管理音频焦点

两个或更多 Android 应用可以同时向同一输出流播放音频,系统会将所有内容混合在一起。虽然这在技术上令人印象深刻,但可能会让用户非常恼火。为了避免所有音乐应用同时播放,Android 引入了音频焦点的概念。一次只能有一个应用持有音频焦点。

当您的应用需要输出音频时,应请求音频焦点。获得焦点后,它就可以播放声音。但是,在您获取音频焦点后,可能无法一直保持它,直到您播放完毕。另一个应用可以请求焦点,这会抢占您对音频焦点的持有。如果发生这种情况,您的应用应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,音频焦点不由系统管理。因此,虽然鼓励应用开发者遵守音频焦点指南,但如果应用在 Android 11(API 级别 30)或更低版本设备上失去音频焦点后仍继续大声播放,系统无法阻止它。然而,这种应用行为会导致糟糕的用户体验,并常常导致用户卸载行为不当的应用。

设计良好的音频应用应根据以下通用指南管理音频焦点:

  • 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。在您的媒体会话的 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,或者“闪避”(即降低)音量。

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

  • 使用 AudioAttributes 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因 Android 版本而异:

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,系统会强制使正在播放音频的应用淡出。当接到电话时,系统还会将音频播放静音。
Android 8.0(API 级别 26)到 Android 11(API 级别 30)
音频焦点不由系统管理,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
音频焦点不由系统管理,应用使用 requestAudioFocus()abandonAudioFocus() 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。当一个应用在另一个应用拥有焦点并正在播放时请求音频焦点,系统会强制正在播放的应用淡出。淡出效果的添加在应用之间切换时提供了更平滑的过渡。

当满足以下条件时,会发生此淡出行为:

  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。

满足这些条件后,音频系统会使第一个应用淡出。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,直到该应用再次请求音频焦点。

现有音频焦点行为

您还应该了解其他涉及音频焦点切换的情况。

自动闪避

自动闪避(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。

通过让系统实现闪避,您无需在应用中实现闪避。

当音频通知从正在播放的应用中抢占焦点时,也会发生自动闪避。通知播放的开始与闪避斜坡的结束同步。

当满足以下条件时,会发生自动闪避:

  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,当第二个应用获得焦点时,音频系统会使第一个应用的所有活动播放器闪避。当第二个应用放弃焦点时,它会取消闪避。第一个应用在失去焦点时不会收到通知,因此它不需要做任何事情。

请注意,当用户正在收听语音内容时,不会执行自动闪避,因为用户可能会错过部分内容。例如,驾驶方向的语音引导不会被闪避。

将来电时静音当前音频播放

有些应用行为不当,在通话期间继续播放音频。这种情况迫使用户查找并静音或退出有问题的应用,以便听到他们的通话。为了防止这种情况,系统可以在来电期间将其他应用的音频静音。当接到电话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 使用属性。
  • 该应用已成功请求音频焦点(任何焦点增益)并正在播放音频。

如果应用在通话期间继续播放,其播放将被静音,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,因为假定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,必须提供一个 AudioFocusRequest 参数。AudioFocusRequest 包含有关音频上下文和应用功能的信息。系统使用此信息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(),该方法也接受 AudioFocusRequest 作为其参数。在请求和放弃焦点时使用相同的 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 之前的 requestAudioFocus() 调用中使用的 durationHint 相同的值:AUDIOFOCUS_GAINAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENTAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCKAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_EXCLUSIVE
setAudioAttributes() AudioAttributes 描述了您应用的用例。当应用获取和失去音频焦点时,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,除了音量控制之外的任何操作的流类型都已弃用。在焦点请求中使用与音频播放器中相同的属性(如下表示例所示)。

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,因为系统可以自行进行闪避。当您需要暂停播放而不是降低音量时,请调用 setWillPauseWhenDucked(true) 并创建并设置 OnAudioFocusChangeListener,如自动闪避中所述。
setAcceptsDelayedFocusGain() 当焦点被另一个应用锁定(例如在电话通话期间)时,音频焦点请求可能会失败。在这种情况下,requestAudioFocus() 返回 AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED。发生这种情况时,您的应用不应继续播放音频,因为它未获得焦点。

方法 setAcceptsDelayedFocusGain(true) 允许您的应用异步处理焦点请求。设置此标志后,当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(例如当电话通话结束时),系统会授予挂起的焦点请求并调用 onAudioFocusChange() 以通知您的应用。

setOnAudioFocusChangeListener() 如果您在请求中同时指定了 willPauseWhenDucked(true)setAcceptsDelayedFocusGain(true),那么才需要 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参数。处理程序是监听器运行的线程。如果您未指定处理程序,则使用与主 Looper 关联的处理程序。

以下示例展示了如何使用 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;
        }
    }
}

自动闪避

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,系统可以闪避和恢复音量,而无需调用应用的 onAudioFocusChange() 回调。

虽然自动闪避对于音乐和视频播放应用来说是可接受的行为,但当播放语音内容(例如在有声读物应用中)时,它并没有用。在这种情况下,应用应该暂停。

如果您希望您的应用在被要求闪避而不是降低音量时暂停,请创建一个具有 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) 告知系统使用您的回调而不是执行自动闪避。

延迟获取焦点

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”,例如在电话通话期间。在这种情况下,requestAudioFocus() 返回 AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED。发生这种情况时,您的应用不应继续播放音频,因为它未获得焦点。

方法 setAcceptsDelayedFocusGain(true) 允许您的应用异步处理焦点请求。设置此标志后,当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(例如当电话通话结束时),系统会授予挂起的焦点请求并调用 onAudioFocusChange() 以通知您的应用。

为了处理焦点的延迟获取,您必须创建一个 OnAudioFocusChangeListener,其中包含一个实现所需行为的 onAudioFocusChange() 回调方法,并通过调用 setOnAudioFocusChangeListener() 来注册监听器。

Android 7.1 及更低版本中的音频焦点

当您调用 requestAudioFocus() 时,必须指定一个持续时间提示,当前持有焦点并正在播放的另一个应用可能会遵守该提示:

  • 当您计划在可预见的将来播放音频(例如播放音乐)并期望以前的音频焦点持有者停止播放时,请求永久音频焦点 (AUDIOFOCUS_GAIN)。
  • 当您期望只播放一小段时间音频并期望以前的持有者暂停播放时,请求瞬时焦点 (AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT)。
  • 请求带闪避的瞬时焦点 (AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK),以指示您期望只播放一小段时间音频,并且如果以前的焦点所有者“闪避”(降低)其音频输出,则它也可以继续播放。两个音频输出都混合到音频流中。闪避特别适用于间歇性使用音频流的应用,例如用于可听的驾驶方向。

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。它实现了 onAudioFocusChange() 回调,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。

以下代码片段演示了如何实现 OnAudioFocusChangeListener 及其 onAudioFocusChange() 回调。请注意,当音频焦点永久丢失时,使用 Handler 延迟停止回调。

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
}

播放完成后,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取消注册关联的 OnAudioFocusChangeListener。如果您请求了瞬时焦点,这将通知暂停或闪避的应用可以继续播放或恢复其音量。

响应音频焦点更改

当一个应用获得音频焦点时,当另一个应用请求音频焦点时,它必须能够释放它。发生这种情况时,您的应用会在您调用 requestAudioFocus() 时指定的 AudioFocusChangeListener 中收到对 onAudioFocusChange() 方法的调用。

传递给 onAudioFocusChange()focusChange 参数指示正在发生的更改类型。它对应于正在获取焦点的应用使用的持续时间提示。您的应用应作出适当的响应。

焦点瞬时丢失
如果焦点更改是瞬时的(AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCKAUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT),您的应用应闪避(如果您不依赖自动闪避)或暂停播放,但保持相同状态。

在音频焦点瞬时丢失期间,您应继续监视音频焦点更改,并在重新获得焦点时准备恢复正常播放。当阻塞应用放弃焦点时,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开始播放。

焦点永久丢失
如果音频焦点永久丢失(AUDIOFOCUS_LOSS),则有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,在音频焦点永久丢失时,使用 Handler 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();
    }
};

为确保用户重新开始播放时不会启动延迟停止,请响应任何状态更改调用 mHandler.removeCallbacks(mDelayedStopRunnable)。例如,在您的 Callback 的 onPlay()onSkipToNext() 等中调用 removeCallbacks()。在您的服务清理其使用的资源时,您还应在服务的 onDestroy() 回调中调用此方法。