如何在webrtc中切换音频输出设备

webrtc中音频模块由虚拟基类AudioDeviceModule 管理，在调用webrtc::CreatePeerConnectionFactory创建peerconnectionFactory实例时会传入音频模块管理指针，如下

peer_connection_factory_ = webrtc::CreatePeerConnectionFactory(networkThread.release() /* network_thread */, workerThread.release() /* worker_thread */,signalingThread /* signaling_thread */, nullptr /* default_adm */,webrtc::CreateBuiltinAudioEncoderFactory(),webrtc::CreateBuiltinAudioDecoderFactory(),webrtc::CreateBuiltinVideoEncoderFactory(),webrtc::CreateBuiltinVideoDecoderFactory(), nullptr /* audio_mixer */,nullptr /* audio_processing */)

创建连接工厂实例时会外部传入默认的音频管理模块adm，默认我们传入空指针，如果传入的是空指针，在音频引擎初始化时会在工作线程内创建adm，并选择默认的音频输出和音频输入设备。

void WebRtcVoiceEngine::Init() {RTC_DCHECK(worker_thread_checker_.IsCurrent());RTC_LOG(LS_INFO) << "WebRtcVoiceEngine::Init";// TaskQueue expects to be created/destroyed on the same thread.low_priority_worker_queue_.reset(new rtc::TaskQueue(task_queue_factory_->CreateTaskQueue("rtc-low-prio", webrtc::TaskQueueFactory::Priority::LOW)));// Load our audio codec lists.RTC_LOG(LS_VERBOSE) << "Supported send codecs in order of preference:";send_codecs_ = CollectCodecs(encoder_factory_->GetSupportedEncoders());for (const AudioCodec& codec : send_codecs_) {RTC_LOG(LS_VERBOSE) << ToString(codec);}RTC_LOG(LS_VERBOSE) << "Supported recv codecs in order of preference:";recv_codecs_ = CollectCodecs(decoder_factory_->GetSupportedDecoders());for (const AudioCodec& codec : recv_codecs_) {RTC_LOG(LS_VERBOSE) << ToString(codec);}#if defined(WEBRTC_INCLUDE_INTERNAL_AUDIO_DEVICE)// No ADM supplied? Create a default one.if (!adm_) {adm_ = webrtc::AudioDeviceModule::Create(webrtc::AudioDeviceModule::kPlatformDefaultAudio, task_queue_factory_);}
#endif  // WEBRTC_INCLUDE_INTERNAL_AUDIO_DEVICERTC_CHECK(adm());webrtc::adm_helpers::Init(adm());

首先音频引擎在初始化时判断外部传入的adm是否空，如果是空，则创建一个音频设备，调用webrtc::AudioDeviceModule::Create创建。音频的实际操作类为AudioDeviceModuleImpl，实现了音频的输入设置，停止，音频的渲染停止，初始化，设置等。因在在webrtc::AudioDeviceModule::Create中是实例化AudioDeviceModuleImpl类，返回基类指针。
adm实例建立后，需要初始化操作

void Init(AudioDeviceModule* adm) {RTC_DCHECK(adm);RTC_CHECK_EQ(0, adm->Init()) << "Failed to initialize the ADM.";// Playout device.{if (adm->SetPlayoutDevice(AUDIO_DEVICE_ID) != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Unable to set playout device.";return;}if (adm->InitSpeaker() != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Unable to access speaker.";}// Set number of channelsbool available = false;if (adm->StereoPlayoutIsAvailable(&available) != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Failed to query stereo playout.";}if (adm->SetStereoPlayout(available) != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Failed to set stereo playout mode.";}}// Recording device.{if (adm->SetRecordingDevice(AUDIO_DEVICE_ID) != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Unable to set recording device.";return;}if (adm->InitMicrophone() != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Unable to access microphone.";}// Set number of channelsbool available = false;if (adm->StereoRecordingIsAvailable(&available) != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Failed to query stereo recording.";}if (adm->SetStereoRecording(available) != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Failed to set stereo recording mode.";}}
}

首先进行adm初始化，依次设置扬声器设备(此处为默认的设备)，初始化扬声器，判断扬声器支持的音频声道，设置声道；设置麦克风输入设备(默认)，初始化麦克风，判断麦克风支持的音频声道，设置声道。
如果需要我们外面手动设置音频输出设备，第一步我们需要获取到adm实例指针，然后通过实例中的方法SetPlayoutDevice(uint16_t index)或SetPlayoutDevice(WindowsDeviceType device)设置，如何获取adm指针是关键，通过学习，我总结了两种方法：

外部传入adm实例
webrtc中有非常严格的线程模型，对不同的模块划分到不同的线程中，有些实例的建立初始化等工作必须在指定的线程中完成，否则webrtc内部断言就会出错导致程序非正常结束。adm的接口创建和初始化步骤都在工作线程中完成，所以传入到webrtc::CreatePeerConnectionFactory之前，在工作线程中创建好adm实例，然后再将adm参数传入，因此前提是我们也需要创建工作线程作为参数传入，否则工作线程与webrtc内部工作线程不同也没用，下面的代码是我在webrtc自带历程peerconnectionclient中修改的：

  std::unique_ptr<rtc::Thread> networkThread = rtc::Thread::CreateWithSocketServer();rtc::Thread* signalingThread = rtc::Thread::Current();std::unique_ptr<rtc::Thread> workerThread = rtc::Thread::Create();networkThread->SetName("network_thread", nullptr);signalingThread->SetName("signaling_thread", nullptr);workerThread->SetName("worker_thread", nullptr);if (!networkThread->Start() || !workerThread->Start()){int a = 0;//MSC_THROW_INVALID_STATE_ERROR("thread start errored");}rtc::scoped_refptr<webrtc::AudioDeviceModule> adm= workerThread->Invoke<rtc::scoped_refptr<webrtc::AudioDeviceModule>>(RTC_FROM_HERE, [=] { return Conductor::SetAdm(); });

SetAdm是我定义的一个函数，用来外部生成音频管理模块adm：

rtc::scoped_refptr<webrtc::AudioDeviceModule> Conductor::SetAdm()
{rtc::scoped_refptr<webrtc::AudioDeviceModule> adm_ = webrtc::AudioDeviceModule::Create(webrtc::AudioDeviceModule::kPlatformDefaultAudio, webrtc::CreateDefaultTaskQueueFactory().get());if (adm_){webrtc::adm_helpers::Init(adm_.get());}return adm_;
}

首先和webrtc::WebRtcVoiceEngine中创建一样的方法创建adm，然后调用初始化即可。可以通过adm查到本机有多少个音频输出模块，以及每个音频输出对应的索引：

 void SetAudioDeviceOut(int indx){char name[128];char guid[128]; if (_adm){int16_t numAudioOut = 0;numAudioOut = _adm->PlayoutDevices();for (int i = 0; i < numAudioOut; i++){_adm->PlayoutDeviceName(i, name, guid);std::string admName(name);if (adm_out.find(i) == adm_out.end()){adm_out.insert(make_pair(i, admName));}}}}

然后根据对应的设备index来设置音频输出：

    void SetAudioDeviceOut(int indx){rtc::scoped_refptr<webrtc::AudioDeviceModule>adm= peerConnectionFactory->GetAdmPtr();if (adm){adm->StopPlayout();adm->SetPlayoutDevice(indx);if (adm->InitSpeaker() != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Unable to access speaker.";}bool available = false;if (adm->StereoPlayoutIsAvailable(&available) != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Failed to query stereo playout.";}if (adm->SetStereoPlayout(available) != 0) {RTC_LOG(LS_ERROR) << "Failed to set stereo playout mode.";}adm->InitPlayout();adm->StartPlayout();}}

获取内部的adm实例
另一种方法是通过改动webrtc源码，增加几个简单的接口，来获取内部的adm，我认为这种方法是最有效且最安全的，我的修改如下：

在webrtc::PeerConnectionFactoryInterface类中添加虚函数

 virtual rtc::scoped_refptr<webrtc::AudioDeviceModule> GetAdmPtr() = 0;

并在src\pc\peer_connection_factory.h的实现类中实现这个函数

rtc::scoped_refptr<webrtc::AudioDeviceModule> PeerConnectionFactory::GetAdmPtr()
{return  this->channel_manager_->media_engine()->voice().GetAdm();
}

此处的GetAdm()是我在VoiceEngineInterface基类中添加的虚函数，

 virtual rtc::scoped_refptr <webrtc::AudioDeviceModule> GetAdm() = 0;

在WebRtcVoiceEngine中实现

 rtc::scoped_refptr <webrtc::AudioDeviceModule> GetAdm() { return adm_; };

后者如何设置音频输出，和方法一一样。
总结：
方法一适用有局限性，可能会引起线程崩溃，不安全
方法二是最有稳定的方法，不会引起其他未知的问题

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