前言

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前文介紹了AudioUnit的錄音/播放功能，也介紹了通過(guò)AudioConvert進(jìn)行音頻的轉(zhuǎn)換，但是AudioConvert的API使用起來(lái)較為麻煩，除了需要調(diào)用AudioFileGetProperty獲取許多信息之外，還要調(diào)用AudioConverterFillComplexBuffer進(jìn)行ConvertBuffer的填充，并在其數(shù)據(jù)輸入回調(diào)中調(diào)用AudioFileReadPacketData，且要考慮AudioStreamPacketDescription的賦值。
本文嘗試使用更為簡(jiǎn)單的方法 Extended Audio File Services。
Extended Audio File Services是high-level的API，提供音頻文件的讀/寫(xiě)，是Audio File Services 和 Audio Converter Services 的結(jié)合，在AudioFile和AudioConvert的基礎(chǔ)上提供統(tǒng)一的接口進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

正文

概念儲(chǔ)備

• ExtAudioFileOpenURL是新建一個(gè)ExtAudioFileRef，用于讀取音頻文件；
• ExtAudioFileWrapAudioFileID是通過(guò)一個(gè)已有的AudioFileID，創(chuàng)建一個(gè)ExtAudioFileRef；
  開(kāi)發(fā)者必須保證在ExtAudioFileRef被銷(xiāo)毀前，AudioFileID是處于打開(kāi)的狀態(tài)，并且在ExtAudioFileRef被銷(xiāo)毀后，手動(dòng)關(guān)閉AudioFileID；
• ExtAudioFileGetProperty 獲取對(duì)應(yīng)PropertyID的屬性；
• ExtAudioFileGetProperty 獲取設(shè)置PropertyID的屬性；
  ExtAudioFile對(duì)應(yīng)的PropertyID如下

CF_ENUM(ExtAudioFilePropertyID) {
    kExtAudioFileProperty_FileDataFormat        = 'ffmt',   // AudioStreamBasicDescription
    kExtAudioFileProperty_FileChannelLayout     = 'fclo',   // AudioChannelLayout
    kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat      = 'cfmt',   // AudioStreamBasicDescription
    kExtAudioFileProperty_ClientChannelLayout   = 'cclo',   // AudioChannelLayout
    kExtAudioFileProperty_CodecManufacturer     = 'cman',   // UInt32
    
    // read-only:
    kExtAudioFileProperty_AudioConverter        = 'acnv',   // AudioConverterRef
    kExtAudioFileProperty_AudioFile             = 'afil',   // AudioFileID
    kExtAudioFileProperty_FileMaxPacketSize     = 'fmps',   // UInt32
    kExtAudioFileProperty_ClientMaxPacketSize   = 'cmps',   // UInt32
    kExtAudioFileProperty_FileLengthFrames      = '#frm',   // SInt64
    
    // writable:
    kExtAudioFileProperty_ConverterConfig       = 'accf',   // CFPropertyListRef
    kExtAudioFileProperty_IOBufferSizeBytes     = 'iobs',   // UInt32
    kExtAudioFileProperty_IOBuffer              = 'iobf',   // void *
    kExtAudioFileProperty_PacketTable           = 'xpti'    // AudioFilePacketTableInfo
};

介紹其中常用的屬性：

• kExtAudioFileProperty_FileDataFormat：讀取文件格式，只讀，返回文件的ASBD；

• kAudioFormatProperty_FormatInfo：根據(jù)給定的格式，盡可能填充格式的其他信息。

• kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat：設(shè)置這個(gè)屬性，才能進(jìn)行對(duì)非pcm格式的文件進(jìn)行編解碼，這個(gè)格式也是ExtAudioFileRead 和 ExtAudioFileWrite 時(shí)的格式。

• kExtAudioFileProperty_FileLengthFrames：文件的長(zhǎng)度，單位是sample frames，獲取前需要先設(shè)置好輸入和輸出的格式；

• kExtAudioFileProperty_AudioConverter，是獲取系統(tǒng)的AudioConverterRef，如果在獲取之后，手動(dòng)修改converter的屬性，比如說(shuō)碼率，必須通過(guò)kExtAudioFileProperty_ConverterConfig設(shè)置ExtAudioFileRef；

• kExtAudioFileError_CodecUnavailableInputConsumed：當(dāng)ExtAudioFileWrite被打斷的時(shí)候會(huì)返回這個(gè)錯(cuò)誤，需要先停止調(diào)用ExtAudioFileWrite，等待audioSession恢復(fù)，并調(diào)用AudioSessionSetActive，再進(jìn)行resuming；與kExtAudioFileError_CodecUnavailableInputNotConsumed的區(qū)別是，前者的buffer已經(jīng)被使用，下次調(diào)用需要賦值新的buffer，后者需要再次提供相同的buffer；

具體細(xì)節(jié)

• 1、初始化AVAudioSession和AudioBufferList；

• 2、通過(guò)url打開(kāi)ExtAudioFileRef，并通過(guò)ExtAudioFileGetProperty獲取文件格式；初始化讀取的格式，并通過(guò)ExtAudioFileSetProperty設(shè)置給ExtAudioFileRef；輸入和輸出格式設(shè)置，類(lèi)似初始化AudioConvert的過(guò)程。

• 3、初始化AudioUnit，并設(shè)置輸入的格式與ExtAudioFileRef的輸出格式一致；

• 4、在AudioUnit的播放回調(diào)中調(diào)用ExtAudioFileRead讀取ExtAudioFileRef的數(shù)據(jù)，如果讀取返回的數(shù)組長(zhǎng)度是0表示播放結(jié)束；

demo播放

遇到的問(wèn)題

1、獲取的音頻frame幀數(shù)不正常

如果在未設(shè)置好輸入輸出格式前，就通過(guò)kExtAudioFileProperty_FileLengthFrames獲取的總frame數(shù)，此時(shí)獲取的frame是不準(zhǔn)確的，并且會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的操作錯(cuò)誤。
正確的做法是先設(shè)置好 kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat屬性的值，再獲取總的frame數(shù)。

2、播放進(jìn)度不準(zhǔn)確

播放的進(jìn)度=當(dāng)前播放的幀數(shù)/音頻文件的總幀數(shù)；
進(jìn)度不準(zhǔn)確問(wèn)題是因?yàn)楂@取的是frame數(shù)，之前在計(jì)算已播放的幀數(shù)時(shí)沒(méi)有正確的把讀取的字節(jié)長(zhǎng)度除以輸出格式的mBytesPerFrame。
當(dāng)前已播放的幀數(shù) += 讀取的字節(jié)長(zhǎng)度 / ASBD.mBytesPerFrame。

總結(jié)

ExtendedAudioFile相對(duì)Audio File Services 和 Audio Converter Services ，API調(diào)用非常簡(jiǎn)單和明確，并且不需要去處理AudioStreamPacketDescription，在實(shí)際開(kāi)發(fā)中邏輯更為清晰。
demo 的代碼在這里，可以看到ExtendedAudioFile具體使用方式。