數據並保存到緩存(buffer)中
numPackets = numPacketsToRead;
AudioFileReadPackets(audioFile, NO, &numBytes, packetDescs,
packetIndex, &numPackets, buffer->mAudioData);
if (numPackets > 0) {
buffer->mAudioDataByteSize = numBytes;
AudioQueueEnqueueBuffer(queue, buffer,
(packetDescs ? numPackets : 0), packetDescs);
packetIndex += numPackets;
}
return numPackets;
}
@end