[置顶] IM软件中的语音录制与播放【iOS】

前言

自从微信推出语音聊天后，人们的通讯方式发生了巨大变化，硬是把智能手机变成了对讲机

。之后也成为了各种实时通讯软件不可或缺的功能。前一阵子微信公众号中展开了一场“发送语音消息利弊”的“讨论”。本文将针对语音录制和播放的实现进行分解。

1.语音录制动作分解

1)按下按钮，开始录制，显示录音指示界面；

2)手指上滑，暂停录制，显示“松开手指取消发送”，如果这个时候松开手指，取消录制，并不会发送；

3)手指滑回录制按钮位置，继续录音；

4)松开手指，录音完成，发送；

5)录制时长小于1秒，显示时间太短，不发送；

6)录制时长超过60秒，自动结束录制，并自动发送。

2.语音录制实现

目前，大多数实时iOS通讯软件采用.caf格式存储和发送语音文件。因为这个格式在保证声音质量的前提下体积更小。安卓大多数采用amr格式，所以要播放安卓发送过来的语音还需要转码，这个后面讲。

要录制语音，当然要用到苹果自带的AVFoundation中的AVAudioRecorder和AVAudioSession。关于这个框架的详细知识不在本文的讨论范围中。需要了解的可自行搜索。

代码中如何操作才可以开始录音呢？这里贴一段代码，写了注释。

- (void)startRecord {
AVAudioSession *audioSession = [AVAudioSession sharedInstance];
NSError *err = nil;
//设置AVAudioSession
[audioSession setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord error:&err];
if(err) {
return;
}

//设置录音输入源
UInt32 doChangeDefaultRoute = 1;
AudioSessionSetProperty (kAudioSessionProperty_OverrideCategoryDefaultToSpeaker, sizeof (doChangeDefaultRoute), &doChangeDefaultRoute);
err = nil;
[audioSession setActive:YES error:&err];
if(err) {
return;
}
//设置文件保存路径和名称
NSString *fileName = [NSString stringWithFormat:@"/voice-%5.2f.caf", [[NSDate date] timeIntervalSince1970] ];
self.recordPath = [self.recordPath stringByAppendingPathComponent:fileName];
NSURL *recordedFile = [NSURL fileURLWithPath:self.recordPath];
NSDictionary *dic = [self recordingSettings];
//初始化AVAudioRecorder
err = nil;
_recorder = [[AVAudioRecorder alloc] initWithURL:recordedFile settings:dic error:&err];
if(_recorder == nil) {
return;
}
//准备和开始录音
[_recorder prepareToRecord];
self.recorder.meteringEnabled = YES;
[self.recorder record];
[_recorder recordForDuration:0];
if (self.levelTimer) {
[self.levelTimer invalidate];
self.levelTimer = nil;
}
self.levelTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval: 0.0001 target: self selector: @selector(levelTimerCallback:) userInfo: nil repeats: YES];
}

结束录音的核心代码就是调用AVAudioRecorder的stop方法：

[self.recorder stop];

录音结束后，打开沙盒，找到自己设置的路径，就可以看到以.caf后缀的语音文件。

3.语音播放

语音播放主要用到AVFoundation中的AVAudioPlayer。代码中要想播放一段语音文件，那么首先得知道这段语音的文件路径。这个路径在录音之后需要记录下来，然后在播放的时候拿到路径，调用相关方法就可以了。又要上代码了，播放的核心代码如下：

_audioPlayer = [[AVAudioPlayer alloc] initWithData:audioData error:&audioPlayerError];
if (!_audioPlayer || !audioData) {
[self setAudioPlayerState:LGAudioPlayerStateCancel];
return;
}

[[UIDevice currentDevice] setProximityMonitoringEnabled:YES];
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(proximityStateChanged:) name:UIDeviceProximityStateDidChangeNotification object:nil];

_audioPlayer.volume = 1.0f;
_audioPlayer.delegate = self;
[_audioPlayer prepareToPlay];
[self setAudioPlayerState:LGAudioPlayerStatePlaying];
[_audioPlayer play];

其中的URLString就是语音文件的路径。
那么停止播放呢？和停止录制一样，调用stop方法

- (void)stopAudioPlayer {
if (_audioPlayer) {
_audioPlayer.playing ? [_audioPlayer stop] : nil;
_audioPlayer.delegate = nil;
_audioPlayer = nil;
[[LGAudioPlayer sharePlayer] setAudioPlayerState:LGAudioPlayerStateCancel];
}
}

4.amr文件转码

前面说过，很多安卓手机发送语音采用amr格式，而amr文件在iOS中不能被直接播放，这就需要转码。这里推荐两个amr转wave的工具（注：转成wave格式就可以在iOS中播放了），可以在github上搜索：

1.iOS-amr，好久没更新了

2.amrFileCodec，也是个老代码

5.语音发送

语音录制完成之后，需要把语音消息发送出去。发送语音分为两个步骤：语音文件上传；语音消息发送。

5.1 语音文件上传

上传方法当然很简单，用AFN或者ASI就可以。这里要说的是语音消息的上传机制。

语音文件转成二进制数据，上传至服务器成功后，服务器会返回一个文件在服务器的存储“地址”，暂且把这个“地址”命名为partUrl，这个partUrl可以是一个完整的URL，也可以是URL的一部分。一般情况下，为了安全考虑，partUrl是一个URL除过协议部分和域名部分的其余部分。例如完整的URL是“http://blog.csdn.net/gang544043963/article/details/52266903”，那么这个partUrl就是“gang544043963/article/details/52266903”。我们拿到服务器返回的这个partUrl之后呢，把它组装成一条要发送的消息发送出去。这样，一个语音发送的动作就完成了。

5.2 语音消息下载与缓存

当接收别人发来的语音消息时，首先接收到的是不包含语音文件的XML数据，这串数据中就包含5.1提到的partUrl。然后解析出partUrl，再用约定好的规则进行拼接，形成完整的URL，用这个URL就可以下载相应的语音文件。

语音缓存可以借鉴SDWebImage缓存图片的方法。URL中会包含‘文件名’部分，用‘文件名’作为下载要缓存语音文件的真实文件名。

6.扬声器切换

播放语音的时候，手机贴近耳朵，自动切换听筒播放；远离耳朵，自动切换为扬声器播放。这个功能实现其实很简单，iOS系统自动检测贴近(proximity)动作，并发送通知。我们只需要监听这个通知，并在响应方法中切换AVAudioSession的Category。

添加监听：

[[UIDevice currentDevice] setProximityMonitoringEnabled:YES];
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(proximityStateChanged:) name:UIDeviceProximityStateDidChangeNotification object:nil];

响应方法中切换扬声器：

- (void)proximityStateChanged:(NSNotification *)notification {
if ([[UIDevice currentDevice] proximityState] == YES) {
[[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord error:nil];
}else {
[[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];
}
}

结束语

本文从代码角度讲解了语音录制和播放的实现，仅供入行不久的同行和想快速上手的同学参考。为方便使用和快速集成，我封装了两个框架，一个语音录制，一个语音播放，放在一个Demo中，并上传至github。欢迎使用并提出改进意见。

附上仓库地址：LGAudioKit 


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