exoplayer 代码片段逻辑分析

  private fun getDefaultBufferSizeInBytes(audioFormat: AudioProcessor.AudioFormat): Int {
        val outputPcmFrameSize = Util.getPcmFrameSize(audioFormat.encoding, audioFormat.channelCount)
        val minBufferSize =
            AudioTrack.getMinBufferSize(
                audioFormat.sampleRate,
                Util.getAudioTrackChannelConfig(audioFormat.channelCount),
                audioFormat.encoding
            )
        Assertions.checkState(minBufferSize != ERROR_BAD_VALUE)
        val multipliedBufferSize = minBufferSize * EXO_BUFFER_MULTIPLICATION_FACTOR
        val minAppBufferSize =
            durationUsToFrames(EXO_MIN_BUFFER_DURATION_US).toInt() * outputPcmFrameSize
        val maxAppBufferSize = max(
            minBufferSize.toLong(),
            durationUsToFrames(EXO_MAX_BUFFER_DURATION_US) * outputPcmFrameSize
        ).toInt()
        val bufferSizeInFrames = Util.constrainValue(
            multipliedBufferSize,
            minAppBufferSize,
            maxAppBufferSize
        ) / outputPcmFrameSize
        return bufferSizeInFrames * outputPcmFrameSize
    }

这段代码是用于计算 默认音频缓冲区大小 的方法，通常用于 AudioTrack 配置，以确保音频播放流畅且延迟低。它的作用是：

1. 计算 PCM 帧大小

2. 获取 AudioTrack 最小缓冲区

3. 扩展缓冲区大小，确保应用层缓冲区适合不同场景

4. 在合理范围内调整缓冲区大小

---

详细解析

1. 获取 PCM 帧大小

val outputPcmFrameSize = Util.getPcmFrameSize(audioFormat.encoding, audioFormat.channelCount)

• Util.getPcmFrameSize(encoding, channelCount) 计算 每个 PCM 采样帧的字节大小。

• 示例：

• PCM 16-bit，双声道：2 (bytes per sample) × 2 (channels) = 4 bytes per frame

• PCM 8-bit，单声道：1 (bytes per sample) × 1 (channel) = 1 byte per frame

---

2. 获取 AudioTrack 允许的最小缓冲区

val minBufferSize =
    AudioTrack.getMinBufferSize(
        audioFormat.sampleRate,
        Util.getAudioTrackChannelConfig(audioFormat.channelCount),
        audioFormat.encoding
    )

• AudioTrack.getMinBufferSize() 获取 Android 系统推荐的最小音频缓冲区大小（以字节为单位）。

• Util.getAudioTrackChannelConfig(audioFormat.channelCount) 转换声道数到 AudioTrack 配置，如：

• 单声道（1 channel）：AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO

• 立体声（2 channels）：AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO

• audioFormat.encoding 是音频格式，如 ENCODING_PCM_16BIT。

如果 getMinBufferSize() 返回 ERROR_BAD_VALUE，表示格式不支持，程序会抛出异常：

Assertions.checkState(minBufferSize != ERROR_BAD_VALUE)

---

3. 扩展缓冲区大小

val multipliedBufferSize = minBufferSize * EXO_BUFFER_MULTIPLICATION_FACTOR

• EXO_BUFFER_MULTIPLICATION_FACTOR 用于扩展缓冲区大小，确保播放不卡顿。

• 为什么扩展？

• Android 提供的 minBufferSize 可能不足以处理所有场景，比如较高的 sampleRate 可能需要更大缓冲区。

• 例如，如果 minBufferSize = 8192 且 EXO_BUFFER_MULTIPLICATION_FACTOR = 4，则 multipliedBufferSize = 32768。

---

4. 计算 minAppBufferSize

val minAppBufferSize =
    durationUsToFrames(EXO_MIN_BUFFER_DURATION_US).toInt() * outputPcmFrameSize

• EXO_MIN_BUFFER_DURATION_US 是 最小缓冲区持续时间（单位：微秒），比如 250000（250ms）。

• durationUsToFrames(EXO_MIN_BUFFER_DURATION_US) 将持续时间转换为帧数。

• frames = (采样率 × 持续时间) / 1_000_000

• 例如 44100 Hz，250ms：

frames = (44100 × 250000) / 1_000_000 = 11025 frames

• 计算出的帧数再 乘以 outputPcmFrameSize，得到以 字节为单位 的缓冲区大小。

---

5. 计算 maxAppBufferSize

val maxAppBufferSize = max(
    minBufferSize.toLong(),
    durationUsToFrames(EXO_MAX_BUFFER_DURATION_US) * outputPcmFrameSize
).toInt()

• EXO_MAX_BUFFER_DURATION_US 是最大缓冲区持续时间（比如 750ms）。

• 计算方法同 minAppBufferSize，但这里取 minBufferSize 和 maxBufferSize 的最大值，保证缓冲区足够大。

---

6. 计算最终的缓冲区大小

val bufferSizeInFrames = Util.constrainValue(
    multipliedBufferSize,
    minAppBufferSize,
    maxAppBufferSize
) / outputPcmFrameSize
return bufferSizeInFrames * outputPcmFrameSize

• Util.constrainValue(value, min, max) 确保 multipliedBufferSize 在 minAppBufferSize 和 maxAppBufferSize 之间。

• 最后转换回字节单位，返回最终的缓冲区大小。

---

完整流程示例

假设：

• 采样率：44100 Hz

• 声道数：2（立体声）

• 格式：PCM 16-bit

• EXO_MIN_BUFFER_DURATION_US = 250_000（250ms）

• EXO_MAX_BUFFER_DURATION_US = 750_000（750ms）

• EXO_BUFFER_MULTIPLICATION_FACTOR = 4

那么：

1. 计算 PCM 帧大小

outputPcmFrameSize = 2 bytes * 2 channels = 4 bytes

2. 获取 minBufferSize

minBufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(44100, CHANNEL_OUT_STEREO, ENCODING_PCM_16BIT)
minBufferSize = 8192 bytes

3. 扩展缓冲区

multipliedBufferSize = 8192 * 4 = 32768 bytes

4. 计算 minAppBufferSize

minAppBufferSize = (44100 × 250_000 / 1_000_000) * 4 = 11025 * 4 = 44100 bytes

5. 计算 maxAppBufferSize

maxAppBufferSize = max(8192, (44100 × 750_000 / 1_000_000) * 4)
                  = max(8192, 33075 * 4)
                  = max(8192, 132300)
                  = 132300 bytes

6. 计算最终缓冲区大小

bufferSizeInFrames = constrainValue(32768, 44100, 132300) / 4
                   = 44100 / 4
                   = 11025 frames
return 11025 * 4 = 44100 bytes

最终缓冲区大小：44100 bytes（44 KB）。

---

总结

• 目的是计算合适的音频缓冲区大小，既不会太小（导致音频中断），也不会太大（增加延迟）。

• 确保 AudioTrack 可以流畅播放，避免 Buffer Underrun（缓冲区数据不足）。

• 动态调整，基于音频采样率、格式和最小/最大缓冲区大小。

这段代码优化了 音频播放的稳定性 和 低延迟性，在 ExoPlayer 音频处理流程中非常重要。 🎵