【如何在不同Android设备中得到有效的AudioRecord实例】

     bill最近在倒腾Android上录制声音的API——AudioRecord。但始终得到初始化失败的异常（最终原因是各大android设备所支持的音频采样率、声道数等不尽相同，虽然google官方说44100Hz是所有设备均支持的，但实际上......），甚是恼火。在stackoverflow上找到了灵感，并最终在Michael-Pardo的博客里发现了一个简洁且设计较好的工具类——AudioMeter。

        Pardo对类的描述是AudioMeter包裹了AudioRecord，但bill在阅读后发现AudioMeter实际上隐藏了AudioRecord的接口（如read），当然Pardo的软件可能并不需要read接口，但作为AudioRecord的倒腾者，bill是需要的，因此对AudioMeter做了轻量级修改，开放了AudioRecord的部分常用接口，使用起来也比较方便，现分享出来，希望更多的朋友受益于此，大家可以根据自己的需要完善、扩充这个工具类：

1. import java.nio.ByteBuffer; 
2.  
3. import android.media.AudioFormat; 
4. import android.media.AudioRecord; 
5. import android.media.MediaRecorder.AudioSource; 
6. import android.os.Process; 
7.  
8. /** 
9.  * Basically what this class does is construct a valid AudioRecord Object, wrap AudioRecord methods, and provide 
10.  * conversion to decibels. It also caches the AudioRecord configuration and prevents multiple instances of the recorder. 
11.  *  
12.  * @author Michael-Pardo/billhoo 
13.  * @version 0.1 2013-2-18 
14.  */ 
15. // TODO(billhoo) the AudioMeter.createAudioRecord() method always returned the first matched configuration currently, 
16. // if the first combination [8000Hz + PCM16 + IN_MONO] is valid, method returns, but there is no way if I wanna use 
17. // 16000Hz instead, so this method should be changed to a clever one in the future. 
18. public class AudioMeter extends Thread { 
19.  
20.     // /////////////////////////////////////////////////////////////// 
21.     // PRIVATE CONSTANTS 
22.  
23.     private static final float MAX_REPORTABLE_AMP = 32767f; 
24.     private static final float MAX_REPORTABLE_DB  = 90.3087f; 
25.  
26.     // /////////////////////////////////////////////////////////////// 
27.     // PRIVATE MEMBERS 
28.  
29.     private AudioRecord        mAudioRecord; 
30.     private int                mSampleRate; 
31.     private short              mAudioFormat; 
32.     private short              mChannelConfig; 
33.  
34.     private short[]            mBuffer; 
35.     private int                mBufferSize        = AudioRecord.ERROR_BAD_VALUE; 
36.  
37.     private int                mLocks             = 0; 
38.  
39.     // /////////////////////////////////////////////////////////////// 
40.     // CONSTRUCTOR 
41.  
42.     private AudioMeter() { 
43.         Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO); // set the AudioMeter thread in URGENT_AUDIO 
44.                                                                          // priority. 
45.         createAudioRecord(); 
46.     } 
47.  
48.     // /////////////////////////////////////////////////////////////// 
49.     // PUBLIC METHODS 
50.  
51.     public static AudioMeter getInstance() { 
52.         return InstanceHolder.INSTANCE; 
53.     } 
54.  
55.     public float getAmplitude() { 
56.         return (float) (MAX_REPORTABLE_DB + (20 * Math.log10(getRawAmplitude() 
57.                 / MAX_REPORTABLE_AMP))); 
58.     } 
59.  
60.     public synchronized void startRecording() { 
61.         if (mAudioRecord == null 
62.                 || mAudioRecord.getState() != AudioRecord.STATE_INITIALIZED) { 
63.             throw new IllegalStateException( 
64.                     "startRecording() called on an uninitialized AudioRecord."); 
65.         } 
66.  
67.         if (mLocks == 0) { 
68.             mAudioRecord.startRecording(); 
69.         } 
70.  
71.         mLocks++; 
72.     } 
73.  
74.     public synchronized void stopRecording() { 
75.         mLocks--; 
76.  
77.         if (mLocks == 0) { 
78.             if (mAudioRecord != null) { 
79.                 mAudioRecord.stop(); 
80.                 mAudioRecord.release(); 
81.                 mAudioRecord = null; 
82.             } 
83.         } 
84.     } 
85.  
86.     /** 
87.      * Reads audio data from the audio hardware for recording into a direct buffer. If this buffer is not a direct 
88.      * buffer, this method will always return 0. 
89.      *  
90.      * @param audioBuffer 
91.      *            the direct buffer to which the recorded audio data is written. 
92.      * @param sizeInBytes 
93.      *            the number of requested bytes. 
94.      * @return the number of bytes that were read or or {@link #ERROR_INVALID_OPERATION} if the object wasn't properly 
95.      *         initialized, or {@link #ERROR_BAD_VALUE} if the parameters don't resolve to valid data and indexes. The 
96.      *         number of bytes will not exceed sizeInBytes. 
97.      */ 
98.     public int read(ByteBuffer audioBuffer, int sizeInBytes) { 
99.         return mAudioRecord.read(audioBuffer, sizeInBytes); 
100.     } 
101.  
102.     /** 
103.      * Reads audio data from the audio hardware for recording into a buffer. 
104.      *  
105.      * @param audioData 
106.      *            the array to which the recorded audio data is written. 
107.      * @param offsetInShorts 
108.      *            index in audioData from which the data is written expressed in shorts. 
109.      * @param sizeInShorts 
110.      *            the number of requested shorts. 
111.      * @return the number of shorts that were read or or {@link #ERROR_INVALID_OPERATION} if the object wasn't properly 
112.      *         initialized, or {@link #ERROR_BAD_VALUE} if the parameters don't resolve to valid data and indexes. The 
113.      *         number of shorts will not exceed sizeInShorts. 
114.      */ 
115.     public int read(short[] audioData, int offsetInShorts, int sizeInShorts) { 
116.         return mAudioRecord.read(audioData, offsetInShorts, sizeInShorts); 
117.     } 
118.  
119.     /** 
120.      * Reads audio data from the audio hardware for recording into a buffer. 
121.      *  
122.      * @param audioData 
123.      *            the array to which the recorded audio data is written. 
124.      * @param offsetInBytes 
125.      *            index in audioData from which the data is written expressed in bytes. 
126.      * @param sizeInBytes 
127.      *            the number of requested bytes. 
128.      * @return the number of bytes that were read or or {@link #ERROR_INVALID_OPERATION} if the object wasn't properly 
129.      *         initialized, or {@link #ERROR_BAD_VALUE} if the parameters don't resolve to valid data and indexes. The 
130.      *         number of bytes will not exceed sizeInBytes. 
131.      */ 
132.     public int read(byte[] audioData, int offsetInBytes, int sizeInBytes) { 
133.         return mAudioRecord.read(audioData, offsetInBytes, sizeInBytes); 
134.     } 
135.  
136.     /** 
137.      * Returns the configured audio data sample rate in Hz 
138.      */ 
139.     public int getSampleRate() { 
140.         return mSampleRate; 
141.     } 
142.  
143.     /** 
144.      * Returns the configured audio data format. See {@link AudioFormat#ENCODING_PCM_16BIT} and 
145.      * {@link AudioFormat#ENCODING_PCM_8BIT}. 
146.      */ 
147.     public int getAudioFormat() { 
148.         return mAudioFormat; 
149.     } 
150.  
151.     /** 
152.      * Returns the configured channel configuration. See {@link AudioFormat#CHANNEL_IN_MONO} and 
153.      * {@link AudioFormat#CHANNEL_IN_STEREO}. 
154.      */ 
155.     public int getChannelConfiguration() { 
156.         return mChannelConfig; 
157.     } 
158.  
159.     /** 
160.      * Returns the state of the AudioRecord instance. This is useful after the AudioRecord instance has been created to 
161.      * check if it was initialized properly. This ensures that the appropriate hardware resources have been acquired. 
162.      *  
163.      * @see AudioRecord#STATE_INITIALIZED 
164.      * @see AudioRecord#STATE_UNINITIALIZED 
165.      */ 
166.     public int getAudioRecordState() { 
167.         return mAudioRecord.getState(); 
168.     } 
169.  
170.     // /////////////////////////////////////////////////////////////// 
171.     // PRIVATE METHODS 
172.  
173.     private void createAudioRecord() { 
174.         if (mSampleRate > 0 && mAudioFormat > 0 && mChannelConfig > 0) { 
175.             mAudioRecord = new AudioRecord(AudioSource.MIC, mSampleRate, 
176.                     mChannelConfig, mAudioFormat, mBufferSize); 
177.             return; 
178.         } 
179.  
180.         // TODO(billhoo) should try user's specific combinations first, if it's invalid, then do for loop to get a 
181.         // available combination instead. 
182.  
183.         // Find best/compatible AudioRecord 
184.         // If all combinations are invalid, throw IllegalStateException 
185.         for (int sampleRate : new int[] { 8000, 11025, 16000, 22050, 32000, 
186.                 44100, 47250, 48000 }) { 
187.             for (short audioFormat : new short[] { 
188.                     AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, 
189.                     AudioFormat.ENCODING_PCM_8BIT }) { 
190.                 for (short channelConfig : new short[] { 
191.                         AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, 
192.                         AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO, 
193.                         AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, 
194.                         AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_STEREO }) { 
195.  
196.                     // Try to initialize 
197.                     try { 
198.                         mBufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRate, 
199.                                 channelConfig, audioFormat); 
200.  
201.                         if (mBufferSize < 0) { 
202.                             continue; 
203.                         } 
204.  
205.                         mBuffer = new short[mBufferSize]; 
206.                         mAudioRecord = new AudioRecord(AudioSource.MIC, 
207.                                 sampleRate, channelConfig, audioFormat, 
208.                                 mBufferSize); 
209.  
210.                         if (mAudioRecord.getState() == AudioRecord.STATE_INITIALIZED) { 
211.                             mSampleRate = sampleRate; 
212.                             mAudioFormat = audioFormat; 
213.                             mChannelConfig = channelConfig; 
214.                             return; 
215.                         } 
216.  
217.                         mAudioRecord.release(); 
218.                         mAudioRecord = null; 
219.                     } catch (Exception e) { 
220.                         // Do nothing 
221.                     } 
222.                 } 
223.             } 
224.         } 
225.  
226.         // ADDED(billhoo) all combinations are failed on this device. 
227.         throw new IllegalStateException( 
228.                 "getInstance() failed : no suitable audio configurations on this device."); 
229.     } 
230.  
231.     private int getRawAmplitude() { 
232.         if (mAudioRecord == null) { 
233.             createAudioRecord(); 
234.         } 
235.  
236.         final int bufferReadSize = mAudioRecord.read(mBuffer, 0, mBufferSize); 
237.  
238.         if (bufferReadSize < 0) { 
239.             return 0; 
240.         } 
241.  
242.         int sum = 0; 
243.         for (int i = 0; i < bufferReadSize; i++) { 
244.             sum += Math.abs(mBuffer[i]); 
245.         } 
246.  
247.         if (bufferReadSize > 0) { 
248.             return sum / bufferReadSize; 
249.         } 
250.  
251.         return 0; 
252.     } 
253.  
254.     // /////////////////////////////////////////////////////////////// 
255.     // PRIVATE CLASSES 
256.  
257.     // Singleton 
258.     private static class InstanceHolder { 
259.         private static final AudioMeter INSTANCE = new AudioMeter(); 
260.     } 
261. }