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输出流,系统会将所有音频混合在一起。虽然这在技术上非常惊人,但可能会令用户非常头疼。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获得音频焦点。

当您的应用需要输出音频时,它需要请求获得音频焦点,在获得焦点时,它可以发出声音。不过,获得音频焦点后,您可能无法将焦点一直保留到播放完成。其他应用可以请求焦点,从而抢占您持有的音频焦点。如果发生这种情况,您的应用应暂停播放或调低音量,以便用户能够更轻松地听到新的音频源。

在 Android 12(API 级别 31)之前,音频焦点不由系统管理。因此,虽然我们鼓励应用开发者遵守音频焦点准则,但如果应用在搭载 Android 11(API 级别 30)或更低版本的设备上丢失音频焦点后仍继续大声播放,系统将无法阻止此类播放。但是,此应用行为会导致糟糕的用户体验,并且常常会导致用户卸载出现异常的应用。

设计良好的音频应用应根据以下一般准则管理音频焦点:

  • 在开始播放前调用 requestAudioFocus(),并验证调用是否返回 AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED。在媒体会话的 onPlay() 回调中调用 requestAudioFocus()

  • 在其他应用获得音频焦点时,停止或暂停播放,或降低音量(即降低音量)。

  • 播放停止时(例如,应用没有要播放的内容时),放弃音频焦点。如果用户暂停播放但可能稍后继续播放,您的应用无需放弃音频焦点。

  • 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运行的 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。当其他应用请求音频焦点时,系统会强制使某个应用的音频播放淡出。收到来电时,系统也会将音频播放静音。
Android 8.0(API 级别 26)到 Android 11(API 级别 30)
音频焦点不受系统管理,但包含从 Android 8.0(API 级别 26)开始引入的一些变更。
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() 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。当应用请求音频焦点,而另一个应用具有焦点并正在播放时,系统会强制正在播放的应用淡出。添加淡出后,当用户从一个应用切换到另一个应用时,可以实现更顺畅的过渡。

当满足以下条件时,就会出现这种淡出行为:

  1. 第一个当前正在播放的应用满足以下所有条件:

  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,音频系统会淡出第一个应用。在淡出结束时,系统会通知第一个应用失去焦点。应用的播放器将保持静音,直到应用再次请求获得音频焦点。

现有的音频焦点行为

您还应注意下面这些涉及切换音频焦点的其他情况。

自动降低音量

自动降低音量功能是在 Android 8.0(API 级别 26)中引入的。该功能会暂时降低一个应用的音量,以便另一个应用能被清晰地听到。

通过让系统实现降低其他应用音量功能,您无需在应用中实现降低其他应用音量功能。

当音频通知从正在播放音频的应用夺取焦点时,也会出现自动降低音量的行为。通知播放的开头与降低音量坡道的结尾同步。

当满足以下条件时,就会出现自动降低音量的行为:

  1. 当前播放的第一个应用满足以下所有条件:

  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,音频系统会闪避第一个应用的所有活跃播放器,而第二个应用获得焦点。当第二个应用放弃焦点时,它会取消降低音量。第一个应用在失去焦点时不会收到通知,因此无需执行任何操作。

请注意,当用户收听语音内容时,系统不会执行自动降低音量的功能,因为用户可能会错过某些节目。例如,行车路线的语音导航不会闪避。

将当前来电的音频播放设为静音

某些应用无法正常运行,在通话期间会继续播放音频。 这种情况迫使用户找到违规应用并将其静音,或退出违规应用,以便听到通话内容。为了防止出现这种情况,系统可以在有来电时将来自其他应用的音频静音。当有来电且应用满足以下条件时,系统就会调用此方法:

  • 应用具有 AudioAttributes.USAGE_MEDIAAudioAttributes.USAGE_GAME 用法属性。
  • 应用成功请求了音频焦点(任何焦点增益),并正在播放音频。

如果某个应用在通话过程中继续播放,其播放会静音,直到通话结束。不过,如果应用在通话期间开始播放,该播放器不会因用户是有意开始播放的假设而静音。

Android 8.0 至 Android 11 中的音频焦点

从 Android 8.0(API 级别 26)开始,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。系统会使用这些信息自动管理音频焦点的获取和失去。如需释放音频焦点,请调用 abandonAudioFocusRequest() 方法,该方法也接受 AudioFocusRequest 作为其参数。请求和放弃焦点时使用相同的 AudioFocusRequest 实例。

如需创建 AudioFocusRequest,请使用 AudioFocusRequest.Builder。由于焦点请求必须始终指定请求的类型,因此该类型会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 字段为必需字段;所有其他字段均为可选字段。

方法备注
setFocusGain() 每个请求中都必须包含此字段。它的值与 Android 8.0 之前的 requestAudioFocus() 调用中使用的 durationHint 值相同:AUDIOFOCUS_GAINAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENTAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCKAUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_EXCLUSIVE
setAudioAttributes() AudioAttributes 描述的是应用的用例。系统会在应用获得和失去音频焦点时查看这些用例。属性会取代音频流类型的概念。在 Android 8.0(API 级别 26)及更高版本中,废弃了除音量控制以外的任何操作的流类型。在焦点请求中使用您在音频播放器中使用的相同属性(如下表后面的示例所示)。

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,则 AudioAttributes 默认为 AudioAttributes.USAGE_MEDIA

setWillPauseWhenDucked() 当其他应用使用 AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK 请求获得焦点时,获得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。如果您需要暂停播放而不是降低音量,请调用 setWillPauseWhenDucked(true) 并创建并设置 OnAudioFocusChangeListener,如自动降低音量中所述。
setAcceptsDelayedFocusGain() 当焦点被其他应用锁定时,对音频焦点的请求可能会失败。此方法可实现延迟获取焦点,即在焦点可用时异步获取焦点。

请注意,只有当您在音频请求中也指定了 AudioManager.OnAudioFocusChangeListener 时,延迟焦点获取才会起作用,因为您的应用需要接收回调才能知道焦点已被授予。

setOnAudioFocusChangeListener() 仅当您还在请求中指定 willPauseWhenDucked(true)setAcceptsDelayedFocusGain(true) 时,才需要 OnAudioFocusChangeListener

设置监听器的方法有两种:一种带有处理程序参数,另一种则不带有处理程序参数。处理程序是运行监听器的线程。如果您未指定处理程序,系统会使用与主 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;
        }
    }
}

自动降低音量

在 Android 8.0(API 级别 26)中,当其他应用使用 AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK 请求焦点时,系统可以在不调用应用的 onAudioFocusChange() 回调的情况下降低和恢复音量。

虽然音乐和视频播放应用接受自动降低音量的行为,但在播放语音内容时(例如在有声读物应用中)就没什么用了。在这种情况下,应用应改为暂停播放。

如果您希望应用在被要求降低音量时暂停,请创建包含 onAudioFocusChange() 回调方法的 OnAudioFocusChangeListener,该回调方法可以实现所需的暂停/恢复行为。调用 setOnAudioFocusChangeListener() 以注册监听器,然后调用 setWillPauseWhenDucked(true) 以告知系统使用您的回调,而不是执行自动降低音量。

延迟获取焦点

有时,系统无法批准音频焦点请求,因为焦点已被其他应用“锁定”,例如在通话期间。在这种情况下,requestAudioFocus() 会返回 AUDIOFOCUS_REQUEST_FAILED。在这种情况下,您的应用不应继续播放音频,因为它没有获得焦点。

方法 setAcceptsDelayedFocusGain(true),让您的应用异步处理焦点请求。设置此标志后,在焦点锁定时发出的请求会返回 AUDIOFOCUS_REQUEST_DELAYED。当锁定音频焦点的情况不再存在时(例如当通话结束时),系统会批准待处理的焦点请求,并调用 onAudioFocusChange() 来通知您的应用。

为了处理延迟获取焦点,您必须创建一个 OnAudioFocusChangeListener,其中包含实现所需行为的 onAudioFocusChange() 回调方法,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

调用 requestAudioFocus() 时,您必须指定时长提示,当前持有焦点并正在播放的另一个应用可能会遵循该提示:

  • 如果您计划在可预见的未来(例如,播放音乐时)播放音频,并且希望上一个音频焦点持有者停止播放,则需要请求永久音频焦点 (AUDIOFOCUS_GAIN)。
  • 如果您只打算播放短时间的音频,并且希望上一个播放者暂停播放,可以请求暂时性焦点 (AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT)。
  • 通过闪避 (AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK) 请求暂时性焦点,以表明您希望仅播放短时间的音频,并且之前的焦点所有者可以在“降低”(降低)音频输出的情况下继续播放。这两种音频输出都会混合到音频流中。降低音量功能尤其适用于间歇性使用音频流的应用,例如有声的行车路线。

requestAudioFocus() 方法还需要一个 AudioManager.OnAudioFocusChangeListener。您应在媒体会话所在的 activity 或服务中创建此监听器。它会实现您的应用在其他应用获取或放弃音频焦点时收到的回调 onAudioFocusChange()

以下代码段会请求对流 STREAM_MUSIC 的永久音频焦点,并注册 OnAudioFocusChangeListener 以处理音频焦点的后续更改。(有关更改监听器的说明,请参阅响应音频焦点更改。)

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
}

播放完毕后,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。如果您请求了暂时性焦点,这将通知已暂停或降低音量的应用可以继续播放或恢复其音量。

响应音频焦点更改

应用在获得音频焦点时,必须能够在其他应用为自己请求音频焦点时释放该焦点。发生这种情况时,您的应用会收到对 AudioFocusChangeListener(您在应用调用 requestAudioFocus() 时指定的)中的 onAudioFocusChange() 方法的调用。

传递给 onAudioFocusChange()focusChange 参数表示正在发生的更改类型。它对应于获取焦点的应用所使用的时长提示。您的应用应做出适当的响应。

暂时性失去焦点
如果焦点变化是暂时性的(AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCKAUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT),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,但以其他方式保持相同状态。

在暂时性失去音频焦点期间,您应继续监控音频焦点的变化,并准备好在重新获得焦点时恢复正常播放。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。

永久性失去焦点
如果音频焦点丢失是永久性 (AUDIOFOCUS_LOSS),则说明其他应用正在播放音频。您的应用应立即暂停播放,因为它不会收到 AUDIOFOCUS_GAIN 回调。如需重新开始播放,用户必须执行明确的操作,例如按通知或应用界面中的播放传输控件。

以下代码段演示了如何实现 OnAudioFocusChangeListener 及其 onAudioFocusChange() 回调。请注意,它使用了 Handler 来延迟在音频焦点永久失去时停止回调。

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();
    }
};

为了确保在用户重新开始播放时不会触发延迟停止,请调用 mHandler.removeCallbacks(mDelayedStopRunnable) 来响应任何状态更改。例如,在回调的 onPlay()onSkipToNext() 等中调用 removeCallbacks()。在清理服务使用的资源时,您还应在服务的 onDestroy() 回调中调用此方法。