管理音频焦点

两个或多个 Android 应用可以同时将音频播放到同一个输出流,系统将所有内容混合在一起。虽然从技术上讲这令人印象深刻,但对用户来说却可能非常令人恼火。为了避免每个音乐应用同时播放,Android 引入了音频焦点的概念。一次只能有一个应用拥有音频焦点。

当您的应用需要输出音频时,它应该请求音频焦点。当它获得焦点时,它可以播放声音。但是,在您获得音频焦点后,您可能无法一直保持它直到您完成播放。另一个应用可以请求焦点,这会抢占您对音频焦点的控制。如果发生这种情况,您的应用应该暂停播放或降低音量,以便用户更容易听到新的音频源。

在 Android 12(API 级别 31)之前,音频焦点不受系统管理。因此,虽然鼓励应用开发者遵守音频焦点指南,但如果某个应用在 Android 11(API 级别 30)或更低版本的设备上失去音频焦点后继续大声播放,系统无法阻止它。但是,这种应用行为会导致糟糕的用户体验,并且经常会导致用户卸载行为不端的应用。

设计良好的音频应用应根据以下一般指南管理音频焦点

  • 在开始播放之前立即调用 requestAudioFocus() 并验证该调用是否返回 AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED。在媒体会话的 onPlay() 回调中调用 requestAudioFocus()

  • 当另一个应用获得音频焦点时,停止或暂停播放,或降低(即减少)音量。

  • 当播放停止时(例如,当应用没有剩余内容要播放时),放弃音频焦点。如果用户暂停播放但稍后可能恢复播放,则您的应用不必放弃音频焦点。

  • 使用 AudioAttributes 来描述您的应用正在播放的音频类型。例如,对于播放语音的应用,请指定 CONTENT_TYPE_SPEECH

音频焦点的处理方式取决于正在运行的 Android 版本

Android 12(API 级别 31)或更高版本
音频焦点由系统管理。当另一个应用请求音频焦点时,系统会强制应用的音频播放逐渐淡出。当收到来电时,系统还会静音音频播放。
Android 8.0(API 级别 26)到 Android 11(API 级别 30)
音频焦点不受系统管理,但包含从 Android 8.0(API 级别 26)开始引入的一些更改。
Android 7.1(API 级别 25)及更低版本
音频焦点不受系统管理,应用使用 requestAudioFocus()abandonAudioFocus() 来管理音频焦点。

Android 12 及更高版本中的音频焦点

使用音频焦点的媒体或游戏应用在失去焦点后不应播放音频。在 Android 12(API 级别 31)及更高版本中,系统会强制执行此行为。当一个应用请求音频焦点而另一个应用已拥有焦点并正在播放时,系统会强制正在播放的应用逐渐淡出。添加淡出功能在从一个应用切换到另一个应用时提供了更平滑的过渡。

当满足以下条件时,会发生这种淡出行为

  1. 第一个,当前正在播放的应用满足所有这些条件

  2. 第二个应用使用 AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN 请求音频焦点。

当满足这些条件时,音频系统会使第一个应用的音频逐渐淡出。在淡出结束时,系统会通知第一个应用焦点丢失。该应用的播放器将保持静音状态,直到该应用再次请求音频焦点。

现有的音频焦点行为

您还应该了解涉及音频焦点切换的其他情况。

自动降低音量

自动降低音量(暂时降低一个应用的音频电平,以便另一个应用可以清晰地听到)是在 Android 8.0(API 级别 26)中引入的。

通过让系统实现降低音量,您不必在应用中实现降低音量。

当音频通知从正在播放的应用中获取焦点时,也会发生自动降低音量。通知播放的开始与降低音量的结束同步。

当满足以下条件时,会发生自动降低音量

  1. 第一个,当前正在播放的应用满足所有这些条件

  2. 第二个应用使用 AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK 请求音频焦点。

当满足这些条件时,音频系统会在第二个应用拥有焦点时降低第一个应用所有活动播放器的音量。当第二个应用放弃焦点时,它会恢复音量。第一个应用在失去焦点时不会收到通知,因此它不需要执行任何操作。

请注意,当用户正在收听语音内容时,不会执行自动降低音量,因为用户可能会错过一些节目。例如,驾驶路线的语音引导不会降低音量。

静音传入电话呼叫的当前音频播放

某些应用的行为不正常,在电话呼叫期间继续播放音频。这种情况迫使用户查找并静音或退出有问题的应用,以便听到他们的电话。为了防止这种情况,系统可以在有来电时静音其他应用的音频。当收到来电并且应用满足以下条件时,系统会调用此功能

  • 该应用具有 AudioAttributes.USAGE_MEDIAAudioAttributes.USAGE_GAME 用途属性。
  • 该应用已成功请求音频焦点(任何焦点获取)并正在播放音频。

如果应用在通话期间继续播放,则其播放将保持静音状态,直到通话结束。但是,如果应用在通话期间开始播放,则该播放器不会被静音,因为假设用户是故意开始播放的。

Android 8.0 到 Android 11 中的音频焦点

从 Android 8.0(API 级别 26)开始,当您调用 requestAudioFocus() 时,必须提供 AudioFocusRequest 参数。AudioFocusRequest 包含有关应用的音频上下文和功能的信息。系统使用此信息来自动管理音频焦点的获取和丢失。要释放音频焦点,请调用方法 abandonAudioFocusRequest(),它也以 AudioFocusRequest 作为其参数。在您请求和放弃焦点时,请使用相同的 AudioFocusRequest 实例。

要创建 AudioFocusRequest,请使用 AudioFocusRequest.Builder。由于焦点请求必须始终指定请求的类型,因此类型包含在构建器的构造函数中。使用构建器的方法设置请求的其他字段。

FocusGain 字段是必需的;所有其他字段都是可选的。

方法备注
setFocusGain() 此字段在每个请求中都是必需的。它采用与 Android 8.0 之前对 requestAudioFocus() 的调用中使用的 durationHint 相同的值:AUDIOFOCUS_GAINAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENTAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCKAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_EXCLUSIVE
setAudioAttributes() AudioAttributes 描述了应用的使用案例。当应用获得和失去音频焦点时,系统会查看它们。属性取代了流类型的概念。在 Android 8.0(API 级别 26)及更高版本中,任何其他操作(音量控制除外)的流类型都已弃用。在焦点请求中使用与音频播放器中使用的相同属性(如以下此表中的示例所示)。

首先使用 AudioAttributes.Builder 指定属性,然后使用此方法将属性分配给请求。

如果未指定,AudioAttributes 默认为 AudioAttributes.USAGE_MEDIA

setWillPauseWhenDucked() 当另一个应用使用 AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK 请求焦点时,拥有焦点的应用通常不会收到 onAudioFocusChange() 回调,因为系统可以 自行降低音量。当您需要暂停播放而不是降低音量时,请调用 setWillPauseWhenDucked(true) 并创建和设置 OnAudioFocusChangeListener,如 自动降低音量 中所述。
setAcceptsDelayedFocusGain() 当焦点被另一个应用锁定时,音频焦点的请求可能会失败。此方法启用了 延迟焦点获取:在焦点可用时异步获取焦点的功能。

请注意,仅当您还在音频请求中指定了 AudioManager.OnAudioFocusChangeListener 时,延迟焦点获取才有效,因为您的应用需要接收回调才能知道焦点已授予。

setOnAudioFocusChangeListener() 只有在请求中也指定了 willPauseWhenDucked(true)setAcceptsDelayedFocusGain(true) 时,才需要 OnAudioFocusChangeListener

设置监听器有两种方法:一种带处理程序参数,另一种不带。处理程序是监听器运行的线程。如果不指定处理程序,则使用与主 Looper 关联的处理程序。

以下示例演示了如何使用 AudioFocusRequest.Builder 构建 AudioFocusRequest 并请求和放弃音频焦点

Kotlin

// initializing variables for audio focus and playback management
audioManager = getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE) as AudioManager
focusRequest = AudioFocusRequest.Builder(AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN).run {
    setAudioAttributes(AudioAttributes.Builder().run {
        setUsage(AudioAttributes.USAGE_GAME)
        setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)
        build()
    })
    setAcceptsDelayedFocusGain(true)
    setOnAudioFocusChangeListener(afChangeListener, handler)
    build()
}
val focusLock = Any()

var playbackDelayed = false
var playbackNowAuthorized = false

// requesting audio focus and processing the response
val res = audioManager.requestAudioFocus(focusRequest)
synchronized(focusLock) {
    playbackNowAuthorized = when (res) {
        AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED -> false
        AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED -> {
            playbackNow()
            true
        }
        AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_DELAYED -> {
            playbackDelayed = true
            false
        }
        else -> false
    }
}

// implementing OnAudioFocusChangeListener to react to focus changes
override fun onAudioFocusChange(focusChange: Int) {
    when (focusChange) {
        AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN ->
            if (playbackDelayed || resumeOnFocusGain) {
                synchronized(focusLock) {
                    playbackDelayed = false
                    resumeOnFocusGain = false
                }
                playbackNow()
            }
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS -> {
            synchronized(focusLock) {
                resumeOnFocusGain = false
                playbackDelayed = false
            }
            pausePlayback()
        }
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT -> {
            synchronized(focusLock) {
                // only resume if playback is being interrupted
                resumeOnFocusGain = isPlaying()
                playbackDelayed = false
            }
            pausePlayback()
        }
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK -> {
            // ... pausing or ducking depends on your app
        }
    }
}

Java

// initializing variables for audio focus and playback management
audioManager = (AudioManager) Context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
playbackAttributes = new AudioAttributes.Builder()
        .setUsage(AudioAttributes.USAGE_GAME)
        .setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC)
        .build();
focusRequest = new AudioFocusRequest.Builder(AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN)
        .setAudioAttributes(playbackAttributes)
        .setAcceptsDelayedFocusGain(true)
        .setOnAudioFocusChangeListener(afChangeListener, handler)
        .build();
final Object focusLock = new Object();

boolean playbackDelayed = false;
boolean playbackNowAuthorized = false;

// requesting audio focus and processing the response
int res = audioManager.requestAudioFocus(focusRequest);
synchronized(focusLock) {
    if (res == AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED) {
        playbackNowAuthorized = false;
    } else if (res == AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED) {
        playbackNowAuthorized = true;
        playbackNow();
    } else if (res == AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_DELAYED) {
        playbackDelayed = true;
        playbackNowAuthorized = false;
    }
}

// implementing OnAudioFocusChangeListener to react to focus changes
@Override
public void onAudioFocusChange(int focusChange) {
    switch (focusChange) {
        case AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN:
            if (playbackDelayed || resumeOnFocusGain) {
                synchronized(focusLock) {
                    playbackDelayed = false;
                    resumeOnFocusGain = false;
                }
                playbackNow();
            }
            break;
        case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS:
            synchronized(focusLock) {
                resumeOnFocusGain = false;
                playbackDelayed = false;
            }
            pausePlayback();
            break;
        case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT:
            synchronized(focusLock) {
                // only resume if playback is being interrupted
                resumeOnFocusGain = isPlaying();
                playbackDelayed = false;
            }
            pausePlayback();
            break;
        case AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK:
            // ... pausing or ducking depends on your app
            break;
        }
    }
}

自动降低音量

在 Android 8.0(API 级别 26)中,当另一个应用使用 AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK 请求焦点时,系统可以降低和恢复音量,而无需调用应用的 onAudioFocusChange() 回调。

虽然自动降低音量对于音乐和视频播放应用来说是可以接受的行为,但在播放语音内容(例如在有声书应用中)时,它并没有用。在这种情况下,应用应暂停播放。

如果希望应用在被要求降低音量时暂停播放,而不是降低音量,请创建一个带有 onAudioFocusChange() 回调方法的 OnAudioFocusChangeListener,该方法实现所需的暂停/恢复行为。调用 setOnAudioFocusChangeListener() 注册监听器,并调用 setWillPauseWhenDucked(true) 告诉系统使用您的回调,而不是执行自动降低音量。

延迟焦点获取

有时系统无法授予音频焦点请求,因为焦点被另一个应用“锁定”,例如在通话期间。在这种情况下,requestAudioFocus() 返回 AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED。发生这种情况时,您的应用不应继续音频播放,因为它没有获得焦点。

方法 setAcceptsDelayedFocusGain(true) 允许您的应用异步处理焦点请求。设置此标志后,在焦点被锁定时发出的请求将返回 AUDIOFOCUS_REQUEST_DELAYED。当锁定音频焦点的条件不再存在时(例如,当电话呼叫结束时),系统会授予挂起的焦点请求并调用 onAudioFocusChange() 通知您的应用。

为了处理延迟的焦点获取,必须创建一个带有 onAudioFocusChange() 回调方法的 OnAudioFocusChangeListener,该方法实现所需的 behaviour,并通过调用 setOnAudioFocusChangeListener() 注册监听器。

Android 7.1 及更低版本中的音频焦点

当调用 requestAudioFocus() 时,必须指定持续时间提示,另一个当前持有焦点并正在播放的应用可能会遵守该提示

  • 当计划在可预见的未来播放音频(例如,播放音乐)并且预计以前的音频焦点持有者将停止播放时,请求永久音频焦点(AUDIOFOCUS_GAIN)。
  • 当预计仅播放短时间音频并且预计以前的持有者将暂停播放时,请求短暂焦点(AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT)。
  • 请求带有降低音量的短暂焦点(AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK),以指示预计仅播放短时间音频,并且如果先前的焦点所有者“降低”(降低)其音频输出,则可以继续播放。两个音频输出都混合到音频流中。降低音量特别适用于间歇使用音频流的应用,例如用于可听见的驾驶路线指示。

requestAudioFocus() 方法还需要一个 AudioManager.OnAudioFocusChangeListener。此监听器应在拥有媒体会话的同一活动或服务中创建。它实现回调 onAudioFocusChange(),当其他应用获取或放弃音频焦点时,您的应用会收到此回调。

以下代码片段请求流 STREAM_MUSIC 上的永久音频焦点,并注册一个 OnAudioFocusChangeListener 来处理随后的音频焦点更改。(更改监听器在响应音频焦点更改中进行了讨论。)

Kotlin

audioManager = getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE) as AudioManager
lateinit var afChangeListener AudioManager.OnAudioFocusChangeListener

...
// Request audio focus for playback
val result: Int = audioManager.requestAudioFocus(
        afChangeListener,
        // Use the music stream.
        AudioManager.STREAM_MUSIC,
        // Request permanent focus.
        AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN
)

if (result == AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED) {
    // Start playback
}

Java

AudioManager audioManager = (AudioManager) context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
AudioManager.OnAudioFocusChangeListener afChangeListener;

...
// Request audio focus for playback
int result = audioManager.requestAudioFocus(afChangeListener,
                             // Use the music stream.
                             AudioManager.STREAM_MUSIC,
                             // Request permanent focus.
                             AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN);

if (result == AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED) {
    // Start playback
}

完成播放后,请调用 abandonAudioFocus()

Kotlin

audioManager.abandonAudioFocus(afChangeListener)

Java

// Abandon audio focus when playback complete
audioManager.abandonAudioFocus(afChangeListener);

这会通知系统您不再需要焦点,并注销关联的 OnAudioFocusChangeListener。如果您请求了短暂焦点,这将通知已暂停或降低音量的应用,它可以继续播放或恢复其音量。

响应音频焦点更改

当应用获取音频焦点时,它必须能够在其他应用为自己请求音频焦点时释放它。发生这种情况时,您的应用会收到对 onAudioFocusChange() 方法的调用,该方法在应用调用 requestAudioFocus() 时指定的 AudioFocusChangeListener 中。

传递给 onAudioFocusChange()focusChange 参数指示正在发生的更改类型。它对应于获取焦点的应用使用的持续时间提示。您的应用应做出相应的响应。

短暂的焦点丢失
如果焦点更改是短暂的(AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCKAUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT),则您的应用应降低音量(如果您不依赖于自动降低音量)或暂停播放,但在其他方面保持相同的状态。

在短暂丢失音频焦点期间,应继续监视音频焦点的更改,并准备在重新获得焦点时恢复正常播放。当阻止应用放弃焦点时,您会收到回调(AUDIOFOCUS_GAIN)。此时,您可以将音量恢复到正常水平或重新启动播放。

永久丢失焦点
如果音频焦点丢失是永久性的(AUDIOFOCUS_LOSS),则另一个应用正在播放音频。您的应用应立即暂停播放,因为它永远不会收到 AUDIOFOCUS_GAIN 回调。要重新开始播放,用户必须采取明确的操作,例如按下通知或应用 UI 中的播放传输控件。

以下代码片段演示了如何实现 OnAudioFocusChangeListener 及其 onAudioFocusChange() 回调。请注意使用 Handler 在永久丢失音频焦点时延迟停止回调。

Kotlin

private val handler = Handler()
private val afChangeListener = AudioManager.OnAudioFocusChangeListener { focusChange ->
    when (focusChange) {
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS -> {
            // Permanent loss of audio focus
            // Pause playback immediately
            mediaController.transportControls.pause()
            // Wait 30 seconds before stopping playback
            handler.postDelayed(delayedStopRunnable, TimeUnit.SECONDS.toMillis(30))
        }
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT -> {
            // Pause playback
        }
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK -> {
            // Lower the volume, keep playing
        }
        AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN -> {
            // Your app has been granted audio focus again
            // Raise volume to normal, restart playback if necessary
        }
    }
}

Java

private Handler handler = new Handler();
AudioManager.OnAudioFocusChangeListener afChangeListener =
  new AudioManager.OnAudioFocusChangeListener() {
    public void onAudioFocusChange(int focusChange) {
      if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS) {
        // Permanent loss of audio focus
        // Pause playback immediately
        mediaController.getTransportControls().pause();
        // Wait 30 seconds before stopping playback
        handler.postDelayed(delayedStopRunnable,
          TimeUnit.SECONDS.toMillis(30));
      }
      else if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT) {
        // Pause playback
      } else if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK) {
        // Lower the volume, keep playing
      } else if (focusChange == AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN) {
        // Your app has been granted audio focus again
        // Raise volume to normal, restart playback if necessary
      }
    }
  };

处理程序使用如下所示的 Runnable

Kotlin

private var delayedStopRunnable = Runnable {
    mediaController.transportControls.stop()
}

Java

private Runnable delayedStopRunnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        getMediaController().getTransportControls().stop();
    }
};

为了确保如果用户重新开始播放,延迟停止不会生效,请在响应任何状态更改时调用 mHandler.removeCallbacks(mDelayedStopRunnable)。例如,在回调的 onPlay()onSkipToNext() 等中调用 removeCallbacks()。在服务中清理服务使用的资源时,还应在服务的 onDestroy() 回调中调用此方法。