内容提示:桌面PC 的性能日益提高,Java虚拟机的优化技术也不断获得突破,这一切使得用Java处理实时信号成为可能。本文将通过设计和构造一个支持实时MP3、WAV 和Ogg音频格式解码/回放的Java音乐播放器,阐述用JavaSound API编写音频处理程序的思路和一般过程。
JavaSound 是一个小巧的低层API,支持数字音频和MIDI数据的记录/回放。在JDK 1.3.0之前,JavaSound是一个标准的Java扩展API,但从Java 2的1.3.0版开始,JavaSound就被包含到JDK之中。由于Java有着跨平台(操作系统、硬件平台)的特点,基于JavaSound的音频处理程序(包括本文的程序)能够在任何实现了Java 1.3+的系统上运行,无需加装任何支持软件。
一、JavaSound的体系结构
当前JDK 的JavaSound API随同Java媒体框架(JMF,Java Media Framework)一起发布,主页在java.sun.com/products/java-media/jmf/,适合JDK 1.1以及更高的版本。除了JDK实现的JavaSound API之外,还有一个源代码开放的JavaSound实现是Tritonus,主页在http://www.tritonus.org/。
图一描述了JavaSound API的体系结构,虚线表示Sun的JavaSound标准定义的API调用。上面一根虚线表示我们编写音频处理程序要调用的API,JavaSound API包含在javax.sound.sampled和javax.sound.midi包中。两根虚线之间的部分就是JavaSound API的具体实现。
就象上面一根虚线表示的API 具有统一标准一样,在所有的JavaSound实现中,图一下面一根虚线表示的SPI(服务提供者接口, Service Provider Interface)也是统一的。SPI的作用是以插件(Plug-In)的形式提供自定义的扩展模块,我们只要提供与SPI兼容的插件扩展模块,就可以在不改变API的情况下扩展音频处理程序的能力。SPI包含在java.sound.sampled.spi和javax.sound.midi.spi 包中。
例如,假设有一个只能播放WAV文件的程序,我们只要增加一个支持MP3文件解码的插件模块,就可以在不改动播放程序的任何一行代码的前提下,为这个播放程序添加播放MP3的能力。