参考

官方文档地址：https://developer.android.google.cn/reference/android/media/AudioRecord
GitHub 地址：https://github.com/zhoumeng1990/AudioAnalyze

AudioRecord与MediaRecorder对比

AudioRecord
优点：可以实现语音的实时处理，进行边录边播，对音频的实时处理，AudioTrack更接近底层。
缺点：输出的是PCM的语音数据，如果保存成音频文件是不能被播放器播放的，需要用AudioTrack来播放。API还有待完善，常见的暂停功能都不支持。

MediaRecorder
优点：系统封装的完整，直接调用即可，操作简单，录制的音频文件可以用系统自带的播放器播放。
缺点：无法实现实时处理音频，输出的音频格式少。录制的音频文件是经过压缩后的，需要设置编码器。

专业名词说明

采样率
采样率：采样率即采样频率，指每秒钟取得声音样本的次数，采样频率越高，能表现的频率范围就越大，音质就会越好，声音的还原度也更真实，但此同时带来的弊端是占有的内存资源也会越大。因为人耳的分辨率有限，并不是频率越高越好，44KHz已相当于CD音质了，目前的常用采样频率都不超过48KHz。
声道
声道：这个好理解，生活中也经常听到单声道、双声道等，在Android系统中，可以通过设置音频的录制的声道CHANNEL_IN_STEREO为双声道，CHANNEL_CONFIGURATION_MONO为单声道，双声道音质更加，但同样伴随着内存资源消耗更大的弊端。
采样位深
采样位深：位深度也叫采样位深，音频的位深度决定动态范围，它是用来衡量声音波动变化的一个参数，也可以说是声卡的分辨率。它的数值越大，分辨率也就越高，所发出声音的能力越强。在计算机中采样位数一般有8位和16位之分，即分成2的8次方和2的16次方之分，PCM 16位每个样本，保证设备支持。PCM 8位每个样本，不一定能得到设备支持。

构造函数
public AudioRecord(int audioSource, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat,
int bufferSizeInBytes)
audioSource：录音源，指定声音是从哪里录制的，官网文档参考戳此
sampleRateInHz：采样率
channelConfig：声道数
audioFormat：采样位深
bufferSizeInBytes：最小缓冲大小，可以通过getMinBufferSize获取。

补充
补充：存储量= 采样率 * 采样时间 * 采样位深 / 8 * 声道数（Bytes）。以采样率为44.1kHZ、采样位深为16位、双声道计算，一分钟消耗的内存为10.335M。

实现流程

流程图

初始化AudioRecord对象

    /*** 创建默认的录音对象** @param fileName 文件名*/public void createDefaultAudio(String fileName) {// 获得缓冲区字节大小bufferSizeInBytes = AudioRecord.getMinBufferSize(AUDIO_SAMPLE_RATE, AUDIO_CHANNEL, AUDIO_ENCODING);audioRecord = new AudioRecord(AUDIO_INPUT, AUDIO_SAMPLE_RATE, AUDIO_CHANNEL, AUDIO_ENCODING, bufferSizeInBytes);this.fileName = fileName;status = AudioStatus.STATUS_READY;AudioAttributes audioAttributes = new AudioAttributes.Builder().setUsage(AudioAttributes.USAGE_MEDIA).setContentType(AudioAttributes.CONTENT_TYPE_MUSIC).build();AudioFormat audioFormat = new AudioFormat.Builder().setSampleRate(AUDIO_SAMPLE_RATE).setEncoding(AUDIO_ENCODING).setChannelMask(AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO).build();audioTrack = new AudioTrack(audioAttributes, audioFormat, bufferSizeInBytes,AudioTrack.MODE_STREAM, AudioManager.AUDIO_SESSION_ID_GENERATE);}

开始录音

    /*** 开始录音*/public void startRecord() {if (status == AudioStatus.STATUS_NO_READY || TextUtils.isEmpty(fileName)) {throw new IllegalStateException("请检查录音权限");}if (status == AudioStatus.STATUS_START) {throw new IllegalStateException("正在录音");}audioRecord.startRecording();cachedThreadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {writeDataTOFile();}});}/*** 将音频信息写入文件*/private void writeDataTOFile() {// new一个byte数组用来存一些字节数据，大小为缓冲区大小byte[] audioData = new byte[bufferSizeInBytes];FileOutputStream fos = null;int readSize = 0;try {String currentFileName = fileName;if (status == AudioStatus.STATUS_PAUSE) {//假如是暂停录音 将文件名后面加个数字,防止重名文件内容被覆盖currentFileName += filesName.size();}filesName.add(currentFileName);File file = new File(FileUtils.getPcmFileAbsolutePath(currentFileName));if (file.exists()) {file.delete();}// 建立一个可存取字节的文件fos = new FileOutputStream(file);} catch (IllegalStateException e) {e.printStackTrace();throw new IllegalStateException(e.getMessage());} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}//将录音状态设置成正在录音状态status = AudioStatus.STATUS_START;while (status == AudioStatus.STATUS_START) {readSize = audioRecord.read(audioData, 0, bufferSizeInBytes);if (AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION != readSize && fos != null) {try {fos.write(audioData);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}try {if (fos != null) {fos.close();// 关闭写入流}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}

暂停/继续录制

    /*** 暂停录音*/public void pauseRecord() {if (status != AudioStatus.STATUS_START) {throw new IllegalStateException("没有在录音");} else {audioRecord.stop();status = AudioStatus.STATUS_PAUSE;}}

停止录音

    /*** 停止录音*/public void stopRecord() {if (status == AudioStatus.STATUS_NO_READY || status == AudioStatus.STATUS_READY) {throw new IllegalStateException("录音尚未开始");} else {audioRecord.stop();status = AudioStatus.STATUS_STOP;release();}}

执行此方法后，便赋值给status，以此来改变状态。

释放资源

    /*** 释放资源*/public void release() {//假如有暂停录音try {if (filesName.size() > 0) {List<String> filePaths = new ArrayList<>();for (String fileName : filesName) {filePaths.add(FileUtils.getPcmFileAbsolutePath(fileName));}//清除filesName.clear();if (isReset) {isReset = false;FileUtils.clearFiles(filePaths);} else {//将多个pcm文件转化为wav文件pcmFilesToWavFile(filePaths);}}} catch (IllegalStateException e) {throw new IllegalStateException(e.getMessage());}if (audioRecord != null) {audioRecord.release();audioRecord = null;}status = AudioStatus.STATUS_NO_READY;}

完成、合成、转码

/*** Created by ZhouMeng on 2018/8/31.* 将pcm文件转化为wav文件* pcm是无损wav文件中音频数据的一种编码方式，pcm加上wav文件头就可以转为wav格式，但wav还可以用其它方式编码。* 此类就是通过给pcm加上wav的文件头，来转为wav格式*/
public class PcmToWav {/*** 合并多个pcm文件为一个wav文件* @param filePathList    pcm文件路径集合* @param destinationPath 目标wav文件路径* @return true|false*/public static boolean mergePCMFilesToWAVFile(List<String> filePathList, String destinationPath) {File[] file = new File[filePathList.size()];byte buffer[] = null;int TOTAL_SIZE = 0;int fileNum = filePathList.size();for (int i = 0; i < fileNum; i++) {file[i] = new File(filePathList.get(i));TOTAL_SIZE += file[i].length();}// 填入参数，比特率等等。这里用的是16位单声道 8000 hzWaveHeader header = new WaveHeader();// 长度字段 = 内容的大小（TOTAL_SIZE) + 头部字段的大小(不包括前面4字节的标识符RIFF以及fileLength本身的4字节)header.fileLength = TOTAL_SIZE + (44 - 8);header.FmtHdrLeth = 16;header.BitsPerSample = 16;header.Channels = 2;header.FormatTag = 0x0001;header.SamplesPerSec = 8000;header.BlockAlign = (short) (header.Channels * header.BitsPerSample / 8);header.AvgBytesPerSec = header.BlockAlign * header.SamplesPerSec;header.DataHdrLeth = TOTAL_SIZE;byte[] h = null;try {h = header.getHeader();} catch (IOException e1) {Log.e("PcmToWav", e1.getMessage());return false;}// WAV标准，头部应该是44字节,如果不是44个字节则不进行转换文件if (h.length != 44) {return false;}//先删除目标文件File destFile = new File(destinationPath);if (destFile.exists()) {destFile.delete();}//合成所有的pcm文件的数据，写到目标文件try {buffer = new byte[1024 * 4]; // Length of All Files, Total SizeInputStream inStream = null;OutputStream ouStream = null;ouStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destinationPath));ouStream.write(h, 0, h.length);for (int j = 0; j < fileNum; j++) {inStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file[j]));int size = inStream.read(buffer);while (size != -1) {ouStream.write(buffer);size = inStream.read(buffer);}inStream.close();}ouStream.close();} catch (IOException ioe) {ioe.getMessage();return false;}FileUtils.clearFiles(filePathList);
//        File wavFile = new File(new File(destinationPath).getParent());
//        if (wavFile.exists()) {//            FileUtils.deleteFile(wavFile);
//        }return true;}
}

/*** Created by ZhouMeng on 2018/8/31.* wav文件头*/
public class WaveHeader {public final char fileID[] = {'R', 'I', 'F', 'F'};public int fileLength;public char wavTag[] = {'W', 'A', 'V', 'E'};public char FmtHdrID[] = {'f', 'm', 't', ' '};public int FmtHdrLeth;public short FormatTag;public short Channels;public int SamplesPerSec;public int AvgBytesPerSec;public short BlockAlign;public short BitsPerSample;public char DataHdrID[] = {'d','a','t','a'};public int DataHdrLeth;public byte[] getHeader() throws IOException {ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();WriteChar(bos, fileID);WriteInt(bos, fileLength);WriteChar(bos, wavTag);WriteChar(bos, FmtHdrID);WriteInt(bos,FmtHdrLeth);WriteShort(bos,FormatTag);WriteShort(bos,Channels);WriteInt(bos,SamplesPerSec);WriteInt(bos,AvgBytesPerSec);WriteShort(bos,BlockAlign);WriteShort(bos,BitsPerSample);WriteChar(bos,DataHdrID);WriteInt(bos,DataHdrLeth);bos.flush();byte[] r = bos.toByteArray();bos.close();return r;}private void WriteShort(ByteArrayOutputStream bos, int s) throws IOException {byte[] myByte = new byte[2];myByte[1] =(byte)( (s << 16) >> 24 );myByte[0] =(byte)( (s << 24) >> 24 );bos.write(myByte);}private void WriteInt(ByteArrayOutputStream bos, int n) throws IOException {byte[] buf = new byte[4];buf[3] =(byte)( n >> 24 );buf[2] =(byte)( (n << 8) >> 24 );buf[1] =(byte)( (n << 16) >> 24 );buf[0] =(byte)( (n << 24) >> 24 );bos.write(buf);}private void WriteChar(ByteArrayOutputStream bos, char[] id) {for (char c : id) {bos.write(c);}}
}

4字节数据，内容为“RIFF”，表示资源交换文件标识

4字节数据，内容为一个整数，表示从下个地址开始到文件尾的总字节数

4字节数据，内容为“WAVE”，表示WAV文件标识

4字节数据，内容为“fmt ”，表示波形格式标识（fmt ），最后一位空格。

4字节数据，内容为一个整数，表示PCMWAVEFORMAT的长度

2字节数据，内容为一个短整数，表示格式种类（值为1时，表示数据为线性PCM编码）

2字节数据，内容为一个短整数，表示通道数，单声道为1，双声道为2

4字节数据，内容为一个整数，表示采样率，比如44100

4字节数据，内容为一个整数，表示波形数据传输速率（每秒平均字节数），大小为采样率 * 通道数 * 采样位深

2字节数据，内容为一个短整数，表示DATA数据块长度，大小为通道数 * 采样位深

2字节数据，内容为一个短整数，表示采样位数，即PCM位宽，通常为8位或16位

4字节数据，内容为“data”，表示数据标记符

4字节数据，内容为一个整数，表示接下来声音数据的总大小

播放

    /*** 播放合成后的wav文件** @param filePath 文件的绝对路径*/public void play(final String filePath) {audioTrack.play();cachedThreadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {File file = new File(filePath);FileInputStream fis = null;try {fis = new FileInputStream(file);} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}byte[] buffer = new byte[bufferSizeInBytes];while (fis != null) {try {int readCount = fis.read(buffer);if (readCount == AudioTrack.ERROR_INVALID_OPERATION || readCount == AudioTrack.ERROR_BAD_VALUE) {continue;}if (readCount != 0 && readCount != -1) {audioTrack.write(buffer, 0, readCount);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}});}

释放资源

    /*** 释放audioTrack*/public void releaseAudioTrack(){if (audioTrack == null) {return;}if (audioTrack.getPlayState() != AudioTrack.PLAYSTATE_STOPPED) {audioTrack.stop();}audioTrack.release();audioTrack = null;}

重置

    /*** 重置，删除所有的pcm文件*/private boolean isReset = false;public void setReset() {isReset = true;}

主要通过设置 isReset 参数来实现重置，此操作就是执行停止的操作，在停止的过程中做判断，把录制好的文件都删除，不在走合并和转码的过程，以此来达到重置的效果。

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AudioRecord与MediaRecorder对比

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实现流程

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初始化AudioRecord对象

开始录音

暂停/继续录制

释放资源

完成、合成、转码

播放

释放资源

重置

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