HarmonyOS 音频录制开发实战【1】

第一篇：音频录制基础与AudioCapturer入门

做移动开发这么多年，音频录制功能可以说是很多应用的核心需求。不管是语音聊天、音频笔记、还是K歌应用，都离不开高质量的音频录制。HarmonyOS在音频录制方面提供了相当丰富的API，主要通过AudioCapturer来实现。说实话，刚开始接触这套API的时候还是有点复杂的，但是深入了解后发现设计得非常合理，功能也很强大。

HarmonyOS的音频录制架构采用了分层设计，底层是音频硬件抽象层，中间是音频服务层，上层是应用接口层。这种设计的好处是应用开发者不需要关心底层硬件的差异，只需要通过统一的API就能实现录制功能。AudioCapturer就是这个统一接口的核心组件，它封装了音频采集的所有细节，包括设备管理、流控制、数据缓冲等。

AudioCapturer的工作原理其实不难理解。它会根据你的配置参数（采样率、声道数、位深度等）初始化音频采集链路，然后从麦克风或其他音频输入设备获取原始音频数据，经过必要的处理后以PCM格式提供给应用。整个过程是异步的，你需要通过回调函数来处理采集到的音频数据。

import { audio } from '@kit.AudioKit'
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit'

// 基础录制配置
const audioCapturerInfo: audio.AudioCapturerInfo = {
  source: audio.SourceType.SOURCE_TYPE_MIC,
  capturerFlags: 0
}

const audioStreamInfo: audio.AudioStreamInfo = {
  samplingRate: audio.AudioSamplingRate.SAMPLE_RATE_44100,
  channels: audio.AudioChannel.CHANNEL_2,
  sampleFormat: audio.AudioSampleFormat.SAMPLE_FORMAT_S16LE,
  encodingType: audio.AudioEncodingType.ENCODING_TYPE_RAW
}

const audioCapturerOptions: audio.AudioCapturerOptions = {
  streamInfo: audioStreamInfo,
  capturerInfo: audioCapturerInfo
}

// 创建录制器实例
let audioCapturer: audio.AudioCapturer | null = null

try {
  audioCapturer = await audio.createAudioCapturer(audioCapturerOptions)
  console.info('AudioCapturer创建成功')
} catch (error) {
  console.error(`创建AudioCapturer失败: ${error}`)
}

在实际项目中，我发现音频录制最容易出问题的地方就是参数配置。采样率、位深度、声道数这些参数的组合直接影响录制质量和性能。比如说，如果你做的是语音通话应用，8kHz或16kHz的采样率就够了，但如果是音乐录制，那至少需要44.1kHz。位深度也是一样，语音应用用8位就行，音乐应用最好用16位或24位。

声道配置也很重要。单声道适合语音录制，文件小、处理简单；立体声适合音乐录制，音质更好但文件更大。我在做一个K歌应用时，一开始用的单声道录制，用户反馈音质不好，后来改成立体声录制，效果明显提升，但同时也要考虑存储和传输的压力。

权限管理是另一个需要特别注意的点。音频录制需要申请麦克风权限，而且HarmonyOS对隐私保护很严格，权限申请必须合理且透明。我建议在用户首次使用录制功能时，提前弹出权限申请对话框，并清楚说明为什么需要这个权限。另外，要做好权限被拒绝的处理，给用户友好的提示和引导。

AudioCapturer的状态管理也需要仔细处理。它有几个关键状态：PREPARED（准备就绪）、RUNNING（正在录制）、STOPPED（已停止）、RELEASED（已释放）。状态转换必须按照规定的流程，否则会出错。比如，只有在PREPARED状态才能调用start方法开始录制，在RUNNING状态才能调用stop方法停止录制。

// 状态监听和录制控制
if (audioCapturer) {
  // 监听状态变化
  audioCapturer.on('stateChange', (state: audio.AudioState) => {
    console.info(`录制器状态变化: ${state}`)
    switch (state) {
      case audio.AudioState.STATE_PREPARED:
        console.info('录制器准备就绪，可以开始录制')
        break
      case audio.AudioState.STATE_RUNNING:
        console.info('正在录制中...')
        break
      case audio.AudioState.STATE_STOPPED:
        console.info('录制已停止')
        break
    }
  })

  // 监听录制数据
  audioCapturer.on('dataAvailable', (buffer: ArrayBuffer) => {
    console.info(`收到录制数据，大小: ${buffer.byteLength}`)
    // 处理录制的PCM数据
    this.processAudioData(buffer)
  })

  // 开始录制
  try {
    await audioCapturer.start()
    console.info('开始录制')
  } catch (error) {
    console.error(`开始录制失败: ${error}`)
  }
}

在实际使用中，我总结了几个关键的最佳实践：

首先是错误处理。音频录制可能因为各种原因失败，比如设备被占用、权限不足、硬件故障等。一定要监听error事件，并根据不同的错误类型给出相应的处理。我通常会准备几套备用方案，比如降低音质参数重试、提示用户检查权限等。

其次是资源管理。AudioCapturer占用系统资源比较多，使用完毕后一定要及时释放。我的习惯是在页面销毁时统一清理所有音频资源，避免内存泄漏。另外，如果应用需要在后台录制，要注意申请相应的后台权限，并正确处理应用生命周期。

数据处理也很关键。AudioCapturer采集到的是原始PCM数据，通常需要进一步处理才能使用。比如音量检测、降噪处理、格式转换等。我建议将这些处理逻辑封装成独立的工具类，方便复用和测试。

最后说一下性能优化。音频录制是实时性要求很高的操作，任何延迟都可能影响用户体验。要注意避免在音频回调中做耗时操作，数据处理最好放在独立的线程中进行。另外，合理设置缓冲区大小，既要保证实时性，又要避免频繁的系统调用。

总的来说，AudioCapturer功能强大，但使用起来需要考虑的细节很多。刚开始可能会觉得复杂，但掌握了基本原理和最佳实践后，就能开发出高质量的音频录制功能了。