【车载Android】多媒体开发入门（下）- 音频焦点

想象一下这个场景：你正开着车，点开媒体中心听着音乐；突然电话铃声大作，屏幕弹出来电提醒；紧接着导航又大声喊出“前方左转”——而你的音乐却依然我行我素地轰鸣着…… 这无疑是一场听觉灾难！

在 Android 这个多任务操作系统中，为了避免多个应用同时“吵架”，系统引入了一套协作机制：音频焦点（Audio Focus） 。作为开发者，能否优雅地申请、响应和释放音频焦点，是衡量一个多媒体应用是否成熟的关键指标。

【车载Android】多媒体开发入门（上）- MediaSession

【车载Android】多媒体开发入门（下）- 音频焦点

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一、什么是音频焦点？

音频焦点并非强制性的“独占锁”，而更像一套应用间的“君子协定” ：

• 核心原则：同一时间，通常只有一个应用持有“长时焦点”并主导音频输出。

• 运作方式：

  • 当你的应用需要播放声音时，应主动向系统申请焦点；
  • 当系统因更高优先级事件（如来电、闹钟、导航）需要焦点时，会通知你；
  • 你需根据通知类型，暂停播放或降低音量（Duck） ，以配合全局音频体验。

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二、传统方式：手动管理音频焦点（Media3 之前）

如果你的应用尚未采用 Jetpack Media3 框架，则需手动处理焦点申请与监听。

1. 明确播放意图：设置 AudioAttributes

在申请焦点前，必须先声明音频的用途（Usage） 和内容类型（Content Type） ：

val audioAttributes = AudioAttributes.Builder()
    .setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA)        // 用途：媒体播放
    .setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC) // 类型：音乐
    .build()

Usage 决定系统如何路由声音（扬声器/蓝牙/听筒）和音量键控制哪个流（媒体音量 vs 通话音量）。 Content Type 影响底层音效处理（如人声增强、环绕声等）。

2. 申请与释放焦点

焦点类型	对应参数	使用场景
长焦点 (Gain)	AUDIOFOCUS_GAIN	音乐播放器、播客、长视频。
瞬时焦点 (Transient)	AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT	导航播报、短信提示音。
瞬时损耗降低音量 (Duck)	AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK	简单的通知音，希望背景音乐压低音量但不停止。
独占焦点	AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_EXCLUSIVE	录音机、语音助手，不希望被任何声音干扰。

Android 8.0+（推荐方式）：

private var audioFocusRequest: AudioFocusRequest? = null

fun requestAudioFocus(): Boolean {
    val request = AudioFocusRequest.Builder(AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN)
        .setAudioAttributes(audioAttributes)
        .setWillPauseWhenDucked(true) // 表示愿意在 duck 时暂停
        .setOnAudioFocusChangeListener(audioFocusChangeListener)
        .build()

    audioFocusRequest = request
    val result = audioManager.requestAudioFocus(request)
    return result == AudioManager.AUDIOFOCUS_REQUEST_GRANTED
}

fun abandonAudioFocus() {
    audioFocusRequest?.let { audioManager.abandonAudioFocusRequest(it) }
}

兼容旧版本（API < 26）：

使用已弃用的 requestAudioFocus(listener, streamType, durationHint) 方法，现在的车载应用已经用不上了。

3. 监听焦点变化并响应

无论新旧 API，都必须实现 OnAudioFocusChangeListener，并根据不同的 focusChange 采取相应措施：

焦点变化类型	常量	触发场景示例	建议行为	是否可恢复
永久失去焦点	AUDIOFOCUS_LOSS	用户打开其他音乐 App 并开始播放	立即停止播放，释放 MediaPlayer 等资源	通常不会自动恢复；需用户主动切回你的 App
暂时失去焦点	AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT	来电、闹钟响起、语音助手唤醒（如“Hey 小度”）	暂停播放，保持资源（不释放 MediaPlayer）	预期很快恢复（如通话结束），收到 AUDIOFOCUS_GAIN 后恢复播放
可降低音量继续播放	AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK	导航语音提示、系统提示音	不暂停，但将音量临时降低（如降至 20%）	焦点很快归还，收到 AUDIOFOCUS_GAIN 后恢复原音量
重新获得焦点	AUDIOFOCUS_GAIN	干扰结束	继续播放并恢复音量	N/A

private val audioFocusChangeListener = AudioManager.OnAudioFocusChangeListener { focusChange ->
    when (focusChange) {
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS -> pauseOrStopPlayback()
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT -> pausePlayback()
        AudioManager.AUDIOFOCUS_LOSS_TRANSIENT_CAN_DUCK -> lowerVolume()
        AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN -> resumePlayback()
    }
}

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三、现代方案：Media3 自动管理音频焦点

Jetpack Media3（ExoPlayer 的新一代框架）极大简化了焦点管理，几乎无需写任何音频焦点代码！

1. 开启自动焦点管理

只需在初始化 ExoPlayer 时传入 AudioAttributes 并启用自动管理：

val audioAttributes = AudioAttributes.Builder()
    .setUsage(C.USAGE_MEDIA)
    .setContentType(C.CONTENT_TYPE_MUSIC)
    .build()

val player = ExoPlayer.Builder(context)
    .setAudioAttributes(audioAttributes, /* handleAudioFocus= */ true) // 关键！
    .build()

开启后，ExoPlayer 会自动：

• 播放时申请焦点；
• 来电时自动暂停；
• 电话挂断后自动恢复；
• 导航提示时自动 Duck（降音量）；
• 申请失败时推迟播放。

2. 如需监听焦点导致的播放状态变化

虽然大部分逻辑被封装，但仍可通过 Player.Listener 感知因焦点丢失导致的暂停：

player.addListener(object : Player.Listener {
    override fun onPlayWhenReadyChanged(playWhenReady: Boolean, reason: Int) {
        if (reason == Player.PLAY_WHEN_READY_CHANGE_REASON_AUDIO_FOCUS_LOSS) {
            // 系统因焦点丢失暂停了播放
            // 可用于更新 UI 或记录日志
        }
    }
})

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四、音频属性（AudioAttributes）

AudioAttributes 是音频焦点的基础，它告诉系统“你播放的是什么声音”。

1. Usage（用途）— 决定声音去哪、怎么控

常用值	适用场景	路由行为
USAGE_MEDIA	音乐、视频	蓝牙媒体通道、媒体音量键
USAGE_VOICE_COMMUNICATION	语音通话、连麦	听筒/耳机、触发 AEC 回声消除
USAGE_NOTIFICATION	通知音	可被 Duck，短暂播放
USAGE_ALARM	闹钟	即使静音也播放（按需使用！）

切勿为了声音大就滥用 USAGE_ALARM！例如将音乐播放器设为此类型，会导致插耳机或连接蓝牙耳机时声音仍从扬声器外放，严重破坏体验。

2. Content Type（内容类型）— 决定如何处理声音

• CONTENT_TYPE_MUSIC：高保真，适合音乐；

• CONTENT_TYPE_MOVIE：强调动态范围与环绕感；

• CONTENT_TYPE_SPEECH：增强人声清晰度，适合播客、有声书。

3. 高级选项：防止音频被捕获

对于版权敏感内容（如VIP音乐），可禁止录屏或辅助功能抓取音频：

.setAllowedCapturePolicy(C.ALLOW_CAPTURE_BY_NONE)

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五、常见误区与实践建议

误区 1：“静音键 = 失去音频焦点”

• 事实：物理静音键仅控制系统音量流，不影响音频焦点逻辑。即使静音，你的应用仍可能持有焦点。

注意 2：Android 12+ 更严格

• 若应用在后台且未持有音频焦点，尝试播放音频可能被系统直接拦截并抛出异常。

实践建议

1. 准确设置 Usage：按实际场景选择，不要为了“声音更大”而误用 ALARM。
2. 动态切换属性：若应用同时支持短视频（MEDIA）和语音通话（VOICE_COMMUNICATION），请根据状态切换 AudioAttributes。
3. 配合设备特性：使用 VOICE_COMMUNICATION 可自动启用系统级回声消除（AEC），提升通话质量。

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总结

音频焦点虽小，却是构建专业级车载多媒体应用不可或缺的一环，好的音视频应用，不仅会发声，更应懂得何时闭嘴🤐。