模拟制做网易云音乐(AudioContext)

记得好早前在慕课网上看到一款可视化音乐播放器，当前是以为非常神奇，还能这么玩。因为当时刚刚转行不久，好多东西看得稀里糊涂不明白，因而趁着如今有时间又从新梳理了一遍，而后参照官网的API模拟作了一款网易播放器。没有什么创新的点，只是想到了就想作一下而已。

效果能够看这里：http://music.poemghost.com/，若是看不了，说明博主的服务器已经不在工做啦。（建议使用电脑浏览器打开，同时切换到手机模式来打开，由于在手机上测试时有问题，并且有很大性能损耗，常常会致使浏览器奔溃）

代码在这里：github

效果图一览：

看着本身洋洋洒洒写了快1000多行的js，我如今内心也是一万屁草泥马飘过。固然其中还有不少代码没有通过提炼，不少变量能够公用，用对象化的方式来讲写这个会更有条理，这个博主之后有时间再梳理一遍。下面来说讲主要的实现过程。

1、总体思路

API能够到https://webaudio.github.io/web-audio-api/#dom-audiobuffersourcenode上面去看，只是一个草案，并无归入标准，因此有些地方仍是有问题，在下面我会说到我遇到了什么问题。可是这个草案上的东西其实能够作出不少其余的效果。好比多音频源来达到混音效果、音频振荡器效果等等...

总体的思路图以下：

大体上来讲就是经过window上的AudioContext方法来建立一个音频对象，而后链接上数据，分析器和音量控制。最后经过BufferSourceNode的start方法来启动音频。

2、具体分析

2.1 路由

routes/index.js

router.get('/', function(req, res, next) {
    fs.readdir(media, function(err, names) {
        var first = names[0];

        // 若是第一个文件不是mp3文件，说明是MAC系统
        if (first.indexOf('mp3') === -1) {
            first = names[1];
            names = names.slice(1);
        }

        var song = first.split(' - ')[1].replace('.mp3', '');
        var singer = first.split(' - ')[0];

        if (err) {
            console.log(err);
        } else {
            res.render('index', { 
                title: '网易云音乐', 
                music: names, 
                posts: listPosts,
                song: song,
                singer: singer,
                post: listPosts[0] 
            });
        }
    });
});

这里mac平台和windows不一样，mac文件夹会有一个.DS_Store文件，所以做了一点小处理。

另外因为用的海外服务器，因此请求mp3资源的时候会有很长时间，所以我把音频资源放在了七牛云，而不是从本地获取，可是数据仍是在本地拿，由于并无用到数据库。

2.2 主页面

页面运用了手淘的flexible，所以在最开始切换到手机模式的时候，可能须要刷新一下浏览器才能显示正常。样式采用的是预处理sass，感兴趣的能够去看一下代码

2.3 建立音频

/**
 * 建立音频
 * @param  AudioBuffer buffer AudioBuffer对象
 * @return void
 */
function createAudio(buffer) {
    // 若是音频是关闭状态，则从新新建一个全局音频上下文
    if (ac.state === 'closed') {
        ac = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext)();
    }
    audioBuffer = buffer;
    ac.onstatechange = onStateChange;

    // 建立BufferSrouceNode
    bufferSource = ac.createBufferSource();
    bufferSource.buffer = buffer;

    // 建立音量节点
    gainNode = ac.createGain();
    gainNode.gain.value = gainValue;

    // 建立分析节点
    analyser = ac.createAnalyser();
    analyser.fftSize = fftSize;

    bufferSource.onended = onPlayEnded;
    
    // 嵌套链接
    bufferSource.connect(analyser);
    analyser.connect(gainNode);
    gainNode.connect(ac.destination);
}

结合上面的图，这里建立音频的代码就比较好理解了。

2.4 播放

播放实际上是一个很是简单的API，直接调用BufferSourceNode的start方法便可，start方法有两个咱们会用到的参数，第一个是开始时间，第二个是时间位移，决定了咱们从何时开始，这将在跳播的时候会用到。

另外有一个注意的点是，不能再同一个BufferSourceNode上调用两次start方法，不然会报错。

bufferSource && bufferSource.start(0);

2.5 获取频谱图数据

/**
 * 获取音频解析数据
 * @return void
 */
function getByteFrequencyData() {
    var arr = new Uint8Array(analyser.frequencyBinCount);
    analyser.getByteFrequencyData(arr);
    renderCanvas(arr);

    renderInter = window.requestAnimationFrame(getByteFrequencyData);
}

经过不断触发这个函数，将最新的数据填充到一个8位的无符号数组中，进而开始渲染数据。此时的音频范围默认设置为256。

2.6 音量调节

音量调节也有现成的API，这点也没什么可讲的。

// gain 的值默认为1
// 所以这里若是想作继续音量放大的能够大于1
// 可是太大可能会出现破音效果，你们感兴趣能够试试
gainNode.gain.value = [0 ~ 1];

2.7 暂停与恢复播放

我在AudioBufferSourceNode上找了很久，原本觉得有start/stop方法，那么就会有相似于puase方法之类的，可是遗憾的是，确实没有。最开始我也不知道怎么作播放和暂停，可是好在天无绝人之路，意外发如今全局的AudioContext上有两个方法resume/suspend，这也是实现播放和暂停的两个方法。

/**
 * 恢复播放
 * @return null
 */
function resumeAudio() {
    playState = PLAY_STATE.RUNNING;

    // 放下磁头
    downPin();

    // 在当前AudioContext被挂起的状态下，才能使用resume进行从新激活
    ac.resume();

    // 从新恢复可视化
    resumeRenderCanvas();

    // 重启定时器
    startInter && clearInterval(startInter);
    startInter = setInterval(function() {
        renderTime(start, executeTime(startSecond));
        updateProgress(startSecond, totalTime);
        startSecond++;
    }, 1000);
}

/**
 * 暂停播放
 * @return null
 */
function suspendAudio() {
    playState = PLAY_STATE.SUSPENDED;

    // 中止可视化
    stopRenderCanvas();

    // 收起磁头
    upPin();

    startInter && clearInterval(startInter);

    // 挂起当前播放
    ac.suspend();
}

2.8 跳动播放

跳动播放须要用到开始时间，这里我默认设置为0，接下来就是时间位移了。经过跳动播放进度条的游标，咱们不难计算出咱们应该播放的时间。

这里有一个问题，我以前也说到过，就是在同一个AudioBufferSourceNode上不能同时start两次，那么也就是说，我若是这里再直接调用start(0, offsetTime)将会报错，是的，这里我也卡了很久，最后再一个论坛(是哪一个我却是忘记了)上给了一个建议，不能同时在一个AudioBufferSourceNode上start两次，那就在不一样的AudioBufferSourceNode上start，也就意味着我能够新建一个节点，而后依然用以前ajax请求到的数据来建立一个新的音频数据。实验是能够行的。

/**
 * 跳动播放
 * @param  number time 跳跃时间秒数
 * @return void
 */
function skipAudio(time) {
    // 先释放以前的AudioBufferSourceNode对象
    // 而后再从新链接
    // 由于不容许在一个Node上start两次
    analyser && analyser.disconnect(gainNode);
    gainNode && gainNode.disconnect(ac.destination);
    bufferSource = ac.createBufferSource();
    bufferSource.buffer = audioBuffer;

    // 建立音频节点
    gainNode = ac.createGain();
    gainNode.gain.value = gainValue;

    // 建立分析节点
    analyser = ac.createAnalyser();
    analyser.fftSize = fftSize;

    bufferSource.connect(analyser);
    analyser.connect(gainNode);
    gainNode.connect(ac.destination);

    bufferSource.onended = onPlayEnded;
    bufferSource.start(0, time);

    playState = PLAY_STATE.RUNNING;
    changeSuspendBtn();

    // 开始分析
    getByteFrequencyData();

    // 填充当前播放的时间
    renderTime(start, executeTime(time));
    startSecond = time;

    // 放下磁头
    downPin();

    // 从新开始计时
    startInter && clearInterval(startInter);
    startSecond++;
    startInter = setInterval(function() {
        renderTime(start, executeTime(startSecond));
        updateProgress(startSecond, totalTime);
        startSecond++;
    }, 1000);
}

2.9 列表循环

列表循环用到了bufferSource上的一个回调方法onended，在播放完成以后就自动执行下一曲。

/**
 * 播放完成后的回调
 * @return null
 */
function onPlayEnded() {
    var acState = ac.state;

    // 在进行上一曲和下一曲或者跳跃播放的时候
    // 若是调用stop方法，会进入当前回调，所以要做区分
    // 上一曲和下一曲的时候，因为是新的资源，所以采用关闭当前的AduioContext, load的时候从新生成
    // 这样acState的状态就是suspended，这样就不会出现播放错位
    // 而在跳跃播放的时候，因为是同一个资源，所以加上skip标志就能够判断出来
    // 发现若是是循环播放，onPlayEnded方法不会被执行，所以采用加载相同索引的方式

    if (acState === 'running' && !skip) {
        var index = getNextPlayIndex();
        loadMusic(playItems[index], index);
    }
}

这里有一个坑就是当我点击了上一曲和下一曲的时候，发现也会执行这个回调，所以点击下一曲的时候，实际上播放的是下两曲的歌曲。所以这里作了区分，当点击上一曲和下一曲的时候，会给skip设置为true，这样就不会执行这个方法中默认的行为。

3、手机端会有的问题

以前说过，建议不要在手机端运行，由于会有一些问题，主要表如今：

• AudioContext须要兼容，我在Chrome和Safari测试的时候一直得不到音频数据，以后才发现须要兼容写法，否则页面播放不了。兼容写法为：webkitAudioContext。
• 最开始加载音频的时候，AudioContext默认的状态是suspended，这也是我最开始最纳闷的事，当我点击播放按钮的时候没有声音，而点击跳播的时候会播放声音，后来调试发现走到了resumeAudio中。
• 性能仍是有必定的问题，在手机上播放的时候，常常会出现卡死的现象。渲染柱状条的时候感到有明显的卡顿。、
• 因为手机浏览器上页面高度还包括地址栏、导航条高度，所以，唱片可能会超出范围

4、总结

我就是发现了一个好玩的东西，而后发了兴致好好玩了一下，以前照着别人的代码敲了一遍代码，后来发现什么都忘了，不如本身动手来得牢靠。有些东西一时看不懂，不要死磕，那是由于水平不够，不过记住就好，慢慢学习，而后再来攻克它，以此共勉。