AVAudioSession

簡要說說AVAudioSession，AVAudioSession是蘋果用來管理App對音頻硬件（I / O）的資源使用；比如說：

• 設(shè)置APP與其他APP是否混音，或者中斷、降低其他App聲音
• 手機靜音下，APP是否可以播放聲音
• 指定音頻輸入或者輸出設(shè)備
• 是否支持APP錄制，是否可以邊錄制邊播放
• 聲音中斷的優(yōu)先級（電話接入中斷APP音頻處理）

在APP的運行過程中，AudioSession的配置影響所有的音頻活動。你可以查詢Audio Session來發(fā)現(xiàn)設(shè)備的硬件特性。如聲道數(shù)（channel count）、采樣率（sample rate）、和音頻輸入的可用性（availability of audio unit）

AVAudioSession 激活

/* 設(shè)置為激活或者失活。激活音頻會話是一個同步（阻塞）操作 */
- (BOOL)setActive:(BOOL)active 
        error:(NSError * _Nullable *)outError;
/* 調(diào)用該方法 通知中斷的應用程序中斷已經(jīng)結(jié)束，它可以恢復播放，僅在會話停用時有效
 active：NO
 options：AVAudioSessionSetActiveOptionNotifyOthersOnDeactivation  */
- (BOOL)setActive:(BOOL)active withOptions:(AVAudioSessionSetActiveOptions)options error:(NSError **)outError;

AVAudioSession 硬件設(shè)置

/* 首選硬件采樣率 */
- (BOOL)setPreferredSampleRate:(double)sampleRate error:(NSError **)outError
/* 首選的硬件IO緩沖區(qū)持續(xù)時間(以秒為單位) */
- (BOOL)setPreferredIOBufferDuration:(NSTimeInterval)duration error:(NSError **)outError
// 輸入通道數(shù)
- (BOOL)setPreferredInputNumberOfChannels:(NSInteger)count error:(NSError **)outError
// 輸出通道數(shù)
- (BOOL)setPreferredOutputNumberOfChannels:(NSInteger)count error:(NSError **)outError
// 設(shè)置立體聲方向
- (BOOL)setPreferredInputOrientation:(AVAudioStereoOrientation)orientation error:(NSError **)outError
// 使用此方法可臨時覆蓋內(nèi)置揚聲器的輸出
- (BOOL)overrideOutputAudioPort:(AVAudioSessionPortOverride)portOverride error:(NSError **)outError

設(shè)置音頻輸出方式

當iPhone接入多個外部設(shè)備時，AudioSeesion將遵循last-in wins原則（后入為主），即聲音將被導向到最后接入的設(shè)備。在沒有接入任何設(shè)備時，一般情況下聲音會默認從揚聲器發(fā)出，但有一個例外：在使用AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord這種category下，聽筒成為默認的輸出設(shè)備。
如果需要改變揚聲器的輸出，有以下幾種方式：

• 方式一：調(diào)用音頻輸出方法 overrideOutputAudioPort: （這種方式調(diào)用更短暫）
  如果選擇揚聲器輸出，設(shè)置為AVAudioSessionPortOverrideSpeaker;
  如果默認狀態(tài)輸出，設(shè)置為AVAudioSessionPortOverrideNone;
• 方式二：設(shè)置AVAudioSessionCategoryOption值
  如果選擇揚聲器輸出，設(shè)置為AVAudioSessionCategoryOptionDefaultToSpeaker;
  如果默認狀態(tài)輸出，不設(shè)置;

區(qū)別參照蘋果文檔

AVAudioSessionCategory

在AVAudioSession中可以設(shè)置Category和Option，每一種Category都對應是否支持以下幾種能力：

• Interrupts non-mixable apps audio ：是否打斷不支持混音播放的APP
• Silenced by the Silent switch：是否會被手機靜音鍵開關(guān)影響
• Supports audio input / output：是否支持音頻錄制、播放

• AVAudioSessionCategoryAmbient：只支持音頻播放，音頻播放時會被靜音鍵和鎖屏鍵靜音，可以與其他APP混音。
• AVAudioSessionCategorySoloAmbient： 系統(tǒng)默認，只支持音頻播放，音頻會被靜音鍵和鎖屏鍵靜音，會打斷其他APP音頻播放。
• AVAudioSessionCategoryPlayback：支持音頻播放，音頻不會被靜音鍵和鎖屏鍵靜音，適用于音頻是主要功能的APP，鎖屏后依然可以播放。（后臺播放需要開啟音頻相關(guān)的后臺支持UIBackgroundModes）
• AVAudioSessionCategoryRecord ： 只支持音頻錄制，不支持播放。
• AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord： 支持音頻錄制和播放，聲音在沒有外設(shè)的情況下，默認為聽筒播放。
• AVAudioSessionCategoryAudioProcessing ： 使用硬件編解碼器或信號處理器而不播放或錄制音頻時使用此類別。
• AVAudioSessionCategoryMultiRoute： 使用硬件編解碼器或信號處理器而不播放或錄制音頻時使用此類別。

/* set session category */
- (BOOL)setCategory:(AVAudioSessionCategory)category error:(NSError **)outError API_AVAILABLE(ios(3.0), watchos(2.0), tvos(9.0)) API_UNAVAILABLE(macos);
/* set session category with options */
- (BOOL)setCategory:(AVAudioSessionCategory)category withOptions:(AVAudioSessionCategoryOptions)options error:(NSError **)outError API_AVAILABLE(ios(6.0), watchos(2.0), tvos(9.0)) API_UNAVAILABLE(macos);
/* set session category and mode with options */
- (BOOL)setCategory:(AVAudioSessionCategory)category mode:(AVAudioSessionMode)mode options:(AVAudioSessionCategoryOptions)options error:(NSError **)outError API_AVAILABLE(ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0)) API_UNAVAILABLE(macos);
/* set session category, mode, routing sharing policy, and options */
- (BOOL)setCategory:(AVAudioSessionCategory)category mode:(AVAudioSessionMode)mode routeSharingPolicy:(AVAudioSessionRouteSharingPolicy)policy options:(AVAudioSessionCategoryOptions)options error:(NSError **)outError API_AVAILABLE(ios(11.0), tvos(11.0), watchos(5.0)) API_UNAVAILABLE(macos);

注意：設(shè)置category要考慮設(shè)置失敗的情況

AVAudioSessionMode

• AVAudioSessionModeDefault :默認模式 兼容所有category
• AVAudioSessionModeVoiceChat :適用于語音聊天VoIP
• AVAudioSessionModeGameChat:適用于游戲模式，不需要主動設(shè)置（若不想用GKVoiceChat但希望達到類似功能，可以使用AVAudioSessionModeVoiceChat）
• AVAudioSessionModeVideoRecording :適用于使用攝像頭采集視頻的應用
• AVAudioSessionModeMeasurement :適用于希望將系統(tǒng)提供的用于輸入和/或輸出音頻信號的信號處理的影響最小化的應用
• AVAudioSessionModeMoviePlayback :適用于AVAudioSessionCategoryPlayback下的視頻播放
• AVAudioSessionModeVideoChat :適用于視頻聊天 系統(tǒng)會自動配置AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetooth和AVAudioSessionCategoryOptionDefaultToSpeaker
• AVAudioSessionModeSpokenAudio :當其他應用程序播放短暫的語音提示時，希望自己的音頻暫停而不是回避（聲音變?。r使用
• AVAudioSessionModeVoicePrompt :當程序內(nèi)音頻為簡單的語音提示時使用。適用于導航中的播報

AVAudioSessionCategoryOptions

• AVAudioSessionCategoryOptionMixWithOthers：AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord 、AVAudioSessionCategoryMultiRoute默認不設(shè)置，若設(shè)置后，當程序同時啟動音頻輸入輸出時，允許程序后臺運行；AVAudioSessionCategoryPlayback默認不設(shè)置，若設(shè)置后，無論是鈴聲還是在靜音模式下，仍然能夠播放
• AVAudioSessionCategoryOptionDuckOthers：當前session處于active時，其他音頻就是回避狀態(tài)(壓低聲音) AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord、AVAudioSessionCategoryPlayback、AVAudioSessionCategoryMultiRoute 默認不混音，不回避
• AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetooth：允許將藍牙作為可用途徑。支持AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord、AVAudioSessionCategoryRecord
• AVAudioSessionCategoryOptionDefaultToSpeaker：允許改變音頻session默認選擇內(nèi)置揚聲器（免提）；僅支持AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord
• AVAudioSessionCategoryOptionInterruptSpokenAudioAndMixWithOthers：如果設(shè)置了這個選項，系統(tǒng)就會將你的音頻與其他音頻會話混合，但是會中斷(并停止)使用AVAudioSessionModeSpokenAudio模式的音頻會話；只要會話處于活動狀態(tài)，它就會暫停來自其他應用程序的音頻。音頻會話失活后，系統(tǒng)恢復被中斷的應用程序的音頻。
• AVAudioSessionCategoryOptionAllowBluetoothA2DP：A2DP是一種立體聲、僅輸出的配置文件用于更高帶寬的音頻。如果使用AVAudioSessionCategoryAmbient、AVAudioSessionCategorySoloAmbient或AVAudioSessionCategoryPlayback類別，系統(tǒng)會自動路由到A2DP端口；從iOS 10.0開始，使用AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord類別的應用程序也可以將輸出路由到配對的藍牙A2DP設(shè)備。要啟用此行為，請在設(shè)置音頻會話的類別時傳遞此類別選項。
• AVAudioSessionCategoryOptionAllowAirPlay：設(shè)置此選項可使音頻會話將音頻輸出路由到AirPlay設(shè)備。設(shè)置為AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord，則只能顯式地設(shè)置此選項。對于大多數(shù)其他音頻會話類別，系統(tǒng)隱式地設(shè)置此選項。

注意: 如果應用中使用到MPNowPlayingInfoCenter，最好避免設(shè)置AVAudioSessionCategoryOptionMixWithOthers；因為一旦設(shè)置了這個值之后，那么MPNowPlayingInfoCenter就不能正常顯示信息

AVAudioSessionRouteSharingPolicy

路由策略：

• AVAudioSessionRouteSharingPolicyDefault 遵循正常的規(guī)則路由音頻輸出
• AVAudioSessionRouteSharingPolicyLongFormAudio 將輸出路由到共享的長格式音頻輸出
• AVAudioSessionRouteSharingPolicyLongForm 已廢棄
• AVAudioSessionRouteSharingPolicyIndependent 應用程序不應試圖直接設(shè)置此值。在iOS上，當路由選擇器UI用于將視頻定向到無線路由時，系統(tǒng)將設(shè)置此值。
• AVAudioSessionRouteSharingPolicyLongFormVideo 將輸出路由到共享的長格式視頻輸出（使用此策略的應用程序在其Info.plist中設(shè)置AVInitialRouteSharingPolicy鍵）

AVAudioSessionNotification

AVAudioSession有以下多個通知來提示用戶事件；

• AVAudioSessionInterruptionNotification：系統(tǒng)中斷響應通知
• AVAudioSessionInterruptionNotification：音頻線路變更通知
• AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintNotification：其他應用音頻狀態(tài)提示通知

AVAudioSessionInterruptionNotification

當App內(nèi)音頻被中斷，系統(tǒng)會將AudioSession置為失活狀態(tài)，音頻也會因此立即停止。當一個別的App的AudioSession被激活并且它的類別未設(shè)置與系統(tǒng)類別或你應用程序類別混合時，中斷就會發(fā)生。你的應用程序在收到中斷通知后應該保存當時的狀態(tài)，以及更新用戶界面等相關(guān)操作。通過注冊AVAudioSessionInterruptionNotification通知，可以處理中斷的開始和結(jié)束。

/* keys for AVAudioSessionInterruptionNotification */
/* Value is an NSNumber representing an AVAudioSessionInterruptionType */
AVAudioSessionInterruptionTypeKey
typedef NS_ENUM(NSUInteger, AVAudioSessionInterruptionType)
{
    AVAudioSessionInterruptionTypeBegan = 1,  /* the system has interrupted your audio session */
    AVAudioSessionInterruptionTypeEnded = 0,  /* the interruption has ended */
};
  
/* Only present for end interruption events.  Value is of type AVAudioSessionInterruptionOptions.*/
AVAudioSessionInterruptionOptionKey
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, AVAudioSessionInterruptionOptions)
{
    AVAudioSessionInterruptionOptionShouldResume = 1
};

提示：這里的通知的中斷開始和中斷結(jié)束不一定都會出現(xiàn)（蘋果文檔中有提到）

AVAudioSessionRouteChangeNotification

當用戶連接或者斷開音頻輸入，輸出設(shè)備時（插拔耳機、或者藍牙耳機的斷開、連接），音頻線路發(fā)生變更，通過注冊AVAudioSessionRouteChangeNotification通知，可以在音頻線路發(fā)生變更時做出相應處理。

/* keys for AVAudioSessionRouteChangeNotification */
/* value is an NSNumber representing an AVAudioSessionRouteChangeReason */
AVAudioSessionRouteChangeReasonKey
typedef NS_ENUM(NSUInteger, AVAudioSessionRouteChangeReason)
{
    AVAudioSessionRouteChangeReasonUnknown = 0,
    AVAudioSessionRouteChangeReasonNewDeviceAvailable = 1,  //設(shè)備可用（耳機插好）
    AVAudioSessionRouteChangeReasonOldDeviceUnavailable = 2, //設(shè)備不可用（耳機被拔下）
    AVAudioSessionRouteChangeReasonCategoryChange = 3, //  設(shè)置的分類被改變
    AVAudioSessionRouteChangeReasonOverride = 4,            //  路由被覆蓋
    AVAudioSessionRouteChangeReasonWakeFromSleep = 6,  // 設(shè)備被激活
    AVAudioSessionRouteChangeReasonNoSuitableRouteForCategory = 7, //當前類別沒有路由時返回
    AVAudioSessionRouteChangeReasonRouteConfigurationChange = 8 // added in iOS 7
};

AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintNotification

當來自其他應用的主音頻啟動，或者停止時，通過注冊AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintNotification通知，前臺應用可以作為啟動或者禁用次要音頻的提示；

/* keys for AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintNotification */
/* value is an NSNumber representing an AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintType */
AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintTypeKey 
typedef NS_ENUM(NSUInteger, AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintType)
{
    AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintTypeBegin = 1,  /* the system is indicating that another application's primary audio has started */
    AVAudioSessionSilenceSecondaryAudioHintTypeEnd = 0,    /* the system is indicating that another application's primary audio has stopped */
};

AVAudioSession 常用音頻建議

使用AVAudioSessionCategoryRecord，AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord，AVAudioSessionCategoryPlayback類別的APP，蘋果建議的準則如下：

• 當應用程序進入前臺時，請等待用戶按下“播放”或“錄制”按鈕，然后再激活音頻會話。
• 當應用程序處于前臺時，除非中斷，否則請保持音頻會話處于活動狀態(tài)。
• 如果應用程序在過渡到后臺時沒有活躍的播放或錄制音頻，請停用其音頻會話。這樣可以防止其音頻會話被另一個不可混合的應用程序中斷，或者在應用程序被系統(tǒng)掛起時響應中斷其音頻會話。
• 在被中斷后更新用戶界面的播放或錄制到暫停。請勿停用音頻會話。
• 觀察AVAudioSessionInterruptionNotification有關(guān)音頻會話中斷的通知類型。中斷結(jié)束后，請勿再次開始播放或錄制音頻，除非該應用在中斷之前就已經(jīng)開始了。
• 如果路由更改是由拔出事件引起的，則暫停播放或錄制，但請保持音頻會話處于活動狀態(tài)。
• 假設(shè)應用程序的音頻會話從掛起狀態(tài)轉(zhuǎn)換為前臺狀態(tài)時處于失活狀態(tài)。當用戶按下“播放”或“錄制”按鈕時，重新激活音頻會話。
• 確保UIBackgroundModes已設(shè)置音頻標志。
• 注冊遠程控制事件（請參閱參考資料MPRemoteCommandCenter），并為您的媒體提供適當?shù)摹罢诓シ拧毙畔ⅲㄕ垍㈤唴⒖假Y料MPNowPlayingInfoCenter）。
• 使用一個MPVolumeView對象顯示系統(tǒng)音量滑塊和路線選擇器。
• 使用后臺任務而不是靜默播放流，以防止應用程序被暫停。
• 要求用戶許可使用該requestRecordPermission:方法記錄輸入。不要依靠操作系統(tǒng)來提示用戶。
• 對于錄制應用程序，請使用AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord類別而不是AVAudioSessionCategoryRecord類別?！皟H記錄”類別幾乎使所有系統(tǒng)輸出靜音，并且通常對于大多數(shù)應用程序而言過于嚴格。
  詳情可以參照蘋果指南

AVAudioSession 聲音常用處理

• 播放應用內(nèi)的音頻時暫停外部音樂

[[AudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback withOptions:0 error:&error];
[[AudioSession sharedInstance] setActive:YES error:&error];
[[AudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback withOptions:AVAudioSessionCategoryOptionMixWithOthers error:&error];

• 混音播放外部音頻，同時插播一條應用內(nèi)的語音（播放語音時，外部音頻降低音量，播放語音完畢后，外部音頻恢復音量）

/* start */ 
[[AudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback withOptions:AVAudioSessionCategoryOptionDuckOthers error:&error];

/* end */ 
[[AudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback withOptions:AVAudioSessionCategoryOptionMixWithOthers error:&error];

• 喚起其他App播放

[[AudioSession sharedInstance] setActive:NO withOptions:AVAudioSessionSetActiveOptionNotifyOthersOnDeactivation error:&error];

參考文檔

• Audio Session Programming Guide
• AVAudioSession Class Reference
• 人機交互準則