实例解析使用Java实现基本的音频播放器的编写要点

 java音频播放，因为必须依赖到本地环境，所以java在音频处理方面优势不大,或者说打从java体系开发时就没太多的考虑音频播放因素，要知道最早的java 1.1版本中，没有后来的javax.sound包，音频只能通过applet包调取……

  遗憾的是，在图形程序开发中，我们的程序却又难免要使用到背景音乐、效果音等配合图像操作，哎，这实在是sun大神给我们开的一个不打不小的玩笑。万幸后来sun大神开眼，提供了javax.sound包，才解救我们于水深火热当中~

 但是继之而来的问题是，在javax.sound包的使用中，如同java多媒体工具类的通病般，并没有提供十分完善的释放机制。如果我们做windows 开发，调用mediaplayer反复n次可能没也什么大碍，但在java中，如果音频程序反复运行的话,极容易出现内存累计损耗的情况,以至于最后抛出一个java.lang.outofmemoryerror,然后……程序就挂了，用户就傻了，我们就疯了……

这已经是“是可忍孰不可忍 ”的问题了，有鉴于此，所以在本人的loonframework框架开发中，二次整合了sound下的相关方法，力求以最简单的代码，做出最完善的音频控制类。在loonframework-game还没有大成的现在，先摘录一部分方法，以供各位看官——拍砖！

对应网络资源调用，在loonframework中建立了自己的uri用类，基本内容如下：
(其中streamhelper为loonframework自己的流媒体控制类,gethttpstream方法请自行替换。)

package org.loon.framework.game.net;

import org.loon.framework.game.helper.streamhelper;

/** *//**
 * <p>
 * title: loonframework
 * </p>
 * <p>
 * description:loonframework专用uri(统一资源标识符)
 * </p>
 * <p>
 * copyright: copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * company: loonframework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：[e-mail]
 * @version 0.1
 */
public class uri ...{

  //传输协议类型
  public static final int _l_uri_http = 1;

  public static final int _l_uri_udp = 2;

  private string _uri;

  private int _type;

  /** *//**
   * 析构函数，用于注入uri和type
   * 
   * @param uri
   * @param type
   */
  public uri(string uri, int type) ...{
    _uri = new string(uri);
    _type = type;
  }

  /** *//**
   * 析构函数，用于注入uri
   * 
   * @param uri
   */
  public uri(string uri) ...{
    _uri = new string(uri);
    _type = uri._l_uri_http;
  }

  /** *//**
   * 返回uri所在位置资源的byte数组。
   * 
   * @return
   */
  public byte[] getdata() ...{
    if (_uri == null) ...{
      return null;
    }
    return streamhelper.gethttpstream(_uri);
  }

  public string geturi() ...{
    return _uri;
  }

  public int gettype() ...{
    return _type;
  }

}

在loonframework框架中,定制了一个基础的sounddata类,用以统一管理音频数据源。

package org.loon.framework.game.sound;

import org.loon.framework.game.helper.streamhelper;
import org.loon.framework.game.net.uri;

/** *//**
 * <p>
 * title: loonframework
 * </p>
 * <p>
 * description:用以获得并缓存声音文件数据（更进一步内容操作请见loonframework-game框架）
 * </p>
 * <p>
 * copyright: copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * company: loonframework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：[e-mail]
 * @version 0.1
 */
public class sounddata ...{

  private byte[] _data;

  private boolean _loop;

  private int _type;

  public static final int _l_soundtype_midi = 1;

  public static final int _l_soundtype_wav = 2;

  /** *//**
   * 析构函数，用以注入uri,type,loop
   * 
   * @param uri
   * @param type
   * @param loop
   */
  public sounddata(uri uri, int type, boolean loop) ...{
    if (uri != null) ...{
      _data = uri.getdata();
    }
    _type = type;
    _loop = loop;
  }
  
  /** *//**
   * 析构函数，用以注入data,type,loop
   * 
   * @param data
   * @param type
   * @param loop
   */
  public sounddata(byte[] data, int type, boolean loop) ...{

    if (data != null && data.length > 0) ...{
      _data = new byte[data.length];
      // 直接copy byte数组
      system.arraycopy(data, 0, _data, 0, _data.length);
    }
    _type = type;
    _loop = loop;
  }
  
  /** *//**
   * 析构函数，用以注入限定位置的resname,type,loop
   * @param resname
   * @param type
   * @param loop
   */
  public sounddata(string resname, int type, boolean loop) ...{
    this(streamhelper.getdatasource(resname),type,loop);
  }

  public byte[] getdata() ...{
    return _data;
  }

  public boolean getloop() ...{
    return _loop;
  }

  public void setloop(boolean loop) ...{
    _loop = loop;
  }

  public int gettype() ...{
    return _type;
  }

}

loonframework将音频播放相关方法，封装与soundplay之中，程序员可以不必理会javax.sound内部细节，而直接调用soundplay完成相关操作。

package org.loon.framework.game.sound;

import java.io.bytearrayinputstream;

import javax.sound.midi.metaeventlistener;
import javax.sound.midi.metamessage;
import javax.sound.midi.midisystem;
import javax.sound.midi.sequence;
import javax.sound.midi.sequencer;
import javax.sound.sampled.audiofileformat;
import javax.sound.sampled.audiosystem;
import javax.sound.sampled.clip;
import javax.sound.sampled.dataline;

import org.loon.framework.game.net.uri;

/** *//**
 * <p>
 * title: loonframework
 * </p>
 * <p>
 * description:用以进行声音文件操作(仅为loonframework中部分方法，更详细请参见loonframework-game框架)
 * </p>
 * <p>
 * copyright: copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * company: loonframework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：[e-mail]
 * @version 0.1
 */
public class soundplay implements metaeventlistener, runnable ...{

  private int _sleeptime;

  private clip _audio;

  private sequencer _midi;

  private boolean _loop;

  private int _soundtype;

  private boolean _playing;

  private thread _thread = null;

  private boolean _isrun = false;

  /** *//**
   * 析构函数，初始化soundplay
   * 
   */
  public soundplay() ...{

    _loop = false;
    _soundtype = 0;
    _sleeptime = 1000;
    _playing = false;

  }

  // 载入声音文件
  public boolean load(sounddata data) ...{
    reset();
    if (data == null || data.getdata() == null) ...{
      return false;
    }
    return init(data.getdata(), data.gettype(), data.getloop());
  }

  /** *//**
   * 直接播放url文件
   * 
   * @param uri
   * @param ftype
   * @param loop
   * @return
   */
  public boolean load(uri uri, int ftype, boolean loop) ...{

    // 刷新数据
    reset();
    if (uri == null) ...{
      return false;
    }
    // 获得sounddata
    sounddata data = new sounddata(uri, ftype, loop);
    if (data == null || data.getdata() == null) ...{
      return false;
    }
    return init(data.getdata(), data.gettype(), data.getloop());

  }

  /** *//**
   * 初始化sound相关数据
   * 
   * @param data
   * @param ftype
   * @param loop
   * @return
   */
  private boolean init(byte[] data, int ftype, boolean loop) ...{
    boolean result = false;

    bytearrayinputstream bis = null;

    try ...{
      bis = new bytearrayinputstream(data);
    } catch (exception e) ...{
      bis = null;
    }

    if (bis == null) ...{
      return false;
    }

    // 判断类型
    switch (ftype) ...{

    // midi
    case sounddata._l_soundtype_midi:

      // 当midi不存在时
      if (_midi == null) ...{

        try ...{
          // 获得sequencer
          _midi = midisystem.getsequencer();
          _midi.open();

        } catch (exception ex) ...{
          _midi = null;
        }

        if (_midi != null) ...{
          _midi.addmetaeventlistener(this);
        }

      }

      // 当midi依旧未获得时
      if (_midi != null) ...{
        // 重新创建sequence
        sequence sc = null;

        try ...{
          sc = midisystem.getsequence(bis);
        } catch (exception e) ...{
          sc = null;
        }

        if (sc != null) ...{

          try ...{

            _midi.setsequence(sc);

            // 获得是否循环播放
            _loop = loop;

            // 获得是否载入
            result = true;

          } catch (exception ee) ...{
          }

          // 获得声音类型
          _soundtype = sounddata._l_soundtype_midi;

        }

      }

      try ...{
        bis.close();
      } catch (exception ee) ...{
      }

      break;

    // wav
    case sounddata._l_soundtype_wav:

      audiofileformat type = null;

      // 获得audio
      try ...{
        type = audiosystem.getaudiofileformat(bis);
      } catch (exception e) ...{
        type = null;
      }

      // 关闭流
      try ...{
        bis.close();
      } catch (exception ex) ...{
      }

      if (type == null) ...{
        return false;
      }

      // 根据指定信息构造数据行的信息对象
      dataline.info di = new dataline.info(clip.class, type.getformat());

      // 转为clip
      try ...{
        _audio = (clip) audiosystem.getline(di);
      } catch (exception e) ...{
      }

      // 播放文件
      try ...{

        _audio.open(type.getformat(), data, 0, data.length);

        _loop = loop;

        result = true;

      } catch (exception e) ...{
      }

      // 获得文件类型
      _soundtype = sounddata._l_soundtype_wav;

      break;

    }

    return result;
  }

  public boolean play(sounddata data) ...{

    if (!load(data)) ...{
      return false;
    }

    return play();

  }

  public boolean play() ...{

    switch (_soundtype) ...{

    case sounddata._l_soundtype_midi:

      try ...{

        _midi.start();

        _playing = true;

        _soundtype = sounddata._l_soundtype_midi;

      } catch (exception ee) ...{
      }

      break;

    case sounddata._l_soundtype_wav:

      if (_audio != null) ...{

        if (_loop) ...{

          // 设定循环
          _audio.setlooppoints(0, -1);
          _audio.setframeposition(0);

          _audio.loop(clip.loop_continuously);

        } else ...{

          // 强制设定播放位置至0
          _audio.setframeposition(0);

          _audio.start();

        }

        _playing = true;

      }

      break;

    }

    return _playing;

  }

  /** *//**
   * 自动播放，循环停止后结束。
   * 
   * @param data
   * @return
   */
  public boolean autoplay(sounddata data) ...{
    if (!load(data)) ...{
      return false;
    }
    return autoplay();
  }

  /** *//**
   * 自动播放，循环停止后结束。
   * 
   * @return
   */
  public boolean autoplay() ...{
    _isrun = true;
    _thread = new thread(this);
    _thread.start();
    return _playing;
  }

  /** *//**
   * 停止播放
   */
  public void stop() ...{

    if (_audio != null && _audio.isactive()) ...{
      try ...{
        _audio.stop();
      } catch (exception e) ...{
      }
    }

    if (_midi != null) ...{
      _midi.stop();
    }
    _playing = false;
    _isrun = false;
  }

  /** *//**
   * 释放数据
   * 
   */
  public void reset() ...{

    stop();

    _loop = false;
    _soundtype = 0;

    if (_midi != null) ...{

      _midi.close();

      _midi = null;

    }

    if (_audio != null && _audio.isopen()) ...{

      _audio.close();

      _audio = null;

    }
    _isrun = false;
    _thread = null;
  }

  /** *//**
   * 设定metamessage
   */
  public void meta(metamessage meta) ...{
    // 判断是否循环播放midi
    if (_loop && _soundtype == sounddata._l_soundtype_midi
        && meta.gettype() == 47) ...{

      if (_midi != null && _midi.isopen()) ...{
        _midi.setmicrosecondposition(0);
        _midi.start();

      }
    }

  }

  public void run() ...{
    while (_isrun) ...{
      play();
      // 因为播放类型唯一，所以只会返回一个_playing结果,以此判定。
      if (_midi != null) ...{
        _playing = _midi.isrunning();
      }
      if (_audio != null) ...{
        _playing = _audio.isrunning();
      }
      // 当播放停止
      if (!_playing) ...{
        // 释放
        reset();
      }
      try ...{
        thread.sleep(_sleeptime);
      } catch (interruptedexception e) ...{
        e.printstacktrace();
      }
    }
  }

  public int getsleeptime() ...{
    return _sleeptime;
  }

  /** *//**
   * 设定autoplay线程循环时间。
   * 
   * @param time
   */
  public void setsleeptime(int time) ...{
    _sleeptime = time;
  }
}

这时我们需要面对的，仅是封装为实体的sounddata数据和soundplay操作，而不必和繁复的javax.sound再打交道。

调用方法如下：

package org.test;

import org.loon.framework.game.helper.streamhelper;
import org.loon.framework.game.net.uri;
import org.loon.framework.game.sound.sounddata;
import org.loon.framework.game.sound.soundplay;

/** *//**
 * <p>title: loonframework</p>
 * <p>description:soundplay播放测试</p>
 * <p>copyright: copyright (c) 2007</p>
 * <p>company: loonframework</p>
 * @author chenpeng 
 * @email：[e-mail] 
 * @version 0.1
 */
public class soundplaytest ...{

  static void selectplay(int ftype)...{
    sounddata data=null;
    
    switch(ftype)...{
    //通过loonframework下uri从网络播放音乐
    case 0:
      data=new sounddata(new uri("http://looframework.sourceforge.net/midi/谁是大英雄.mid"),sounddata._l_soundtype_midi,false);
      break;
    //通过本地资源下音乐文件的byte[]对象播放音乐
    case 1:
      byte[] bytes=streamhelper.getresourcedata("/midi/谁是大英雄.mid");
      data=new sounddata(bytes,sounddata._l_soundtype_midi,false);
      break;
      //通过音乐文件路径播放音乐  
    case 2:
      data=new sounddata("c:/谁是大英雄.mid",sounddata._l_soundtype_midi,false);
      break;
    }
    soundplay play=new soundplay();
    //autoplay与play方法的区别在于,autoplay播放完毕会自动停止并释放资源，play需手动中止。
    //play.play(data);
    play.autoplay(data);
  }
  
  public static void main(string[]args)...{
    selectplay(2);
  }
  
}

更详细方法，会待loonframework-game完全公布后，再进行解释。

另：由于streamhelper关联其他loonframework中方法，暂不给出，inputstream转byte[]可用如下写法：

//is为获得的inputstream

  bytearrayoutputstream bytearrayoutputstream = new bytearrayoutputstream();
//用于承接byte[]
    byte[] arraybyte = null;
    try ...{
      // 每次传输大小为4096
      byte[] bytes = new byte[4096];
      bytes = new byte[is.available()];
      int read;
      while ((read = is.read(bytes)) >= 0) ...{
        bytearrayoutputstream.write(bytes, 0, read);
      }
      arraybyte = bytearrayoutputstream.tobytearray();
    } catch (ioexception e) ...{
      return null;
    } finally ...{
      try ...{
        if (bytearrayoutputstream != null) ...{
          bytearrayoutputstream.close();
          bytearrayoutputstream = null;
        }
        if (is != null) ...{
          is.close();
          is = null;
        }

      } catch (ioexception e) ...{
      }
    }